KR101936774B1 - Organic light emitting diode and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 개시된 구성은 제1, 2, 3 서브 픽셀영역을 한 단위로 구동하는 픽셀영역이 정의되고, 각 픽셀영역마다 TFT가 형성된 TFT 어레이기판과; 상기 TFT 어레이기판의 제1, 2, 3 픽셀 영역에 각각 형성된 제1, 2, 3 애노드전극과; 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 대응되는 상기 제1, 2, 3 애노드전극 상부에 제1, 2, 3 칼라 발광층을 구비하며, 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층 하부의 정공주입층과 정공수송층 중 적어도 한 층은 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에서 서로 다른 두께를 갖도록 형성된 제1, 2, 3 유기물층과; 상기 제1, 2, 3 유기물층 상에 형성된 캐소드전극;을 포함하여 구성된다.The present invention relates to an organic light emitting device and a method of manufacturing the same. The disclosed structure includes a TFT array substrate in which pixel regions for driving first, second, and third sub-pixel regions are defined and a TFT is formed for each pixel region; First, second and third anode electrodes respectively formed in first, second and third pixel regions of the TFT array substrate; The first, second and third color light emitting layers are formed on the first, second and third anode electrodes corresponding to the first, second and third sub-pixel regions. The first, At least one of the first, second, and third sub-pixel regions has a different thickness in the first, second, and third sub-pixel regions; And a cathode electrode formed on the first, second, and third organic material layers.
Description
본 발명은 유기발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 칼라층 별로 소자의 두께를 다르게 하여 마이크로 캐비티(microcavity) 소자 구현이 가능한 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
현재 텔레비젼이나 모니터와 같은 디스플레이 장치에는 음극선관(cathode ray tube; CRT)이 주된 장치로 이용되고 있으나, 이는 무게와 부피가 크고 구동전압이 높은 문제가 있다.Currently, a cathode ray tube (CRT) is used as a main device in a display device such as a television or a monitor, but this has a problem of a large weight and a large driving voltage.
이에 따라, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시장치(flat panel display; FPD)의 필요성이 대두되었으며, 액정표시장치 (liquid crystal display; LCD)와 플라즈마 표시장치(plasma display panel; PDP), 전계방출장치(field emission display; FED), 그리고 전기 발광 표시장치(electro luminescence display; OELD 또는 유기 ELD)와 같은 다양한 평판 표시장치가 연구 및 개발되고 있다.Accordingly, a need has arisen for a flat panel display (FPD) having excellent characteristics such as thinness, lightness, and low power consumption, and a liquid crystal display (LCD) and a plasma display panel Various flat panel display devices such as a PDP, a field emission display (FED), and an electro luminescence display (OELD or organic ELD) have been researched and developed.
이들 중에서, 플라즈마 표시장치(PDP)는 구조와 제조공정이 단순하기 때문에 경박 단소하면서도 대화면화에 가장 유리한 표시장치로 주목받고 있지만, 발광효율과 휘도가 낮고 소비전력이 큰 단점이 있다.Among these, plasma display devices (PDPs) are attracting attention as a display device that is most advantageous for a large screen size but large screen size because of simple structure and manufacturing process, but it has a disadvantage of low luminous efficiency, low luminance and high power consumption.
이에 비해, 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 적용된 액티브 매트릭스 LCD는 반도체 공정을 이용하기 때문에 대화면에 어렵고 백라이트 유닛으로 인하여 소비전력이 큰 단점이 있고, 편광 필터, 프리즘시트, 확산판 등의 광학소자들에 의해 광손실이 많고 시야각이 좁은 특성이 있다.On the other hand, an active matrix LCD in which a thin film transistor (hereinafter, referred to as "TFT") is applied as a switching element has a disadvantage in that it is difficult to form a large screen because of a semiconductor process and power consumption is high due to a backlight unit, A prism sheet, a diffuser plate, and the like, the optical loss is large and the viewing angle is narrow.
그러나, 전기발광소자(Electro luminescence device; 이하 "EL"이라 함)는 발광층의 재료에 따라 무기전계발광소자와 유기전계발광소자로 대별되며, 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고, 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.However, an electroluminescence device (hereinafter referred to as "EL") is divided into an inorganic electroluminescent device and an organic electroluminescent device depending on the material of the light emitting layer. , Brightness and viewing angle are large.
무기전계발광소자는 유기전계발광소자에 비해 전력 소모가 크고 고휘도를 얻을 수 없으며, R, G, B의 다양한 색을 발광시킬 수 없다.The inorganic electroluminescent device has higher power consumption than the organic electroluminescent device and can not obtain high brightness and can not emit various colors of R, G and B.
반면에, 유기전계발광소자는 수십 볼트의 낮은 직류 전압에서 구동됨과 아울러, 빠른 응답 속도를 가지며 고휘도를 얻을 수 있으며, R, G, B의 다양한 색을 발광시킬 수 있어 차세대 평판 디스플레이 소자에 적합하다.On the other hand, the organic electroluminescent device is driven at a low DC voltage of several tens volts, has a fast response speed, can obtain a high luminance, emits various colors of R, G and B, and is suitable for a next generation flat panel display device .
도 1은 일반적인 유기전계발광소자(EL)의 EL층을 나타내는 단면도이고, 도 2는 EL소자의 발광원리를 설명하기 위한 다이어 그램이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing an EL layer of a general organic electroluminescence element (EL), and FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of light emission of the EL element.
도 1을 참조하면, 유기전계발광(EL) 소자는 제1 전극(또는 애노드전극)(4)과, 제2 전극(또는 캐소드전극)(12) 사이에 형성된 유기발광층(10)을 포함하고, 상기 유기발광층(10)에는 전자주입층(10a), 전자수송층(10b), 발광층(10c), 정공수송층(10d), 정공주입층(10e)이 구비되어 있다.1, an organic electroluminescent (EL) device includes an organic
여기서, 상기 유기전계 발광소자의 제1 전극(4)과 제2 전극(12) 사이에 전압이 인가되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 전극(12)으로부터 발생된 전자는 전자 주입층(10a) 및 전자 수송층(10b)을 통해 발광층(10c) 쪽으로 이동된다.Here, when a voltage is applied between the
또한, 상기 제1 전극(4)으로부터 발생된 정공은 상기 정공 주입층(10e) 및 정공 수송층(10d)을 통해 발광층(10c) 쪽으로 이동한다.The holes generated from the
이에 따라, 발광층(10c)에서는 전자 수송층(10b)과 정공 수송층(10d)으로부터 공급된 전자와 정공이 충돌하여 재결합함으로써 빛이 발생하고 되고, 이 빛은 제1 전극(4)을 통해 외부로 방출되어 화상이 표시되게 된다.Accordingly, in the
이때, 상기 정공 주입층(10e)은 정공의 농도를 조절하고, 정공 수송층(10d)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 제1 전극(4)에서 발생된 정공이 용이하게 발광층(10c)에 주입되게 하는 역할을 한다.At this time, the holes injected from the
또한, 전자주입층(10a) 및 전자수송층(10b)은 전자의 농도 및 속도를 조절함으로써 제2 전극(12)에서 발생된 전자가 용이하게 발광층(10c)에 주입되는 역할을 한다.The
이러한 관점에서, 종래기술에 따른 유기발광소자(OLED) 구조에 대해 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.From this point of view, a structure of an organic light emitting diode (OLED) according to the prior art will be described with reference to FIG.
도 3은 종래기술에 따른 탑 발광(Top Emitting) 방식의 유기발광소자의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a top emission type organic light emitting device according to the related art.
종래기술에 따른 탑 발광 방식의 유기발광소자는, 도 3에 도시된 바와 같이, 3개의 서브 픽셀영역인 제1, 2, 3 서브 픽셀영역(SP1, SP2, SP3)을 한 단위로 구동하는 픽셀영역이 정의되고, 각 픽셀영역마다 TFT가 구성된 TFT 어레이기판(51)과; 상기 TFT 어레이기판(51) 상의 제1, 2, 3 픽셀 영역에 각각 구성된 제1, 2, 3 애노드전극(53a, 53b, 53c)과; 상기 제1, 2, 3 애노드전극(53a, 53b, 53c)들의 일 영역이 평탄하게 노출되도록 전면에 구성된 뱅크막(55)과; 상기 노출된 제1, 2, 3 애노드전극(53a, 53b, 53c)을 포함한 뱅크막(55) 전면에 구성되며, 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 적층된 정공주입층(57) 및 정공수송층(59)과; 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역의 상기 정공수송층(59) 상부에 각각 형성된 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴 (63a, 67a, 71a)과; 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(63a, 67a, 71a)을 포함한 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀 영역 전면에 적층된 전자수송층(73)과 전자주입층(75) 및 상기 전자주입층(75) 상부에 형성된 캐소드전극(77)으로 구성된다.As shown in FIG. 3, the organic light emitting device of the top emission type according to the related art includes pixels for driving the first, second, and third sub-pixel regions SP1, SP2, and SP3, which are three sub- A
상기 유기발광소자는 탑 에미팅(Top Emitting) 방식의 액티브 매트릭스 유기발광소자로써, 상기 제1 애노드 전극(53a, 53b, 53c)는 반사 금속으로 형성하고, 캐소드 전극(133)은 투명 전도성 물질로 구성한다. The
상기 정공주입층(57) 및 정공수송층패턴(59)과, 상기 제 1, 2, 3 칼라 발광층패턴(63a, 67a, 71a) 및, 전자수송층(73)과 전자주입층(75)은 유기물층을 이룬다.The
상기 제 1, 2, 3 칼라 발광층패턴(63a, 67a, 71a)은 각각 R(적색), G(녹색), B(청색) 칼라 발광층을 의미한다.The first, second and third color light
상기 제 1, 2, 3 칼라 발광층패턴(63a, 67a, 71a) 하부에 형성된 정공 주입층(57)의 두께는 동일하며, 정공 수송층(59)의 두께 또한 일정하다.The thickness of the
이에 따라, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역(SP1, SP2, SP3)의 제1, 2, 3 애노드 전극(53a, 53b, 53c)에서 캐소드 전극(77) 까지의 거리인 광학 길이(optical length)를 OL1, OL2, OL3이라고 하는 경우, OL1 = OL2 = OL3 이다.Accordingly, the optical length (distance) from the first, second and
상기 구성으로 이루어지는 종래기술에 따른 유기발광소자 제조방법에 대해 도 4a 내지 4m을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing an organic light emitting diode according to a related art having the above structure will be described with reference to FIGS. 4A to 4M.
도 4a 내지 4m은 종래기술에 따른 유기발광소자의 제조공정 단면도들이다.4A to 4M are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting diode according to the related art.
먼저, 도면에는 도시히지 않았지만, 3개의 서브 픽셀영역인 제1, 2, 3 서브 픽셀영역(SP1, SP2, SP3)을 한 단위로 구동하는 픽셀영역이 정의되고, 각 픽셀영역마다 TFT가 구성된 TFT 어레이기판(51)을 준비한다. 이때, 상기 각 픽셀 영역의 TFT는 게이트전극과 소스전극 및 드레인전극을 구비하고 있으며, 상기 TFT의 소스전극과 드레인전극이 노출되도록 비아홀이 형성된 평탄화막(미도시)이 상기 TFT 어레이기판(101) 상에 형성되어 있다.First, although not shown in the figure, a pixel region for driving the first, second, and third sub-pixel regions SP1, SP2, and SP3 as one unit is defined, and a TFT The
그 다음, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 비아홀(미도시)에 의해 노출된 TFT의 드레인전극에 콘택되도록, 상기 TFT 어레이기판(51) 전면에 반사금속층(미도시)을 증착하고, 포토리소그래피 공정을 통해 상기 반사금속층을 선택적으로 식각하여, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 각각 제1, 2, 3 애노드전극(53a, 53b, 53c)을 형성한다. Then, a reflection metal layer (not shown) is deposited on the entire surface of the
이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(53a, 53b, 53c)을 포함한 TFT 어레이기판(51) 상에 절연막을 증착한 후, 포토리소그라피 (photolithography) 공정으로 상기 절연막(미도시)을 선택적으로 패터닝하여, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(53a, 53b, 53c)을 평탄하게 드러나도록 뱅크막(55)을 형성한다. 4B, an insulating film is deposited on the
그 다음, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(53a, 53b, 53c)을 포함한 뱅크막(55) 전면에 정공 주입층(57)과 정공 수송층(59)을 차례로 적층한다. A
이어서, 상기 정공수송층(59) 전면에 제1 감광막(61)을 도포한다. 이때, 상기 제1 감광막(61)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트(photo resist)이다.Next, a first
그 다음, 도 4c에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제1 감광막(61)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제1 감광막(61)을 선택적으로 패터닝하여 제1 서브 픽셀영역(SP1)을 한정하는 제1 개구부(62)를 구비한 제1 감광막패턴(61a)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 4C, after the first
이어서, 도 4d에 도시된 바와 같이, 상기 제1 감광막패턴(61a)을 포함한 제1 서브 픽셀영역의 TFT 어레이기판(51) 전면에 제1 칼라 발광층(63)을 형성한다.Then, as shown in FIG. 4D, a first color
그 다음,도 4e에 도시된 바와 같이, 리프트 오프(lift off) 공정에 의해 상기 제1 감광막패턴(61a)과, 상기 제1 감광막패턴(61a) 상부에 형성된 제1 칼라 발광층(63) 부분을 제거하여, 상기 제1 서브 픽셀영역(SP1)에 제1 칼라 발광층패턴 (63a)을 형성한다. 이때, 상기 제1 칼라 발광층패턴(63a)은 적색(R) 발광층패턴으로 사용한다.Then, as shown in FIG. 4E, the
이어서, 도 4f에 도시된 바와 같이, 상기 제1 칼라 발광층패턴(63a)을 포함한 정공수송층(59) 전면에 제2 감광막(65)을 도포한다. 이때, 상기 제2 감광막(65)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트 (photo resist)이다.Next, as shown in FIG. 4F, the second
그 다음, 도 4g에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제2 감광막(65)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제2 감광막(65)을 선택적으로 패터닝하여 제2 서브 픽셀영역(SP2)을 한정하는 제2 개구부(66)를 구비한 제2 감광막패턴(65a)을 형성한다. Then, as shown in FIG. 4G, the second
이어서, 도 4h에 도시된 바와 같이, 상기 제2 감광막패턴(65a)을 포함한 제2 서브 픽셀영역(SP2)의 TFT 어레이기판(51) 전면에 제2 칼라 발광층(67)을 형성한다.4H, a second color
그 다음,도 4i에 도시된 바와 같이, 리프트 오프(lift off) 공정에 의해 상기 제2 감광막패턴(65a)과, 상기 제2 감광막패턴(65a) 상부에 형성된 제2 칼라 발광층(67) 부분을 제거하여, 상기 제2 서브 픽셀영역(SP2)에 제2 칼라 발광층패턴 (67a)을 형성한다. 이때, 상기 제2 칼라 발광층패턴(67a)은 녹색(G) 발광층패턴으로 사용한다.Next, as shown in FIG. 4I, the second
이어서, 도 4j에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2 칼라 발광층패턴(63a, 67a)을 포함한 정공수송층(59) 전면에 제3 감광막(69)을 도포한다. 이때, 상기 제3 감광막막(69)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트 (photo resist)이다.Next, as shown in FIG. 4J, the third
그 다음, 도 4k에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제3 감광막(69)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제3 감광막(69)을 선택적으로 패터닝하여 제3 서브 픽셀영역(SP3)을 한정하는 제3 개구부(70)를 구비한 제3 감광막패턴(69a)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 4K, the third
이어서, 도 4l에 도시된 바와 같이, 상기 제3 감광막패턴(69a)을 포함한 제3 서브 픽셀영역(SP3)의 TFT 어레이기판(51) 전면에 제3 칼라 발광층(71)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 4L, a third color
그 다음,도 4m에 도시된 바와 같이, 리프트 오프(lift off) 공정에 의해 상기 제3 감광막패턴(59a)과, 상기 제3 감광막패턴(69a) 상부에 형성된 제3 칼라 발광층(71) 부분을 제거하여, 상기 제3 서브 픽셀영역(SP3)에 제3 칼라 발광층패턴 (71a)을 형성한다. 이때, 상기 제3 칼라 발광층패턴(71a)은 청색(B) 발광층패턴으로 사용한다.Then, as shown in FIG. 4M, the third photoresist pattern 59a and the third color
이어서, 도 4n에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(63a, 67a, 71a)을 포함한 TFT 어레인기판 전면에 전자 수송층(73)과 전자 주입층(75)을 차례로 형성한다.4N, an
그 다음, 상기 전자 주입층(75) 상부에 투명 도전성 물질을 증착하여, 캐소드 전극(77)을 형성한다. Next, a transparent conductive material is deposited on the
상기와 같은 공정 순으로 제조하는 종래기술에 따른 유기발광소자 제조방법에 따르면, 포토리소그라피 패터닝 기술을 이용하여 유기발광층만 패터닝하기 때문에, 마이크로캐비티(microcavity) 소자 구현이 불가능하다. According to the conventional method for fabricating an organic light emitting diode, the organic light emitting layer is patterned using a photolithography patterning technique, so that a microcavity device can not be realized.
특히, 마이크로캐비티를 구현하기 위해서는 적색(R)/녹색(G)/청색(B)의 광학 길이(optical length; OL)를 적색(R)/녹색(G)/청색(B) 별로 최적화해야 하는데, 마이크로캐비티 OLED 소자의 경우에, 색상, 예를 들어 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 별로 최적화된 두께가 다르기 때문에, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 소자의 두께가 달라야 한다.In particular, to realize a micro cavity, the optical length (OL) of red (R) / green (G) / blue (B) must be optimized for each of red (R) / green (G) / blue (G), and blue (B), because the thickness optimized for each color, for example, red (R), green (G) and blue (B) The thickness of the device should be different.
따라서, 마이크로캐비티를 구현하기 위해서는, 적색(R) 발광소자(정공주입층 /정공수송층/적색 발광층/전자수송층 /전자주입층)의 광학 길이(OL1) > 녹색(G) 발광소자(정공주입층/정공수송층/녹색 발광층/전자수송층 /전자주입층)의 광학 길이 (OL2) > 청색(B) 발광소자(정공주입층/정공수송층/청색 발광층/전자수송층 /전자주입층)의 광학 길이(OL3)이다.Therefore, in order to realize the micro cavity, the optical length OL1 of the red (R) light emitting element (hole injection layer / hole transport layer / red light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer) (OL3) of the blue (B) light emitting device (hole injecting layer / hole transporting layer / blue emitting layer / electron transporting layer / electron injecting layer), the optical length OL2 of the hole transporting layer / hole transporting layer / green light emitting layer / electron transporting layer / )to be.
그런데, 종래기술에 따른 유기발광소자의 경우, 상기 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 발광소자를 구성하는 정공주입층과 정공수송층 및 전자수송층과 전자주입층의 두께(t1)가 모두 동일하기 때문에, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 발광소자의 두께가 거의 동일하게 됨으로써, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 별로 최적화된 두께를 형성하기 어렵게 된다.The thickness t1 of the hole injecting layer, the hole transporting layer, the electron transporting layer, and the electron injecting layer constituting the red (R), green (G), and blue (B) The thicknesses of red (R), green (G), and blue (B) light emitting elements are almost the same, .
또한, 종래기술에 따른 유기발광소자 제조시에, 포토리소그라피 패터닝 기술을 이용하여 유기발광층만 패터닝하기 때문에, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 별로 최적화된 두께를 구성하는 것이 어렵게 되어, 결국 마이크로캐비티 소자 구현이 불가능하게 된다. Further, since only the organic light emitting layer is patterned by using the photolithographic patterning technique in the production of the organic light emitting device according to the related art, it is difficult to configure the thickness optimized for each of red (R), green (G) and blue (B) So that the micro-cavity device can not be realized.
본 발명의 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 칼라 유기발광층 별로 소자의 두께를 다르게 하여 고해상도의 마이크로 캐비티 (microcavity) 유기발광소자(OLED) 구현이 가능한 유기발광소자 및 그 제조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an organic light emitting device capable of realizing a high resolution microcavity organic light emitting device (OLED) by changing the thickness of a device for each color organic light emitting layer, Method.
또한, 본 발명의 목적은 포토리소그라피(photolithography) 패터닝 기술을 이용하여 유기발광층 뿐만 아니라 정공주입층 또는 정공주입층과 정공수송층을 함께 패터닝함으로써 고해상도의 탑 마이크로캐비티 OLED소자를 제조할 수 있는 유기발광소자 및 그 제조방법을 제공함에 있다. It is another object of the present invention to provide an organic light emitting device capable of manufacturing a high-resolution top micro-cavity OLED device by patterning a hole injection layer or a hole injection layer and a hole transport layer together with an organic light emitting layer using a photolithography patterning technique. And a method for producing the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기발광소자는, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역을 한 단위로 구동하는 픽셀영역이 정의되고, 각 픽셀영역마다 TFT가 형성된 TFT 어레이기판과; 상기 TFT 어레이기판의 제1, 2, 3 픽셀 영역에 각각 형성된 제1, 2, 3 애노드전극과; 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 대응되는 상기 제1, 2, 3 애노드전극 상부에 제1, 2, 3 칼라 발광층을 구비하며, 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층 하부의 정공주입층과 정공수송층 중 적어도 한 층은 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에서 서로 다른 두께를 갖도록 형성된 제1, 2, 3 유기물층과; 상기 제1, 2, 3 유기물층 상에 형성된 캐소드전극;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting diode comprising: a TFT array substrate in which pixel regions for driving first, second and third sub-pixel regions are defined, and TFTs are formed for each pixel region; First, second and third anode electrodes respectively formed in first, second and third pixel regions of the TFT array substrate; The first, second and third color light emitting layers are formed on the first, second and third anode electrodes corresponding to the first, second and third sub-pixel regions. The first, At least one of the first, second, and third sub-pixel regions has a different thickness in the first, second, and third sub-pixel regions; And a cathode electrode formed on the first, second, and third organic material layers.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기발광소자 제조방법은, TFT 어레이 기판에 정의된 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 각각 제1, 2, 3 애노드전극을 형성하는 단계와; 상기 TFT 어레이기판의 제1 서브 픽셀영역에 제1 정공주입층과 제1 정공수송층과 제1 칼라 발광층을 형성하는 단계와; 상기 TFT 어레이기판의 제2 서브 픽셀영역에 상기 제1 정공주입층과 제1 정공수송층 중 적어도 하나의 층과 서로 다른 두께를 갖는 제2 정공주입층과 제2 정공수송층 및 제2 칼라 발광층을 형성하는 단계와; 상기 TFT 어레이기판의 제3 서브 픽셀영역에 상기 제1 정공주입층 및 제2 정공수송층 중 적어도 하나의 층과, 상기 제2 정공주입층 및 제2 정공수송층 중 적어도 하나의 층과 서로 다른 두께를 갖는 제3 정공주입층과 제3 정공수송층 및 제3 칼라 발광층을 형성하는 단계와; 상기 제1, 2, 3 칼라발광층을 포함한 상기 TFT 어레이 기판상에 전자수송층과 전자주입층을 적층시키는 단계와; 상기 전자주입층 상에 캐소드전극을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting diode, comprising: forming first, second and third anode electrodes in first, second and third sub-pixel regions defined in a TFT array substrate; Forming a first hole injection layer, a first hole transport layer, and a first color emission layer in a first sub pixel region of the TFT array substrate; A second hole injection layer, a second hole transport layer and a second color emission layer having different thicknesses from the first hole injection layer and the first hole transport layer are formed in a second sub pixel area of the TFT array substrate ; At least one layer of the first hole injection layer and the second hole transport layer and at least one layer of the second hole injection layer and the second hole transport layer may have different thicknesses in the third sub pixel region of the TFT array substrate Forming a third hole injecting layer, a third hole transporting layer, and a third color emitting layer; Laminating an electron transport layer and an electron injection layer on the TFT array substrate including the first, second and third color light emitting layers; And forming a cathode electrode on the electron injection layer.
본 발명에 따른 유기발광소자 및 그 제조방법에 따르면 다음과 같은 효과들이 있다.The organic light emitting device and the method of manufacturing the same according to the present invention have the following effects.
본 발명에 따른 유기발광소자 및 그 제조방법에 따르면, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 발광층인 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴의 파장에 맞게 그 하부 영역의 제1, 2, 3 정공 수송층패턴들의 각 두께(t1, t2, t3)를 다르게 하여, 발광하는 파장의 광학 길이(OL1, OL2, OL3)를 조정함으로써 발광하는 파장의 색 순도와 광 효율을 증가시킬 수 있다.According to the organic light emitting device and the method of manufacturing the same according to the present invention, the first, second, and third color light emitting layer patterns of red (R), green (G), and blue (B) (T1, t2, t3) of the first, second and third hole transporting layer patterns are varied to adjust the optical lengths OL1, OL2 and OL3 of the emitting wavelength to increase the color purity and the light efficiency of the emitted light have.
따라서, 본 발명에 따른 탑 에미팅 방식의 유기발광소자의 경우, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 제1, 2, 3 칼라발광층패턴 하부의 제1, 2, 3 정공 수송층패턴의 각 두께(t1, t2, t3)를 각 파장에 맞게 다르게 형성함으로써, 반사되어 방출되는 광패스 길이(Optical path length)를 각 서브 픽셀영역(SP1, SP2, SP3) 별로 다르게 하여 마이크로 캐비티(microcavity) 효과를 구현할 수 있게 된다.Therefore, in the case of the top-emitting organic light emitting device according to the present invention, the thicknesses of the first, second and third hole transporting layer patterns under the first, second and third color light emitting layer patterns in the first, (t1, t2, t3) are different from each other in wavelength so that the optical path lengths reflected and emitted are different for each of the sub-pixel regions SP1, SP2, and SP3 to provide a microcavity effect .
또한, 본 발명에 따른 유기발광소자 및 그 제조방법은 포토리소그라피 패터닝 기술을 이용하여 유기발광층 뿐만 아니라 정공주입층 또는 정공주입층 및 정공 수송층을 동시에 패터닝이 가능하기 때문에 고해상도의 탑 마이크로캐비티 유기발광소자(Top Microcavity OLED) 소자 구현이 가능하다.In addition, since the organic light emitting device and the method of manufacturing the same according to the present invention can simultaneously pattern the hole injection layer, the hole injection layer, and the hole transport layer as well as the organic light emitting layer using the photolithography patterning technology, (Top Microcavity OLED) device is possible.
도 1은 일반적인 유기발광소자(EL)의 EL층을 나타내는 단면도이다.
도 2는 일반적인 유기발광소자(EL)의 발광원리를 설명하기 위한 다이어 그램이다.
도 3은 종래기술에 따른 유기발광소자의 개략적인 단면도이다.
도 4a 내지 4n는 종래기술에 따른 유기발광소자의 제조공정 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기발광소자의 개략적인 단면도이다.
도 6a 내지 6l은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기발광소자의 제조공정 단면도들이다.
도 7a 내지 7n은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유기발광소자의 제조공정 단면도들이다.
도 8a 내지 8o는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 유기발광소자의 제조공정 단면도들이다.1 is a cross-sectional view showing an EL layer of a general organic light emitting device (EL).
2 is a diagram for explaining the principle of luminescence of a general organic light emitting device EL.
3 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to the prior art.
4A to 4N are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting diode according to the related art.
5 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
6A to 6L are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention.
7A to 7N are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention.
8A to 8O are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기발광소자 구조에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a structure of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기발광소자의 개략적인 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시 예에 따른 유기발광소자는, 도 5에 도시된 바와 같이, 3개의 서브 픽셀영역인 제1, 2, 3 서브 픽셀영역을 한 단위로 구동하는 픽셀영역이 정의되고, 각 픽셀영역마다 TFT가 구성된 TFT 어레이기판(101)과; 상기 TFT 어레이기판(101) 상의 제1, 2, 3 픽셀 영역에 각각 구성된 제1, 2, 3 애노드전극(103a, 103b, 103c)과; 상기 제1, 2, 3 애노드전극(103a, 103b, 103c)들의 일 영역이 평탄하게 노출되도록 전면에 구성된 뱅크막(105)과; 상기 노출된 제1, 2, 3 애노드전극 (103a, 103b, 103c)을 포함한 뱅크막(105) 전면에 구성되며, 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 적층된 제1, 2, 3 정공주입층패턴(107a, 115a, 123a) 및 제1, 2, 3 정공수송층패턴(109a, 117a, 125a)과; 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역의 상기 제1, 2, 3 정공수송층패턴(109a, 117a, 125a) 상부에 각각 형성된 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)과; 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)을 포함한 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀 영역 전면에 적층된 전자수송층(129)과 전자주입층 (131) 및 상기 전자주입층(131) 상부에 형성된 캐소드전극(133)으로 구성된다.As shown in FIG. 5, a pixel region for driving first, second, and third sub-pixel regions, which are three sub-pixel regions, is defined as a unit, and each pixel A
상기 유기발광소자는 탑 에미팅(Top Emitting) 방식의 액티브 매트릭스 유기발광소자로써, 상기 제1 애노드 전극(103a, 103b, 103c)는 반사 금속으로 형성하고, 캐소드 전극(133)은 투명 전도성 물질로 구성한다. The
이때, 상기 반사 금속으로는 Ag, Mo, Mo/Al/Mo 또는 MgAg와 같은 물질을 사용할 수 있다.At this time, materials such as Ag, Mo, Mo / Al / Mo, or MgAg may be used as the reflective metal.
또한, 상기 투명 전도성 물질로는 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide; ITO), 주석산화물(Tin Oxide; TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide; IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide; ITZO)과 같은 투명 도전막으로 구성할 수 있다.As the transparent conductive material, indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium zinc oxide (IZO), indium tin zinc oxide (ITZO) ). ≪ / RTI >
상기에서 제1, 2, 3 정공주입층패턴(107a, 115a, 123a) 및 제1, 2, 3 정공수송층패턴(109a, 117a, 125a)과, 상기 제 1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a) 및, 전자수송층(129)과 전자주입층(131)은 유기물층을 이룬다.The first, second and third hole
이때, 상기 제1, 2, 3 정공주입층패턴(107a, 115a, 123a)은 정공의 농도를 조절하고, 상기 제1, 2, 3 정공수송층패턴(109a, 117a, 125a)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 상기 제1, 2, 3 애노드 전극(103a, 103b, 103c)에서 발생된 정공이 용이하게 상기 제 1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)에 주입되게 하는 역할을 한다.The first, second, and third hole
상기 제1, 2, 3 정공주입층패턴(107a, 115a, 123a)은 주로 코퍼프탈로시아나인 (Copper(Ⅱ) Phthalocyanine)을 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. The first, second and third hole
또한, 상기 제1, 2, 3 정공수송층패턴(109a, 117a, 125a)은 주로 N, N-di (naphthalen-1-yl)-N, N'-diphenylbenzidine(NPD)를 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. The first, second and third hole transporting
그리고, 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)은 광을 발생시키는 기능을 주로 하지만 전자 또는 정공을 운반하는 기능도 함께 한다. 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)은 필요에 따라 발광 물질을 단독으로 사용되거나 호스트 재료에 도핑된 상태의 발광물질을 사용한다. The first, second, and third color light emitting
상기 전자수송층(129)과 전자주입층(131)은 전자의 농도 및 속도를 조절함으로써 상기 캐소드 전극(133)에서 발생된 전자가 용이하게 제 1, 2, 3 칼라 발광층 (111a, 119a, 127a)에 주입되게 하는 역할을 한다.The electron transport layer 129 and the
상기 제 1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)은 각각 R(적색), G(녹색), B(청색) 칼라 발광층을 의미한다.The first, second and third color light emitting
따라서, 상기 제1, 2, 3 칼라필터층패턴(111a, 119a, 127a) 하부의 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(109a, 117a, 125a)은 그 두께가 서로 다른데, 상기 제1 칼라 발광층패턴(111a) 하부의 제1 정공 수송층(109a)의 두께(t1)는 상기 제2 칼라 발광층패턴 (119a) 하부의 제2 정공 수송층패턴(117a)의 두께(t2)보다 두껍고, 상기 제2 칼라 발광층패턴(119a) 하부의 제2 정공 수송층패턴(117a)의 두께(t2)는 상기 제3 칼라 발광층패턴(125a)의 제3 정공 수송층패턴(125a) 두께(t3)보다 두껍게 형성된다. Therefore, the first, second and third hole transporting
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a) 하부 각각에 대응되는 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(109a, 117a, 125a)의 두께를 각각 t1, t2, t3라고 하는 경우, t1>t2>t3이다. 5, the thicknesses of the first, second, and third hole transporting
이에 따라, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역의 제1, 2, 3 애노드 전극(103a, 103b, 103c)에서 캐소드 전극(133) 까지의 거리인 광학 길이(optical length)를 OL1, OL2, OL3이라고 하는 경우, OL1 > OL2 > OL3 이다.The optical lengths OL1, OL2, and OL3, which are distances from the first, second, and
한편, 본 발명의 일 실시 예는, 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(109a, 117a, 125a)의 두께를 다르게 형성하는 경우에 대해 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1, 2, 3 정공주입층패턴(107a, 115a, 123a)의 두께를 다르게 형성하거나, 또는 이들 제1, 2, 3 정공주입층패턴(107a, 115a, 123a)의 두께는 물론 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(109a, 117a, 125a)의 두께를 다르게 형성할 수도 있다.In the meantime, one embodiment of the present invention describes a case where the thicknesses of the first, second, and third hole transporting
상기에서와 같이, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 발광층인 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)의 파장에 맞게 그 하부 영역의 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(109a, 117a, 125a)의 각 두께(t1, t2, t3)를 다르게 하여, 발광하는 파장의 광학 길이(OL1, OL2, OL3)를 조정함으로써 발광하는 파장의 색 순도와 광 효율을 증가시킬 수 있다.As described above, the first and second color light emitting
이러한 탑 에미팅 방식의 소자에서 빛이 나오는 경로는 크게 보았을 때 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)으로부터 캐소드 전극(133)을 통해 직접 나오는 것과, 제1, 2, 3 애노드 전극(103a, 103b, 103c)을 통해 반사되어 캐소드 전극(133)을 통해 다시 나오는 것이 있다.The light emitting path in the device of this top-emitting type is a structure in which light emitted from the first, second and third color light emitting
상기에서 설명한 바와 같이, 상기 탑 에미팅 방식의 유기발광소자의 경우, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 제1, 2, 3 칼라발광층패턴(111a, 119a, 127a) 하부의 정공 수송층패턴(109a, 117a, 125a)의 두께를 각 파장에 맞게 다르게 형성함으로 써, 반사되어 방출되는 광패스 길이(Optical path length)를 각 서브 픽셀영역 별로 다르게 하여 마이크로 캐비티(microcavity) 효과를 구현할 수 있게 된다.As described above, in the case of the organic EL device of the top-emitting type, a hole transporting layer pattern (first organic light emitting layer pattern) 111a, 119a and 127a under the first, second and third color light emitting
상기 구성으로 이루어지는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기발광소자 제조방법에 대해 도 6a 내지 6l을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 6A to 6L.
도 6a 내지 6l은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기발광소자의 제조공정 단면도들이다.6A to 6L are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention.
여기서는, 건식 식각(dry etch) 공정과 리프트 오프(lift off) 공정을 병행하여 유기발광소자를 제조하는 공정에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a process for manufacturing an organic light emitting device by performing a dry etch process and a lift off process will be described.
먼저, 도면에는 도시히지 않았지만, 3개의 서브 픽셀영역인 제1, 2, 3 서브 픽셀영역(SP1, SP2, SP3)을 한 단위로 구동하는 픽셀영역이 정의되고, 각 픽셀영역마다 TFT가 구성된 TFT 어레이기판(101)을 준비한다. 이때, 상기 각 픽셀 영역의 TFT는 게이트전극과 소스전극 및 드레인전극을 구비하고 있으며, 상기 TFT의 소스전극과 드레인전극이 노출되도록 비아홀이 형성된 평탄화막(미도시)이 상기 TFT 어레이기판(101) 상에 형성되어 있다.First, although not shown in the figure, a pixel region for driving the first, second, and third sub-pixel regions SP1, SP2, and SP3 as one unit is defined, and a TFT The
그 다음, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 비아홀(미도시)에 의해 노출된 TFT의 드레인전극에 콘택되도록, 상기 TFT 어레이기판(101) 전면에 반사금속층(미도시)을 증착하고, 포토리소그래피 공정을 통해 상기 반사금속층을 선택적으로 식각하여, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 각각 제1, 2, 3 애노드전극(103a, 103b, 103c)을 형성한다. 이때, 상기 반사금속으로는 Ag, Mo, Mo/Al/Mo 또는 MgAg와 같은 물질을 사용할 수 있다.Then, a reflective metal layer (not shown) is deposited on the entire surface of the
이어서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(103a, 103b, 103c)을 포함한 TFT 어레이기판(101) 상에 절연막을 증착한 후, 포토리소그라피 (photolithography) 공정으로 상기 절연막(미도시)을 선택적으로 패터닝하여, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(103a, 103b, 103c)을 평탄하게 드러나도록 뱅크막(105)을 형성한다. 6B, an insulating film is deposited on the
이때, 상기 절연막은 유기 절연물질 또는 무기 절연물질로 형성할 수 있는데, 여기서는 유기 절연물질을 이용하여 절연막을 형성한다.At this time, the insulating layer may be formed of an organic insulating material or an inorganic insulating material. Here, an insulating layer is formed using an organic insulating material.
그 다음, 도 6c에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(103a, 103b, 103c)을 포함한 뱅크막(105) 전면에 제1 정공 주입층(107)과 제1 정공 수송층(109)을 차례로 적층한다. 이때, 상기 제1 정공주입층(107)은 정공의 농도를 조절하고, 상기 제1 정공수송층(109)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 상기 제1 애노드 전극(103a)에서 발생된 정공이 후속 공정에서 형성될 제 1 칼라 발광층 (111)에 용이하게 주입되게 하는 역할을 한다.6C, a first
또한, 상기 제1 정공 주입층(107) 및 제1 정공 수송층(109)으로는 광반응성 유기물질(단분자 또는 고분자)을 사용한다. As the first
특히, 상기 제1 정공주입층(107)은 주로 코퍼프탈로시아나인 (Copper(Ⅱ) Phthalocyanine)을 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. 또한, 상기 제1 정공수송층(109)은 주로 N, N-di (naphthalen-1-yl)-N, N'-diphenylbenzidine(NPD)를 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. In particular, the first
이어서, 상기 제1 정공수송층(109) 전면에 제1 칼라 발광층(111)을 형성한 후, 그 위에 다시 제1 감광막(113)을 도포한다. 이때, 상기 제1 감광막(113)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트 (photo resist)이다.Next, a first color
그 다음, 도 6d에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제1 감광막(113)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제1 감광막(113)을 선택적으로 패터닝하여 제1 감광막패턴(113a)을 형성한다. 이때, 상기 제1 감광막패턴 (113a)은 상기 제1 애노드전극(103a) 상부에 대응하여 위치하며, 제1 서브 픽셀영역(SP1)에 형성된다. 또한, 상기 제1 감광막패턴(113a)은 네거티브 특성을 지니고 있기 때문에 광이 조사된 제1 감광막 부분으로 구성된다.6D, the first
이어서, 도 6e에 도시된 바와 같이, 상기 제1 감광막패턴(113a)을 식각마스크로, 상기 제1 칼라 발광층(111), 제1 정공 수송층(109) 및 제1 정공 주입층(107)을 차례로 건식 식각(dry etch)하여, 제1 정공 주입층패턴(107a), 제1 정공 수송층패턴(109a) 및 제1 칼라 발광층패턴(111a)을 형성한다. 이때, 상기 제1 칼라 발광층패턴(111a)은 적색(R) 발광층패턴으로 사용한다. 한편, 경우에 따라서는, 상기 건식 식각시에, 상기 제1 칼라 발광층(111), 제1 정공 수송층(109) 및 제1 정공 주입층(107)을 동시에 식각하지 않고, 상기 제1 정공 수송층(109) 및 제1 칼라 발광층패턴(111)만 식각할 수도 있다.6E, the first color
그 다음, 도 6f에 도시된 바와 같이, 상기 제1 정공 주입층패턴(107a), 제1 정공 수송층패턴(109a) 및 제1 칼라 발광층패턴(111a)을 포함한 상기 제1 감광막패턴(113a)과 상기 제2, 3 애노드전극(103b, 103c) 및 뱅크막(105) 전면에 제2 정공 주입층(115)과 제2 정공 수송층(117)을 차례로 적층한다. 이때, 상기 제2 정공주입층(115)은 정공의 농도를 조절하고, 상기 제2 정공수송층(117)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 상기 제2 애노드 전극(103b)에서 발생된 정공이 후속 공정에서 형성될 제2 칼라 발광층(119)에 용이하게 주입되게 하는 역할을 한다.6F, the
또한, 상기 제2 정공 주입층(115) 및 제1 정공 수송층(117)으로는 광반응성 유기물질(단분자 또는 고분자)을 사용한다.As the second
특히, 상기 제2 정공주입층(115)은 주로 코퍼프탈로시아나인 (Copper(Ⅱ) Phthalocyanine)을 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. 상기 제2 정공수송층(117)은 주로 N, N-di (naphthalen-1-yl)-N, N'-diphenylbenzidine(NPD)를 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. In particular, the second
그리고, 상기 제2 정공 수송층(117)의 두께(t2)는 상기 제1 정공 수송층 (109)의 두께(t1)보다 얇게 형성한다.The thickness t2 of the second
이어서, 도 6g에 도시된 바와 같이, 상기 제2 정공 수송층(117) 전면에 제2 칼라 발광층(119)을 형성한 후, 그 위에 다시 제2 감광막(121)을 도포한다. 이때, 상기 제2 감광막(121)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트 (photo resist)이다.Next, as shown in FIG. 6G, a second color
그 다음, 도 6h에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제2 감광막(121)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제2 감광막(121)을 선택적으로 패터닝하여 제2 감광막패턴(121a)을 형성한다. 이때, 상기 제2 감광막패턴 (121a)은 상기 제2 애노드전극(103b) 상부에 대응하여 위치하며, 제2 서브 픽셀영역(SP2)에 형성된다. 또한, 상기 제2 감광막패턴(121a)은 네거티브 특성을 지니고 있기 때문에 광이 조사된 제2 감광막 부분으로 구성된다.6H, light is irradiated onto the
이어서, 도 6i에 도시된 바와 같이, 상기 제2 감광막패턴(121a)을 식각마스크로, 상기 제2 칼라 발광층(119), 제2 정공 수송층(117) 및 제2 정공 주입층(115)을 차례로 건식 식각(dry etch)하여, 제2 정공 주입층패턴(115a), 제2 정공 수송층패턴(117a) 및 제2 칼라 발광층패턴(119a)을 형성한다. 이때, 상기 제2 칼라 발광층패턴(119a)은 녹색(G) 발광층패턴으로 사용한다. 한편, 경우에 따라서는, 상기 건식 식각시에, 상기 제2 칼라 발광층(119), 제2 정공 수송층(117) 및 제2 정공 주입층(115)을 동시에 식각하지 않고, 상기 제2 정공 수송층(117) 및 제2 칼라 발광층(119)만 식각할 수도 있다.Next, as shown in FIG. 6I, the second color
그 다음, 도 6j에 도시된 바와 같이, 상기 제1 서브 픽셀영역(SP1)에 위치하는 상기 제1 정공 주입층패턴(107a)과 제1 정공 수송층패턴(109a) 및 제1 칼라 발광층패턴(111a)을 포함한 상기 제1 감광막패턴(113a)과, 상기 제2 서브 픽셀영역 (SP2)에 위치하는 제2 정공 주입층패턴(115a), 제2 정공 수송층패턴(117a) 및 제2 칼라 발광층패턴(119a)을 포함한 상기 제2 감광막패턴(121a)과, 상기 제3 애노드전극(3b, 103c) 및 뱅크막(105) 전면에 제3 정공 주입층(123)과 제3 정공 수송층 (125)을 차례로 적층한다. 이때, 상기 제3 정공 주입층(123)과 제3 정공 수송층 (125)은 상기 제1 및 2 서브 픽셀영역(SP1, SP2) 사이에 노출된 뱅크막(105) 상부에도 형성된다.Next, as shown in FIG. 6J, the first hole
상기 제3 정공주입층(123)은 정공의 농도를 조절하고, 상기 제3 정공수송층 (125)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 상기 제3 애노드 전극(103c)에서 발생된 정공이 후속 공정에서 형성될 제3 칼라 발광층(127)에 용이하게 주입되게 하는 역할을 한다.The third
또한, 상기 제3 정공 주입층(123) 및 제3 정공 수송층(125)으로는 광반응성 유기물질(단분자 또는 고분자)을 사용한다.As the third
특히, 상기 제3 정공주입층(123)은 주로 코퍼프탈로시아나인 (Copper(Ⅱ) Phthalocyanine)을 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. 상기 제3 정공수송층(125)은 주로 N, N-di (naphthalen-1-yl)-N, N'-diphenylbenzidine(NPD)를 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. In particular, the third
그리고, 상기 제3 정공 수송층(125)의 두께(t3)는 상기 제2 정공 수송층 (117)의 두께(t2)보다 얇게 형성한다.The thickness t3 of the third
한편, 본 발명의 일 실시 예는, 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(109a, 117a, 125a)의 두께를 다르게 형성하는 경우에 대해 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1, 2, 3 정공주입층패턴(107a, 115a, 123a)의 두께를 다르게 형성하거나, 또는 이들 제1, 2, 3 정공주입층패턴(107a, 115a, 123a)의 두께는 물론 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(109a, 117a, 125a)의 두께를 다르게 형성할 수도 있다.In the meantime, one embodiment of the present invention describes a case where the thicknesses of the first, second, and third hole transporting
이어서, 상기 제3 정공 수송층(125) 전면에 제3 칼라 발광층(127)을 형성한다. Next, a third color
그 다음, 도 6k에 도시된 바와 같이, 리프트 오프(lift off) 공정을 통해 상기 제1 감광막패턴(113a) 및 제2 감광막패턴(121a)과, 이들 제1, 2 감광막패턴 (113a, 121a) 상부에 형성된 상기 제3 정공 주입층(123)과 제3 정공 수송층(125) 및 제3 칼라 발광층(127)을 제거하여, 제3 서브 픽셀영역(SP3)에 제3 정공 주입층패턴(123a), 제3 정공 수송층패턴(125a) 및 제3 칼라 발광층패턴(127a)을 형성한다. 이때, 상기 제3 칼라 발광층패턴(127a)은 청색(B) 발광층패턴으로 사용한다. 한편, 경우에 따라서는, 상기 제2 칼라 발광층(119), 제2 정공 수송층(117) 및 제2 정공 주입층(115)을 동시에 제거하지 않고, 상기 제2 정공 수송층(117) 및 제2 칼라 발광층(119)만 제거할 수도 있다.Then, as shown in FIG. 6K, the
이어서, 도 6l에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)을 포함한 기판 전면에 전자 수송층(129)과 전자 주입층(131)을 차례로 형성한다.Then, an electron transport layer 129 and an
그 다음, 상기 전자 주입층(131) 상부에 투명 도전성 물질을 증착하여, 캐소드 전극(133)을 형성한다. 이때, 상기 투명 전도성 물질로는 인듐주석산화물 (Indium Tin Oxide; ITO), 주석산화물(Tin Oxide; TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide; IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide; ITZO)과 같은 투명 도전막으로 구성할 수 있다.Then, a transparent conductive material is deposited on the
상기에서와 같이, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 발광층인 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)의 파장에 맞게 그 하부 영역의 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(109a, 117a, 125a)의 각 두께(t1, t2, t3)를 다르게 하여, 발광하는 파장의 광학 길이(OL1, OL2, OL3)를 조정함으로써 발광하는 파장의 색 순도와 광 효율을 증가시킬 수 있다.As described above, the first and second color light emitting
이러한 탑 에미팅 방식의 소자에서 빛이 나오는 경로는 크게 보았을 때 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(111a, 119a, 127a)으로부터 캐소드 전극(133)을 통해 직접 나오는 것과, 제1, 2, 3 애노드 전극(103a, 103b, 103c)을 통해 반사되어 반투명전극인 캐소드 전극(133)을 통해 다시 나오는 것이 있다.The light emitting path in the device of this top-emitting type is a structure in which light emitted from the first, second and third color light emitting
상기에서 설명한 바와 같이, 상기 탑 에미팅 방식의 유기발광소자의 경우, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 제1, 2, 3 칼라발광층패턴(111a, 119a, 127a) 하부의 정공 수송층패턴(109a, 117a, 125a)의 두께를 각 파장에 맞게 다르게 형성함으로 써, 반사되어 방출되는 광패스 길이(Optical path length)를 각 서브 픽셀영역 (SP1, SP2, SP3) 별로 다르게 하여 마이크로 캐비티(microcavity) 효과를 구현할 수 있게 된다.As described above, in the case of the organic EL device of the top-emitting type, a hole transporting layer pattern (first organic light emitting layer pattern) 111a, 119a and 127a under the first, second and third color light emitting
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유기발광소자 제조방법에 대해 도 7a 내지 7n을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing an organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7A to 7N.
도 7a 내지 7n은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유기발광소자의 제조공정 단면도들이다.7A to 7N are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention.
여기서는, 건식 식각(dry etch) 공정에 의해 유기발광소자를 제조하는 공정에 대해 설명하기로 한다.Here, a process for manufacturing an organic light emitting device by a dry etch process will be described.
먼저, 도면에는 도시히지 않았지만, 3개의 서브 픽셀영역인 제1, 2, 3 서브 픽셀영역(SP1, SP2, SP3)을 한 단위로 구동하는 픽셀영역이 정의되고, 각 픽셀영역마다 TFT가 구성된 TFT 어레이기판(201)을 준비한다. 이때, 상기 각 픽셀 영역의 TFT는 게이트전극과 소스전극 및 드레인전극을 구비하고 있으며, 상기 TFT의 소스전극과 드레인전극이 노출되도록 비아홀이 형성된 평탄화막(미도시)이 상기 TFT 어레이기판(201) 상에 형성되어 있다.First, although not shown in the figure, a pixel region for driving the first, second, and third sub-pixel regions SP1, SP2, and SP3 as one unit is defined, and a TFT The
그 다음, 상기 비아홀(미도시)에 의해 노출된 TFT의 드레인전극에 콘택되도록, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 TFT 어레이기판(201) 전면에 반사금속층(미도시)을 증착하고, 포토리소그래피 공정을 통해 상기 반사금속층을 선택적으로 식각하여, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 각각 제1, 2, 3 애노드전극(203a, 203b, 203c)을 형성한다. 이때, 상기 반사금속으로는 Ag, Mo, Mo/Al/Mo 또는 MgAg와 같은 물질을 사용할 수 있다.A reflective metal layer (not shown) is deposited on the entire surface of the
이어서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(203a, 203b, 203c)을 포함한 TFT 어레이기판(201) 상에 절연막을 증착한 후, 포토리소그라피 (photolithography) 공정으로 상기 절연막(미도시)을 선택적으로 패터닝하여, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(203a, 203b, 203c)을 평탄하게 드러나도록 뱅크막(205)을 형성한다. 7B, an insulating film is deposited on the
이때, 상기 절연막은 유기 절연물질 또는 무기 절연물질로 형성할 수 있는데, 여기서는 유기 절연물질로 절연막을 형성하는 경우이다.At this time, the insulating layer may be formed of an organic insulating material or an inorganic insulating material. Here, the insulating layer is formed of an organic insulating material.
그 다음, 도 7c에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(203a, 203b, 203c)을 포함한 뱅크막(205) 전면에 제1 정공 주입층(207)과 제1 정공 수송층(209)을 차례로 적층한다. 이때, 상기 제1 정공주입층(207)은 정공의 농도를 조절하고, 상기 제1 정공수송층(209)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 상기 제1 애노드 전극(203a)에서 발생된 정공이 후속 공정에서 형성될 제 1 칼라 발광층 (211)에 용이하게 주입되게 하는 역할을 한다.7C, a first
또한, 상기 제1 정공 주입층(207) 및 제1 정공 수송층(209)으로는 광반응성 유기물질(단분자 또는 고분자)을 사용한다.As the first
특히, 상기 제1 정공주입층(207)은 주로 코퍼프탈로시아나인 (Copper(Ⅱ) Phthalocyanine)을 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. 또한, 상기 제1 정공수송층(209)은 주로 N, N-di (naphthalen-1-yl)-N, N'-diphenylbenzidine(NPD)를 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. In particular, the first
이어서, 상기 제1 정공 수송층(209) 전면에 제1 칼라 발광층(211)을 형성한 후, 그 위에 다시 제1 감광막(213)을 도포한다. 이때, 상기 제1 감광막(213)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트 (photo resist)이다.Next, a first color
그 다음, 도 7d에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제1 감광막(213)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제1 감광막(213)을 선택적으로 패터닝하여 제1 감광막패턴(213a)을 형성한다. 이때, 상기 제1 감광막패턴 (213a)은 상기 제1 애노드전극(203a) 상부에 대응하여 위치하며, 제1 서브 픽셀영역(SP1)에 형성된다. 또한, 상기 제1 감광막패턴(213a)은 네거티브 특성을 지니고 있기 때문에 광이 조사된 제1 감광막 부분으로 구성된다.7D, light is irradiated onto the first
이어서, 상기 제1 감광막패턴(213a)을 식각마스크로, 상기 제1 칼라 발광층 (211), 제1 정공 수송층(209) 및 제1 정공 주입층(207)을 차례로 건식 식각(dry etch)하여, 제1 정공 주입층패턴(207a), 제1 정공 수송층패턴(209a) 및 제1 칼라 발광층패턴(211a)을 형성한다. 이때, 상기 제1 칼라 발광층패턴(211a)은 적색(R) 발광층패턴으로 사용한다. The first color
그 다음, 도 7e에 도시된 바와 같이, 상기 제1 정공 주입층패턴(207a), 제1 정공 수송층패턴(209a) 및 제1 칼라 발광층패턴(211a)을 포함한 상기 제1 감광막패턴(213a)과 상기 제2, 3 애노드전극(203b, 203c) 및 뱅크막(205) 전면에 제2 정공 주입층(215)과 제2 정공 수송층(217)을 차례로 적층한다. 이때, 상기 제2 정공주입층(215)은 정공의 농도를 조절하고, 상기 제2 정공수송층(217)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 상기 제2 애노드 전극(203b)에서 발생된 정공이 후속 공정에서 형성될 제2 칼라 발광층(219)에 용이하게 주입되게 하는 역할을 한다.Next, as shown in FIG. 7E, the
또한, 상기 제2 정공 주입층(215) 및 제2 정공 수송층(217)으로는 광반응성 유기물질(단분자 또는 고분자)을 사용한다.As the second
특히, 상기 제2 정공주입층(215)은 주로 코퍼프탈로시아나인 (Copper(Ⅱ) Phthalocyanine)을 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. 상기 제2 정공수송층(217)은 주로 N, N-di (naphthalen-1-yl)-N, N'-diphenylbenzidine(NPD)를 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. In particular, the second
그리고, 상기 제2 정공 수송층(217)의 두께(t2)는 상기 제1 정공 수송층 (209)의 두께(t1)보다 얇게 형성한다.The thickness t2 of the second
이어서, 도 7e에 도시된 바와 같이, 상기 제2 정공 수송층(217) 전면에 제2 칼라 발광층(219)을 형성한 후, 도 7f에서와 같이, 그 위에 다시 제2 감광막(221)을 도포한다. 이때, 상기 제2 감광막(221)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트(photo resist)이다. 한편, 상기 제2 감광막(221)은 경우에 따라 광이 조사되는 부분이 제거되는 포지티브(positive) 특성을 가진 포토레지스트를 사용할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 7E, a second color
그 다음, 도 7g에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제2 감광막(221)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제2 감광막(221)을 선택적으로 패터닝하여 제2 감광막패턴(221a)을 형성한다. 이때, 상기 제2 감광막패턴 (221a)은 상기 제2 애노드전극(203b) 상부에 대응하여 위치하며, 제2 서브 픽셀영역(SP2)에 형성된다. 또한, 상기 제2 감광막패턴(221a)은 네거티브 특성을 갖고 있기 때문에 광이 조사된 제2 감광막 부분으로 구성된다.Next, as shown in FIG. 7G, the second
이어서, 도 7h에 도시된 바와 같이, 상기 제2 감광막패턴(221a)을 식각마스크로, 상기 제2 칼라 발광층(219), 제2 정공 수송층(217) 및 제2 정공 주입층(215)을 차례로 건식 식각(dry etch)하여, 제2 정공 주입층패턴(215a), 제2 정공 수송층패턴(217a) 및 제2 칼라 발광층패턴(219a)을 형성한다. 이때, 상기 제2 칼라 발광층패턴(219a)은 녹색(G) 발광층패턴으로 사용한다. 7H, the second color
그 다음, 도 7i에 도시된 바와 같이, 상기 제1 서브 픽셀영역(SP1)에 위치하는 상기 제1 정공 주입층패턴(207a)과 제1 정공 수송층패턴(209a) 및 제1 칼라 발광층패턴(211a)을 포함한 상기 제1 감광막패턴(213a)과, 상기 제2 서브 픽셀영역 (SP2)에 위치하는 제2 정공 주입층패턴(215a)과 제2 정공 수송층패턴(217a) 및 제2 칼라 발광층패턴(219a)을 포함한 상기 제2 감광막패턴(221a)과, 상기 제3 애노드전극(203c) 및 뱅크막(105) 전면에 제3 정공 주입층(223)과 제3 정공 수송층(225)을 차례로 적층한다. 이때, 상기 제3 정공 주입층(223)과 제3 정공 수송층(225)은 상기 제1 및 2 서브 픽셀영역(SP1, SP2) 사이에 있는 뱅크막(205) 상부에도 형성된다.Next, as shown in FIG. 7I, the first hole
상기 제3 정공주입층(223)은 정공의 농도를 조절하고, 상기 제3 정공수송층 (225)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 상기 제3 애노드 전극(203c)에서 발생된 정공이 후속 공정에서 형성될 제3 칼라 발광층(227)에 용이하게 주입되게 하는 역할을 한다.The third
또한, 상기 제3 정공 주입층(223) 및 제3 정공 수송층(225)으로는 광반응성 유기물질(단분자 또는 고분자)을 사용한다.As the third
특히, 상기 제3 정공주입층(223)은 주로 코퍼프탈로시아나인 (Copper(Ⅱ) Phthalocyanine)을 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. 상기 제3 정공수송층(125)은 주로 N, N-di (naphthalen-1-yl)-N, N'-diphenylbenzidine(NPD)를 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. In particular, the third
그리고, 상기 제3 정공 수송층(225)의 두께(t3)는 상기 제2 정공 수송층 (217)의 두께(t2)보다 얇게 형성한다.The thickness t3 of the third
한편, 본 발명의 다른 실시 예는, 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(209a, 217a, 225a)의 두께를 다르게 형성하는 경우에 대해 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1, 2, 3 정공주입층패턴(207a, 215a, 223a)의 두께를 다르게 형성하거나, 또는 이들 제1, 2, 3 정공주입층패턴(207a, 215a, 223a)의 두께는 물론 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(209a, 217a, 225a)의 두께를 다르게 형성할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the first, second, and third hole transporting
이어서, 상기 제3 정공 수송층(225) 전면에 제3 칼라 발광층(227)을 형성한다. Next, a third color
그 다음, 도 7j에 도시된 바와 같이, 상기 제2 칼라 발광층(219)을 형성한 후, 그 위에 다시 제3 감광막(229)을 도포한다. 이때, 상기 제3 감광막(229)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트 (photo resist)이다. 한편, 상기 제3 감광막(229)은 경우에 따라 광이 조사되는 부분이 제거되는 포지티브(positive) 특성을 가진 포토레지스트를 사용할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 7J, after the second color
이어서, 도 7k에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제3 감광막(229)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제3 감광막(229)을 선택적으로 패터닝하여 제3 감광막패턴(229a)을 형성한다. 이때, 상기 제3 감광막패턴 (229a)은 상기 제3 애노드전극(203c) 상부에 대응하여 위치하며, 제3 서브 픽셀영역(SP3)에 형성된다. 또한, 상기 제3 감광막패턴(229a)은 네거티브 특성을 지니고 있기 때문에 광이 조사된 제3 감광막 부분으로 구성된다.Next, as shown in FIG. 7K, the third photosensitive film 229 is irradiated with light by a photolithography process, and then the third photosensitive film 229 is selectively patterned through a developing process to form a third
이어서, 도 7l 및 도 7m에 도시된 바와 같이, 상기 제3 감광막패턴(229a)을 식각마스크로, 상기 제3 칼라 발광층(227), 제3 정공 수송층(225) 및 제3 정공 주입층(223)을 차례로 건식 식각(dry etch)하여, 제3 정공 주입층패턴(223a), 제3 정공 수송층패턴(225a) 및 제3 칼라 발광층패턴(227a)을 형성한다. 이때, 상기 제3 칼라 발광층패턴(227a)은 청색(B) 발광층패턴으로 사용한다. 또한, 건식 식각시에, 상기 제1, 2 감광막패턴 (213a, 221a) 및 뱅크막(205) 상부에 형성된 제3 정공 주입층 (223), 제3 정공 수송층(225) 및 제3 칼라 발광층(227) 부분도 함께 제거된다.7L and 7M, the third color
이렇게 하여, 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 각각 위치하는 제1, 2, 3 감광막패턴(213a, 221a, 229a)이 외부로 노출된다.In this way, the first, second and
그 다음, 도 7n에 도시된 바와 같이, 외부로 노출된 제1, 2, 3 감광막패턴 (213a, 221a, 229a)을 제거한 후, 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층(211a, 219a, 227a)을 포함한 TFT 어레이기판(201)의 전면에 전자 수송층(231)과 전자 주입층(233)을 차례로 형성한다.The first, second, and third color
이어서, 상기 전자 주입층(233) 상부에 투명 도전성 물질을 증착하여, 캐소드 전극(235)을 형성한다. 이때, 상기 투명 전도성 물질로는 인듐주석산화물 (Indium Tin Oxide; ITO), 주석산화물(Tin Oxide; TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide; IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide; ITZO)과 같은 투명 도전막으로 구성할 수 있다.Next, a transparent conductive material is deposited on the
상기에서와 같이, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 발광층인 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(211a, 219a, 227a)의 파장에 맞게 그 하부 영역의 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(209a, 217a, 225a)의 각 두께(t1, t2, t3), 즉 t1> t2> t3와 같이 서로 다르게 하여, 발광하는 파장의 광학 길이(OL1, OL2, OL3)를 조정함으로써 발광하는 파장의 색 순도와 광 효율을 증가시킬 수 있다.As described above, in accordance with the wavelengths of the first, second, and third color light emitting
이러한 탑 에미팅 방식의 소자에서 빛이 나오는 경로는 크게 보았을 때 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(211a, 219a, 227a)으로부터 캐소드 전극(235)을 통해 직접 나오는 것과, 제1, 2, 3 애노드 전극(203a, 203b, 203c)을 통해 반사되어 반투명전극인 캐소드 전극(235)을 통해 다시 나오는 것이 있다.In the device of this top-emitter type, the path through which the light exits is seen from the first, second and third color light emitting
상기에서 설명한 바와 같이, 상기 탑 에미팅 방식의 유기발광소자의 경우, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 제1, 2, 3 칼라발광층패턴(211a, 219a, 227a) 하부의 정공 수송층패턴(209a, 217a, 225a)의 두께(t1, t2, t3)를 각 파장에 맞게 다르게 형성함으로써, 반사되어 방출되는 광패스 길이(Optical path length)를 각 서브 픽셀영역(SP1, SP2, SP3) 별로 다르게 하여 마이크로 캐비티(microcavity) 효과를 구현할 수 있게 된다.As described above, in the case of the organic EL device of the top-emitting type, the hole transport layer pattern (first organic light emitting layer pattern) 211a, 219a and 227a under the first, second and third color light emitting
또 한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 유기발광소자 제조방법에 대해 도 8a 내지 8o를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing an organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 8A to 8O.
도 8a 내지 8o는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 유기발광소자의 제조공정 단면도들이다.8A to 8O are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting diode according to another embodiment of the present invention.
여기서는, 리프트 오프(lift off) 공정에 의해 유기발광소자를 제조하는 공정에 대해 설명하기로 한다.Here, a process for manufacturing an organic light emitting element by a lift off process will be described.
먼저, 도면에는 도시히지 않았지만, 3개의 서브 픽셀영역인 제1, 2, 3 서브 픽셀영역(SP1, SP2, SP3)을 한 단위로 구동하는 픽셀영역이 정의되고, 각 픽셀영역마다 TFT가 구성된 TFT 어레이기판(301)을 준비한다. 이때, 상기 각 픽셀 영역의 TFT는 게이트전극과 소스전극 및 드레인전극을 구비하고 있으며, 상기 TFT의 소스전극과 드레인전극이 노출되도록 비아홀이 형성된 평탄화막(미도시)이 상기 TFT 어레이기판(301) 상에 형성되어 있다.First, although not shown in the figure, a pixel region for driving the first, second, and third sub-pixel regions SP1, SP2, and SP3 as one unit is defined, and a TFT The
그 다음, 상기 비아홀(미도시)에 의해 노출된 TFT의 드레인전극에 콘택되도록, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 TFT 어레이기판(301) 전면에 반사금속층(미도시)을 증착하고, 포토리소그래피 공정을 통해 상기 반사금속층을 선택적으로 식각하여, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역(SP1, SP2, SP3)에 각각 제1, 2, 3 애노드전극(303a, 303b, 303c)을 형성한다. 이때, 상기 반사금속으로는 Ag, Mo, Mo/Al/Mo 또는 MgAg와 같은 물질을 사용할 수 있다.A reflective metal layer (not shown) is deposited on the entire surface of the
이어서, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(303a, 303b, 303c)을 포함한 TFT 어레이기판(301) 상에 절연막을 증착한 후, 포토리소그라피 (photolithography) 공정으로 상기 절연막(미도시)을 선택적으로 패터닝하여, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(303a, 303b, 303c)을 평탄하게 드러나도록 뱅크막(305)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 8B, an insulating film is deposited on the
이때, 상기 절연막은 유기 절연물질 또는 무기 절연물질로 형성할 수 있는데, 여기서는 유기 절연물질로 절연막을 형성하는 경우이다.At this time, the insulating layer may be formed of an organic insulating material or an inorganic insulating material. Here, the insulating layer is formed of an organic insulating material.
그 다음, 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 애노드전극(303a, 303b, 303c)을 포함한 뱅크막(305) 전면에 제1 감광막(307)을 도포한다. 이때, 상기 제1 감광막(307)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트 (photo resist)이다. 한편, 상기 제1 감광막(307)은 경우에 따라 광이 조사되는 부분이 제거되는 포지티브(positive) 특성을 가진 포토레지스트를 사용할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 8C, a
이어서, 도 8d에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제1 감광막(307)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제1 감광막(307)을 선택적으로 패터닝하여 제1 서브 픽셀영역(SP1)의 제1 애노드전극(303a)을 노출시키는 제1 개구부(308)를 구비한 제1 감광막패턴(307a)을 형성한다. 이때, 상기 제1 감광막패턴 (307a)은 상기 제1 애노드전극(303a) 상부에 대응하여 위치하며, 제1 서브 픽셀영역(SP1)에 형성된다. 또한, 상기 제1 감광막패턴(307a)은 네거티브 특성을 지니고 있기 때문에 광이 조사된 제1 감광막 부분으로 구성된다. 8D, light is irradiated onto the
그 다음, 도 8e에 도시된 바와 같이, 노출된 상기 제1 에노드전극(303a) 및 뱅크막(305)을 포함한 제1 감광막패턴(307a) 상부에 제1 정공 주입층(309)과 제1 정공 수송층(311)을 차례로 적층한다. 이때, 상기 제1 정공주입층(309)은 정공의 농도를 조절하고, 상기 제1 정공수송층(311)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 상기 제1 애노드 전극(303a)에서 발생된 정공이 후속 공정에서 형성될 제 1 칼라 발광층(313)에 용이하게 주입되게 하는 역할을 한다.8E, a first
또한, 상기 제1 정공 주입층(309) 및 제1 정공 수송층(311)으로는 광반응성 유기물질(단분자 또는 고분자)을 사용한다.As the first
특히, 상기 제1 정공주입층(309)은 주로 코퍼프탈로시아나인 (Copper(Ⅱ) Phthalocyanine)을 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. 또한, 상기 제1 정공수송층(209)은 주로 N, N-di (naphthalen-1-yl)-N, N'-diphenylbenzidine(NPD)를 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. In particular, the first
이후, 상기 제1 정공 수송층(311a) 상부에 제1 칼라 발광층(313)을 형성한다. Then, a first color
이어서, 도 8f에 도시된 바와 같이, 리프트 오프(lift off) 공정에 의해, 상기 제1 감광막패턴(307a)과, 이 제1 감광막패턴(307a) 상부에 형성된 상기 제1 정공 주입층(309) 및 제1 정공 수송층(311)을 제거함으로써, 상기 제1 서브 픽셀영역 (SP1)에 위치하는 상기 제1 애노드전극(303a) 상부에 제1 정공 주입층패턴(309a), 제1 정공 수송층패턴(311a) 및 제1 칼라 발광층패턴(313a)을 형성한다. 이때, 상기 제1 칼라 발광층패턴(313a)은 적색(R) 발광층패턴으로 사용한다. 8F, the
그 다음, 도 8g에 도시된 바와 같이, 상기 제1 정공 주입층패턴(309a), 제1 정공 수송층패턴(311a) 및 제1 칼라 발광층패턴(313a)을 포함한 TFT 어레이기판 (301) 전면에 제2 감광막(315)을 도포한다. 이때, 상기 제2 감광막(315)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트 (photo resist)이다. 한편, 상기 제2 감광막(314)은 경우에 따라 광이 조사되는 부분이 제거되는 포지티브(positive) 특성을 가진 포토레지스트를 사용할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 8G, on the entire surface of the
이어서, 도 8h에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제2 감광막(315)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제2 감광막(315)을 선택적으로 패터닝하여 제2 서브 픽셀영역(SP2)의 제2 애노드전극(303a)을 노출시키는 제2 개구부(316)를 구비한 제2 감광막패턴(315a)을 형성한다. 이때, 상기 제2 감광막패턴(315a)은 상기 제2 애노드전극(303b) 상부에 대응하여 위치하며, 제2 서브 픽셀영역(SP1)에 형성된다. 또한, 상기 제2 감광막패턴(315a)은 네거티브 특성을 지니고 있기 때문에 광이 조사된 제1 감광막 부분으로 구성된다. 8H, light is irradiated onto the
그 다음, 도 8i에 도시된 바와 같이, 노출된 상기 제2 에노드전극(303b) 및 뱅크막(305)을 포함한 제2 감광막패턴(315a) 상부에 제2 정공 주입층(317)과 제2 정공 수송층(319)을 차례로 적층한다. 이때, 상기 제2 정공주입층(317)은 정공의 농도를 조절하고, 상기 제2 정공수송층(319)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 상기 제2 애노드 전극(303a)에서 발생된 정공이 후속 공정에서 형성될 제 2 칼라 발광층(321)에 용이하게 주입되게 하는 역할을 한다.Next, as shown in FIG. 8I, a second
또한, 상기 제2 정공 주입층(317) 및 제1 정공 수송층(319)으로는 광반응성 유기물질(단분자 또는 고분자)을 사용한다.As the second
특히, 상기 제2 정공주입층(317)은 주로 코퍼프탈로시아나인 (Copper(Ⅱ) Phthalocyanine)을 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. 또한, 상기 제2 정공수송층(319)은 주로 N, N-di (naphthalen-1-yl)-N, N'-diphenylbenzidine(NPD)를 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. In particular, the second
이후, 상기 제2 정공 수송층(319) 상부에 제2 칼라 발광층(321)을 형성한다. Then, a second color
이어서, 도 8j에 도시된 바와 같이, 리프트 오프(lift off) 공정에 의해, 상기 제2 감광막패턴(315a)과, 이 제2 감광막패턴(315a) 상부에 형성된 상기 제2 정공 주입층(317), 제2 정공 수송층(319) 및 제2 칼라 발광층(321)을 제거함으로써, 상기 제2 서브 픽셀영역 (SP1)에 위치하는 상기 제2 애노드전극(303b) 상부에 제2 정공 주입층패턴(317a), 제2 정공 수송층패턴(319a) 및 제2 칼라 발광층패턴(321a)을 형성한다. 이때, 상기 제2 칼라 발광층패턴(321a)은 녹색(G) 발광층패턴으로 사용한다. Next, as shown in FIG. 8J, the
그 다음, 도 8k에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2 칼라 발광층(313a, 321a)을 포함한 TFT 어레이기판)(301) 전면에, 제3 감광막(323)을 도포한다. 이때, 상기 제3 감광막(323)은 광이 조사되는 부분이 남게 되는 네거티브(negative) 특성을 가진 포토레지스트 (photo resist)이다. 한편, 상기 제3 감광막(323)은 경우에 따라 광이 조사되는 부분이 제거되는 포지티브(positive) 특성을 가진 포토레지스트를 사용할 수도 있다. Next, as shown in FIG. 8K, a third
이어서, 도 8l에 도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정에 의해 상기 제3 감광막(323)에 광을 조사한 후, 현상 공정을 통해 상기 제3 감광막(323)을 선택적으로 패터닝하여 제3 서브 픽셀영역(SP3)의 제3 애노드전극(303b)을 노출시키는 제3 개구부(324)를 구비한 제3 감광막패턴(323a)을 형성한다. 이때, 상기 제3 감광막패턴(323a)은 상기 제3 애노드전극(303c) 상부에 대응하여 위치하며, 제3 서브 픽셀영역(SP3)에 형성된다. 또한, 상기 제3 감광막패턴(323a)은 네거티브 특성을 지니고 있기 때문에 광이 조사된 제1 감광막 부분으로 구성된다. Then, as shown in FIG. 8L, the
그 다음, 도 8m에 도시된 바와 같이, 노출된 상기 제3 에노드전극(303c) 및 뱅크막(305)을 포함한 제3 감광막패턴(323a) 상부에 제3 정공 주입층(325)과 제3 정공 수송층(327)을 차례로 적층한다. 이때, 상기 제3 정공주입층(325)은 정공의 농도를 조절하고, 상기 제3 정공수송층(327)은 정공의 이동 속도를 조절함으로써 상기 제3 애노드 전극(303c)에서 발생된 정공이 후속 공정에서 형성될 제 3 칼라 발광층(329)에 용이하게 주입되게 하는 역할을 한다.Next, as shown in FIG. 8M, a third
또한, 상기 제3 정공 주입층(325) 및 제3 정공 수송층(325)으로는 광반응성 유기물질(단분자 또는 고분자)을 사용한다.As the third
특히, 상기 제3 정공주입층(325)은 주로 코퍼프탈로시아나인 (Copper(Ⅱ) Phthalocyanine)을 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. 또한, 상기 제3 정공수송층(327)은 주로 N, N-di (naphthalen-1-yl)-N, N'-diphenylbenzidine(NPD)를 증착함으로써 형성되며, 약 10∼30 nm의 두께를 가지도록 증착된다. In particular, the third
이후, 상기 제3 정공 수송층(327) 상부에 제3 칼라 발광층(329)을 형성한다. Then, a third color
이어서, 도 8n에 도시된 바와 같이, 리프트 오프(lift off) 공정에 의해, 상기 제3 감광막패턴(323a)과, 이 제3 감광막패턴(323a) 상부에 형성된 상기 제3 정공 주입층(325), 제3 정공 수송층(327) 및 제3 칼라 발광층(329)을 제거함으로써, 상기 제3 서브 픽셀영역 (SP3)에 위치하는 상기 제3 애노드전극(303c) 상부에 제3 정공 주입층패턴(325a), 제3 정공 수송층패턴(327a) 및 제3 칼라 발광층패턴(329a)을 형성한다. 이때, 상기 제3 칼라 발광층패턴(329a)은 청색(B) 발광층패턴으로 사용한다. 8N, the
한편, 본 발명의 다른 실시 예는, 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(311a, 319a, 327a)의 두께를 다르게 형성하는 경우에 대해 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1, 2, 3 정공주입층패턴(309a, 317a, 325a)의 두께를 다르게 형성하거나, 또는 이들 제1, 2, 3 정공주입층패턴(309a, 317a, 325a)의 두께는 물론 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(311a, 319a, 327a)의 두께를 다르게 형성할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the first, second, and third hole transporting
그 다음, 도 8o에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층(313a, 321a, 329a)을 포함한 TFT 어레이기판(301)의 전면에 전자 수송층(331)과 전자 주입층(333)을 차례로 형성한다.8O, an
이어서, 상기 전자 주입층(333) 상부에 투명 도전성 물질을 증착하여, 캐소드 전극(335)을 형성한다. 이때, 상기 투명 전도성 물질로는 인듐주석산화물 (Indium Tin Oxide; ITO), 주석산화물(Tin Oxide; TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide; IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide; ITZO)과 같은 투명 도전막으로 구성할 수 있다.Next, a transparent conductive material is deposited on the
상기에서와 같이, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼라 발광층인 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(313a, 321a, 329a)의 파장에 맞게 그 하부 영역의 제1, 2, 3 정공 수송층패턴(311a, 319a, 327a)의 각 두께(t1, t2, t3), 즉 t1> t2> t3와 같이 다르게 하여, 발광하는 파장의 광학 길이(OL1, OL2, OL3)를 조정함으로써 발광하는 파장의 색 순도와 광 효율을 증가시킬 수 있다.As described above, in order to match the wavelengths of the first, second and third color light emitting
이러한 탑 에미팅 방식의 소자에서 빛이 나오는 경로는 크게 보았을 때 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴(313a, 321a, 329a)으로부터 캐소드 전극(335)을 통해 직접 나오는 것과, 제1, 2, 3 애노드 전극(303a, 303b, 303c)을 통해 반사되어 반투명전극인 캐소드 전극(335)을 통해 다시 나오는 것이 있다.In the device of the top-emitter type, the path for emitting light is seen from the first, second and third color light emitting
상기에서 설명한 바와 같이, 상기 탑 에미팅 방식의 유기발광소자의 경우, 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 제1, 2, 3 칼라발광층패턴(313a, 321a, 329a) 하부의 정공 수송층패턴(311a, 319a, 327a)의 두께(t1, t2, t3)를 각 파장에 맞게 다르게 형성함으로써, 반사되어 방출되는 광패스 길이(Optical path length)를 각 서브 픽셀영역(SP1, SP2, SP3) 별로 다르게 하여 마이크로 캐비티(microcavity) 효과를 구현할 수 있게 된다.As described above, in the case of the organic EL device of the top-emitting type, the hole transporting layer pattern (the first, second and third color light emitting
또한, 본 발명에 따른 유기발광소자 및 그 제조방법은 포토리소그라피 패터닝 기술을 이용하여 유기발광층 뿐만 아니라 정공주입층 또는 정공주입층 및 정공 수송층을 동시에 패터닝이 가능하기 때문에 고해상도의 탑 마이크로캐비티 유기발광소자(microcavity OLED) 소자 구현이 가능하다.In addition, since the organic light emitting device and the method of manufacturing the same according to the present invention can simultaneously pattern the hole injection layer, the hole injection layer, and the hole transport layer as well as the organic light emitting layer using the photolithography patterning technology, (microcavity OLED) devices are possible.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Accordingly, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also within the scope of the present invention.
101: TFT 어레이기판 103a, 103b, 103c: 애노드전극
105: 뱅크막 107a, 115a, 123a: 제1, 2, 3 정공주입층패턴
109a, 117a, 125a: 정공수송층패턴
111a, 119a, 127a: 제1, 2, 3 칼라 발광층패턴
129: 전자수송층 131: 전자주입층
133: 캐소드전극 101:
105:
109a, 117a, and 125a: a hole transporting layer pattern
111a, 119a, and 127a: first, second, and third color light emitting layer patterns
129: electron transport layer 131: electron injection layer
133: cathode electrode
Claims (18)
상기 TFT 어레이기판의 제1, 2, 3 픽셀 영역에 각각 형성된 제1, 2, 3 애노드전극;
상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에 대응되는 상기 제1, 2, 3 애노드전극 상부에 제1, 2, 3 칼라 발광층을 구비하며, 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층 각각의 하부의 제1, 2, 3 정공주입층과 제1, 2, 3 정공수송층 중 적어도 한 층은 상기 제1, 2, 3 서브 픽셀영역에서 서로 다른 두께를 갖도록 형성된 제1, 2, 3 유기물층; 및
상기 제1, 2, 3 유기물층 상에 형성된 캐소드전극;을 포함하며,
상기 제1 칼라 발광층 하부의 제1 정공수송층의 두께는 상기 제2 칼라 발광층 하부의 제2 정공수송층의 두께보다 두껍고, 상기 제2 칼라 발광층 하부의 제2 정공수송층의 두께는 상기 제3 칼라 발광층의 제3 정공수송층의 두께보다 두꺼우며,
상기 제1, 2, 3 정공주입층과 제1, 2, 3 정공수송층은 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층과 동일한 형태로 각각 함께 패터닝된 유기발광소자.A TFT array substrate in which a pixel region for driving the first, second, and third sub-pixel regions in one unit is defined, and a TFT is formed for each pixel region;
First, second and third anode electrodes respectively formed in first, second and third pixel regions of the TFT array substrate;
A first, a second, and a third color emission layers are formed on the first, second, and third anode electrodes corresponding to the first, second, and third sub-pixel regions, First, second and third organic compound layers formed so that at least one of the first, second, and third hole injection layers and the first, second, and third hole transporting layers have different thicknesses in the first, second, and third sub-pixel regions; And
And a cathode electrode formed on the first, second, and third organic layers,
The thickness of the first hole transport layer below the first color light emitting layer is greater than the thickness of the second hole transport layer below the second color light emitting layer and the thickness of the second hole transport layer below the second color light emitting layer is larger than the thickness of the third color light emitting layer Is thicker than the thickness of the third hole transporting layer,
The first, second, and third hole injection layers and the first, second, and third hole transporting layers are patterned together in the same manner as the first, second, and third color light emitting layers.
상기 TFT 어레이기판의 제1 서브 픽셀영역에 제1 정공주입층과 제1 정공수송층과 제1 칼라 발광층을 형성하는 단계;
상기 TFT 어레이기판의 제2 서브 픽셀영역에 상기 제1 정공주입층과 제1 정공수송층 중 적어도 하나의 층과 서로 다른 두께를 갖는 제2 정공주입층과 제2 정공수송층 및 제2 칼라 발광층을 형성하는 단계;
상기 TFT 어레이기판의 제3 서브 픽셀영역에 상기 제1 정공주입층 및 제2 정공수송층 중 적어도 하나의 층과, 상기 제2 정공주입층 및 제2 정공수송층 중 적어도 하나의 층과 서로 다른 두께를 갖는 제3 정공주입층과 제3 정공수송층 및 제3 칼라 발광층을 형성하는 단계;
상기 제1, 2, 3 칼라발광층을 포함한 상기 TFT 어레이 기판상에 전자수송층과 전자주입층을 적층시키는 단계; 및
상기 전자주입층 상에 캐소드전극을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 제1 칼라 발광층 하부의 제1 정공수송층의 두께는 상기 제2 칼라 발광층 하부의 제2 정공수송층의 두께보다 두껍고, 상기 제2 칼라 발광층 하부의 제2 정공수송층의 두께는 상기 제3 칼라 발광층의 제3 정공수송층의 두께보다 두꺼우며,
상기 제1, 2, 3 정공주입층과 제1, 2, 3 정공수송층은 상기 제1, 2, 3 칼라 발광층과 동일한 형태로 각각 함께 패터닝된 유기발광소자 제조방법.Forming first, second, and third anode electrodes in the first, second, and third sub-pixel regions, respectively, defined in the TFT array substrate;
Forming a first hole injection layer, a first hole transport layer, and a first color emission layer in a first sub-pixel region of the TFT array substrate;
A second hole injection layer, a second hole transport layer and a second color emission layer having different thicknesses from the first hole injection layer and the first hole transport layer are formed in the second sub-pixel region of the TFT array substrate ;
At least one layer of the first hole injection layer and the second hole transport layer and at least one layer of the second hole injection layer and the second hole transport layer are formed to have different thicknesses in the third sub pixel region of the TFT array substrate Forming a third hole injection layer, a third hole transport layer, and a third color emission layer;
Laminating an electron transport layer and an electron injection layer on the TFT array substrate including the first, second and third color light emitting layers; And
And forming a cathode electrode on the electron injection layer,
The thickness of the first hole transport layer below the first color light emitting layer is greater than the thickness of the second hole transport layer below the second color light emitting layer and the thickness of the second hole transport layer below the second color light emitting layer is larger than the thickness of the third color light emitting layer Is thicker than the thickness of the third hole transporting layer,
Wherein the first, second, and third hole injection layers and the first, second, and third hole transporting layers are patterned together in the same manner as the first, second, and third color light emitting layers.
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WO2024091803A1 (en) * | 2022-10-26 | 2024-05-02 | Applied Materials, Inc. | Pixel defining encapsulating barrier for rgb color patterning |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2022153118A1 (en) * | 2021-01-14 | 2022-07-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Manufacturing method for display device |
WO2022189890A1 (en) * | 2021-03-11 | 2022-09-15 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Method for producing display device |
JPWO2022229780A1 (en) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010010478A (en) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Fujifilm Corp | Photoelectric conversion device, method of manufacturing the same, and image pick-up device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080061673A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | Organic light emitting device and method for fabricating the same |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010010478A (en) * | 2008-06-27 | 2010-01-14 | Fujifilm Corp | Photoelectric conversion device, method of manufacturing the same, and image pick-up device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024091803A1 (en) * | 2022-10-26 | 2024-05-02 | Applied Materials, Inc. | Pixel defining encapsulating barrier for rgb color patterning |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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