KR100685405B1 - Organic light emitting display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기전계발광표시소자에 관한 것으로 제1전극, 적어도 정공주입층, 정공수송층 및 발광층을 구비하는 유기막 및 제2전극으로 이루어지는 유기전계발광표시소자에 있어서, 상기 정공주입층과 정공수송층을 최적의 색좌표를 갖는 두께로 형성하여 소자의 발광 효율 및 전기적인 특성을 향상시킬 수 있는 기술이다. The present invention relates to an organic light emitting display device, wherein the organic light emitting display device includes a first electrode, at least a hole injection layer, a hole transport layer, an organic film having a light emitting layer, and a second electrode, wherein the hole injection layer and the hole transport layer are formed. It is a technology that can be formed to a thickness having an optimal color coordinate to improve the luminous efficiency and electrical characteristics of the device.
정공주입층, 정공수송층Hole injection layer, hole transport layer
Description
도 1는 본 발명에 따른 유기전계발광표시소자의 단면도.1 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 유기막의 구조를 개략적으로 도시한 단면도. FIG. 2 is a sectional view schematically showing the structure of the organic film shown in FIG. 1. FIG.
<도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
100 : 절연기판 110 : 완충막100: insulating substrate 110: buffer film
120 : 다결정실리콘층패턴 122 : 소오스영역120 polycrystalline
124 : 드레인영역 130 : 게이트절연막124: drain region 130: gate insulating film
132 : 게이트전극 140 : 층간절연막132: gate electrode 140: interlayer insulating film
150 : 소오스전극 152 : 드레인전극150
160 : 보호막 170 : 평탄화막160: protective film 170: planarization film
180 : 화소전극 190 : 화소정의막패턴180: pixel electrode 190: pixel defining layer pattern
200 : 유기막 201 : 정공주입층200: organic film 201: hole injection layer
202 : 정공수송층 203 : 발광층202: hole transport layer 203: light emitting layer
204 : 전자수송층 205 : 전자주입층204: electron transport layer 205: electron injection layer
210 : 대향전극210: counter electrode
본 발명은 유기전계발광표시소자에 관한 것으로, 특히 최적의 색좌표를 나타내는 최적 두께의 정공주입층과 정공수송층을 구비하는 유기전계발광표시소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device, and more particularly, to an organic light emitting display device having a hole injection layer and a hole transport layer having an optimal thickness showing an optimal color coordinate.
유기전계발광소자는 자발광형 디스플레이로 박형에 경량, 부품이 간소하고 공정이 간단한 이상적 구조를 지니고 있으며 고화질에 광시야각을 확보하였으며 완벽한 동영상 구현과 고색순도 구현이 가능하며 저소비 전력, 저전압 구동으로 모바일에 적합한 전기적 특성을 지닌다는 장점이 있다.The organic light emitting device is a self-luminous display, which has a thin, lightweight, simple parts, an ideal structure, a simple structure, a wide viewing angle in high definition, perfect video, high color purity, low power consumption, and low voltage driving. It has the advantage of having suitable electrical properties.
일반적인 유기전계발광소자의 구조는 기판과 상기 기판 상에 화소전극이 위치하고, 상기 화소전극 상에 발광층(emission layer; EML)을 포함한 유기막이 위치하며, 상기 유기막 상에 대향전극이 위치한다. 상기 유기막은 상기 화소전극과 발광층 사이에 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL)을, 상기 발광층(EML)과 상기 대향전극 사이에 전자수송층(electron transfer layer; ETL), 전자주입층(electron injection layer; EIL)을 더 포함할 수 있다.In general, an organic light emitting display device has a substrate and a pixel electrode on the substrate, an organic layer including an emission layer (EML) on the pixel electrode, and an opposite electrode on the organic layer. The organic layer may include a hole injection layer (HIL) and a hole transport layer (HTL) between the pixel electrode and the light emitting layer, and an electron transfer layer (ETL) and an electron injection layer between the light emitting layer (EML) and the counter electrode. It may further include an injection layer (EIL).
상기 구조의 유기전계발광소자의 구동원리는 다음과 같다. 상기 화소전극과 대향전극 간에 전압을 인가하면, 정공은 화소전극으로부터 정공주입층, 정공수송층을 경유하여 발광층 내로 주입되고, 전자는 대향전극으로부터 전자주입층, 전자수송층을 경유하여 역시 발광층 내로 주입된다. 상기 발광층 내로 주입된 정공과 전자는 발광층에서 재결합하여 엑시톤(exciton)을 생성하고, 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 전이하면서 빛을 방출하게 된다.The driving principle of the organic light emitting display device having the above structure is as follows. When a voltage is applied between the pixel electrode and the counter electrode, holes are injected from the pixel electrode into the light emitting layer via the hole injection layer and the hole transport layer, and electrons are also injected into the light emitting layer from the counter electrode via the electron injection layer and the electron transport layer. . Holes and electrons injected into the emission layer recombine in the emission layer to generate excitons, and the excitons emit light while transitioning from the excited state to the ground state.
일반적으로 전면발광형 유기 전계 발광 표시 소자는 광의 공진효과를 이용하므로 화소전극의 두께를 가능한 파장대에 일치하게 형성하는 것이 중요하며 발광층과 화소전극 사이에 구비되는 정공주입층 및 정공수송층의 두께를 파장대에 일치하게 형성하는 것 또한 중요하다. 상기 정공주입층은 양극인 화소전극으로부터 정공의 주입을 용이하게 하여 소자의 소비 전력 효율을 개선시키고 소자의 수명을 증가시킨다. 그리고, 상기 정공수송층은 정공을 쉽게 운반하며 전자를 발광영역에 속박하여 엑시톤의 형성 확률을 증가시키며 정공이동도가 높은 것이 특징이다. 상기 유기 전계 발광 표시 소자가 NTSC 색좌표를 갖기 위해서는 상기 정공주입층과 정공수송층은 적절한 두께로 형성되어야 한다. 그러나, 상기 정공주입층과 정공수송층을 너무 두껍게 형성하는 경우 구동 전압이 상승되어 소비전력이 상승되는 문제점이 있다. In general, the front emission type organic light emitting display device uses the resonance effect of light, so it is important to form the thickness of the pixel electrode to match the wavelength range where possible, and the thickness of the hole injection layer and the hole transport layer provided between the light emitting layer and the pixel electrode may be It is also important to form accordingly. The hole injection layer facilitates the injection of holes from the pixel electrode, which is an anode, thereby improving the power consumption efficiency of the device and increasing the life of the device. The hole transport layer easily transports holes, binds electrons to a light emitting region, increases the probability of forming excitons, and has high hole mobility. In order for the organic electroluminescent display to have NTSC color coordinates, the hole injection layer and the hole transport layer should be formed to an appropriate thickness. However, when the hole injection layer and the hole transport layer are formed too thick, there is a problem in that the driving voltage is increased and power consumption is increased.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 청색광의 색좌표 및 휘도를 고려하여 색순도 및 소비전력을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시소자를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to solve the above-described problems of the related art, and to provide an organic light emitting display device capable of improving color purity and power consumption in consideration of color coordinates and luminance of blue light.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 따른 유기전계발광표시소자는, In order to achieve the above technical problem the organic light emitting display device according to the present invention,
절연기판 상부에 구비되는 화소전극과, 상기 화소전극 상부에 구비되며 적어도 정공주입층, 정공수송층 및 발광층을 포함하는 유기막과, 상기 유기막 상부에 구비되는 대향전극을 포함하고, A pixel electrode provided on the insulating substrate, an organic film provided on the pixel electrode and including at least a hole injection layer, a hole transport layer and a light emitting layer, and an opposite electrode provided on the organic film,
상기 화소전극, 정공주입층 및 정공수송층 두께의 합이 1400 내지 1600Å인 것을 특징으로 한다.The sum of the thickness of the pixel electrode, the hole injection layer, and the hole transport layer is 1400 to 1600Å.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention in more detail.
도 1는 본 발명에 따른 유기전계발광표시소자의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 유기막의 구조를 개략적으로 도시한 단면도로서, 서로 연관지어 설명한다. FIG. 1 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the organic film shown in FIG.
도 1을 참조하면, 유기전계발광표시소자는 절연기판(100) 상부에 게이트전극(132)과 소오스/드레인영역(122, 124)에 접속되는 소오스/드레인전극(150, 152)을 포함하는 박막트랜지스터와 상기 소오스/드레인전극(150, 152) 중 어느 하나에 접속되는 화소전극(180)과 상기 화소전극(180) 상부에 적어도 발광층을 포함하는 유기막(200)과 상기 유기막(200) 상부에 구비되는 대향전극(210)으로 이루어진다. Referring to FIG. 1, an organic light emitting display device includes a thin film including source /
도 2를 참조하면, 상기 유기막(200)은 적어도 정공주입층(201), 정공수송층(202) 및 발광층(203)을 포함하며, 전자수송층(204)과 전자주입층(205) 및 정공억제층(도시안됨) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 발광층(203)은 청색광을 방출한다.Referring to FIG. 2, the
현재 전면발광 유기전계발광표시소자에서 청색광의 색좌표는 NTSC(National Television System Committee) 수준인 (0.14, 0.07)이다. Currently, the color coordinates of blue light in the front-emitting organic light emitting display device are (0.14, 0.07), which is the level of the National Television System Committee (NTSC).
상기 청색광이 NTSC 수준의 색좌표를 갖기 위해서는 상기 정공주입층(201)과 정공수송층(202)의 두께를 최적의 두께로 조절하는 것이 중요하다. In order for the blue light to have NTSC level color coordinates, it is important to adjust the thicknesses of the
상기 화소전극(180)의 두께는 100 내지 150Å, 바람직하게는 125Å이며, 상기 정공주입층(201)의 두께가 1000 내지 1300Å인 경우, 상기 정공수송층(202)의 두께를 100 내지 400Å의 범위 내에서 조절하고, 상기 정공주입층(201)의 두께가 300 내지 500Å인 경우, 상기 정공수송층(202)의 두께를 800 내지 1000Å의 범위 내에서 조절한다. 또한, 상기 화소전극(180), 정공주입층(201) 및 정공수송층(202)의 총 두께는 1400 내지 1600Å의 범위 내에서 조절한다. 상기 화소전극(180), 정공주입층(201) 및 정공수송층(202)의 총 두께 범위는 증착장비나 증착재료의 종류에 따라서 약간씩 틀려질 수 있다.The thickness of the
상기와 같이 상기 화소전극(180), 정공주입층(201) 및 정공수송층(202)의 두께를 조절함으로써 청색광의 색좌표가 x값이 0.13 내지 0.15이고, y값이 0.06 내지 0.08의 범위 내에서 조절되도록 한다. By adjusting the thickness of the
본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시소자의 제조방법은 다음과 같다.A method of manufacturing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention is as follows.
절연기판(100) 상부에 게이트전극(132) 및 소오스/드레인전극(150, 152)을 포함하는 박막트랜지스터를 형성하고, 상기 소오스/드레인전극(150, 152) 중 어느 한 전극, 드레인전극(152)에 접속되는 화소전극(180)을 형성한다. 여기서, 상기 화소전극(180)은 그 하부에 반사막이 구비되어 있는 투명전극으로 형성된다. A thin film transistor including a gate electrode 132 and source /
다음, 상기 화소전극(180)의 발광영역 상부에 적어도 정공주입층(201), 정공수송층(202) 및 발광층(203)을 포함하는 유기막(200)을 형성한다. 여기서, 상기 유기막(200)은 정공억제층(도시안됨), 전자수송층(204) 및 전자주입층(205) 중에서 하나 이상의 박막을 더 포함할 수도 있다.Next, an
그 다음, 상기 유기막(200) 상부에 대향전극(210)을 형성한다. Next, the
이어서, 상기 화소전극(180), 유기막(200) 및 대향전극(210)이 구비되는 절 연기판(100) 상부에 봉지기판(도시안됨)을 접착시켜 유기전계발광표시소자를 완성한다. Subsequently, an organic light emitting display device is completed by bonding an encapsulation substrate (not shown) to an upper portion of the
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실시예를 제시한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are provided to aid in understanding the present invention. However, the following examples are merely to aid the understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
하기 실시예 1 및 2는 본 발명에 따른 청색광의 색좌표 값을 측정하기 위한 유기전계발광표시소자의 제작 예이다.Examples 1 and 2 are examples of fabricating an organic light emitting display device for measuring color coordinate values of blue light according to the present invention.
<실시예 1><Example 1>
절연기판 상에 125Å 두께의 화소전극을 형성하였다. 그 후, 상기 화소전극 상부에 정공주입층을 1000Å 두께로 형성하고, 상기 정공주입층 상부에 정공수송층을 400Å 두께로 형성하였다. 다음, 상기 정공수송층 상부에 청색광을 방출하는 발광층을 형성하였다. 그 다음, 상기 발광층 상부에 전자수송층, 전자주입층 및 대향전극을 형성하고, 흡습제 및 봉지기판을 상기 절연기판에 접착시켜 유기전계발광표시소자를 제조하였다. A 125-kV pixel electrode was formed on the insulating substrate. Thereafter, a hole injection layer was formed on the pixel electrode to a thickness of 1000 GPa, and a hole transport layer was formed on the hole injection layer to a thickness of 400 GPa. Next, a light emitting layer emitting blue light was formed on the hole transport layer. Next, an electron transport layer, an electron injection layer, and an opposite electrode were formed on the emission layer, and an absorbent and an encapsulation substrate were adhered to the insulating substrate to manufacture an organic light emitting display device.
상기 유기전계발광표시소자의 색좌표가 (0.1358, 0.0645)로 측정되었다. The color coordinates of the organic light emitting display device were measured as (0.1358, 0.0645).
<실시예 2><Example 2>
정공주입층을 400Å으로 형성하고, 정공수송층을 900Å으로 형성한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 유기전계발광표시소자를 제작하였다.An organic light emitting display device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the hole injection layer was formed at 400 GPa and the hole transport layer was formed at 900 GPa.
상기 유기전계발광표시소자의 색좌표가 (0.1371, 0.0685)로 측정되었다. The color coordinates of the organic light emitting display device were measured as (0.1371, 0.0685).
<비교예 1>Comparative Example 1
정공주입층을 1000Å으로 형성하고, 정공수송층을 300Å으로 형성한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 유기전계발광표시소자를 제작하였다. An organic light emitting display device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the hole injection layer was formed at 1000 mW and the hole transport layer was formed at 300 mW.
상기 유기전계발광표시소자의 색좌표가 (0.1486, 0.0379)로 측정되었다. The color coordinates of the organic light emitting display device were measured as (0.1486, 0.0379).
<비교예 2>Comparative Example 2
정공주입층을 1000Å으로 형성하고, 정공수송층을 500Å으로 형성한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 유기전계발광표시소자를 제작하였다. An organic light emitting display device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the hole injection layer was formed at 1000 mW and the hole transport layer was formed at 500 mW.
상기 유기전계발광표시소자의 색좌표가 (0.1176, 0.1258)로 측정되었다. The color coordinates of the organic light emitting display device were measured as (0.1176, 0.1258).
<비교예 3>Comparative Example 3
정공주입층을 400Å으로 형성하고, 정공수송층을 800Å으로 형성한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 유기전계발광표시소자를 제작하였다. An organic light emitting display device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the hole injection layer was formed at 400 GPa and the hole transport layer was formed at 800 GPa.
상기 유기전계발광표시소자의 색좌표가 (0.1458, 0.0398)로 측정되었다. The color coordinates of the organic light emitting display device were measured as (0.1458, 0.0398).
<비교예 4><Comparative Example 4>
정공주입층을 400Å으로 형성하고, 정공수송층을 1000Å으로 형성한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 유기전계발광표시소자를 제작하였다. An organic light emitting display device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the hole injection layer was formed at 400 GPa and the hole transport layer was formed at 1000 GPa.
상기 유기전계발광표시소자의 색좌표가 (0.1212, 0.1027)로 측정되었다. The color coordinates of the organic light emitting display device were measured as (0.1212, 0.1027).
상기 실시예 1 및 2와 상기 비교예 1, 2, 3 및 4에 따라 제조된 유기전계발광표시소자의 색좌표 값을 표 1에 나타내었다. 상기 유기전계발광표시소자의 화소전극은 125Å인 경우 청색광의 색좌표 값이다. Table 1 shows color coordinate values of the organic light emitting display devices manufactured according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2, 3, and 4. The pixel electrode of the organic light emitting display device has a color coordinate value of blue light at 125 GHz.
상기 표 1을 참조하여 실시예 1과 비교예 1 및 비교예 2를 비교한 결과, 청색광의 색좌표는 정공주입층의 두께가 1000Å인 경우 정공수송층이 400Å일 때 NTSC 수준에 가깝게 나타났다. 또한, 실시예 2와 비교예 3 및 비교예 4를 비교한 결과, 정공주입층의 두께가 400Å이고, 정공수송층의 두께가 900Å일 때 청색광의 색좌표가 NTSC 수준에 가깝게 나타났다. 상기 두께는 증착장비나 증착재료의 종류에 따라서 약간씩 틀려질 수 있으므로 상기 화소전극(180), 정공주입층(201) 및 정공수송층(202)의 총 두께 범위를 1400~1600Å 으로 잡는다.As a result of comparing Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 with reference to Table 1, the color coordinates of the blue light were close to the NTSC level when the hole transport layer is 400 경우 when the thickness of the hole injection layer is 1000 Å. In addition, as a result of comparing Example 2, Comparative Example 3 and Comparative Example 4, the color coordinate of the blue light was close to the NTSC level when the thickness of the hole injection layer is 400 Å, the thickness of the hole transport layer is 900 Å. Since the thickness may vary slightly depending on the type of deposition equipment or deposition material, the total thickness range of the
또한, 상기 화소전극(180), 정공주입층(201) 및 정공수송층(202)의 총 두께가 대략 1400~1600Å 이더라도 정공주입층과 정공수송층이 1000+400Å 과 400+1000Å인 구조는 광학적 두께는 같지만 전기적 차지 밸런스(charge balance)가 틀리기 때문에 다른 색좌표값을 가질 수도 있다.In addition, even if the total thickness of the
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 정공주입층과 정공수송층을 청색광이 최적의 색좌표를 갖는 두께로 형성하여 상기 청색광의 색순도 및 휘도를 향상시키는 동시에 소비전력을 절감할 수 있는 이점이 있다. As described above, in the present invention, the hole injection layer and the hole transport layer are formed to have a thickness in which blue light has an optimal color coordinate, thereby improving color purity and luminance of the blue light and reducing power consumption.
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KR20060032917A (en) | 2006-04-18 |
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