KR102092551B1 - Organic Light Emitting Display Device and Manufacturing Method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시 패널; 및 상기 표시 패널에 형성된 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀을 포함하며, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀은 발광층과 상부전극 사이에 위치하는 전자수송층을 각각 포함하되, 상기 전자수송층은 적어도 2개의 이종 물질이 혼합되어 용액 공정으로 형성된 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.The present invention is a display panel; And red, green, and blue sub-pixels formed on the display panel, wherein the red, green, and blue sub-pixels each include an electron transport layer positioned between the emission layer and the upper electrode, wherein the electron transport layer includes at least two different materials. It provides an organic electroluminescent display device characterized in that the mixture is formed by a solution process.
Description
본 발명은 유기전계발광표시장치와 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same.
유기전계발광표시장치에 사용되는 유기전계발광소자는 두 개의 전극 사이에 발광층이 형성된 자발광소자이다. 유기전계발광소자는 전자(election) 주입전극(cathode)과 정공(hole) 주입전극(anode)으로부터 각각 전자와 정공을 발광층 내부로 주입시켜, 주입된 전자와 정공이 결합한 엑시톤(exciton)이 여기 상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광하는 소자이다.An organic light emitting device used in an organic light emitting display device is a self-emitting device in which a light emitting layer is formed between two electrodes. In the organic electroluminescent device, electrons and holes are injected into the emission layer from the electron injection electrode (cathode) and the hole injection electrode (anode), respectively, and the exciton in which the injected electrons and holes are combined is excited. It is a device that emits light when it falls from the ground to the ground.
유기전계발광소자를 이용한 유기전계발광표시장치는 빛이 방출되는 방향에 따라 상부발광(Top-Emission) 방식, 하부발광(Bottom-Emission) 방식 및 양면발광(Dual-Emission) 등이 있고, 구동방식에 따라 수동매트릭스형(Passive Matrix)과 능동매트릭스형(Active Matrix) 등으로 나누어진다.An organic light emitting display device using an organic light emitting device includes a top-emission method, a bottom-emission method, and a dual-emission method according to the direction in which light is emitted, and a driving method. It is divided into passive matrix type and active matrix type.
유기전계발광표시장치는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 서브 픽셀에 스캔 신호, 데이터 신호 및 전원 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있다.In the organic light emitting display device, when a scan signal, a data signal, and a power supply are supplied to a plurality of sub-pixels arranged in a matrix form, the selected sub-pixel emits light to display an image.
유기전계발광표시장치의 표시 패널을 제작하는 방식에는 증착 방식과 솔루블 (또는 솔루션) 방식 및 증착 방식과 솔루블 방식이 결합된 하이브리드(Hybrid) 방식이 있다.As a method of manufacturing a display panel of an organic light emitting display device, there are a hybrid method in which a deposition method and a solution (or solution) method and a deposition method and a solution method are combined.
이와 같이 종래에는 공정 단순화를 통한 생산 비용을 감소하기 위하여 용액 공정을 부가한 방식을 연구하고 있다. 하지만 종래에 제안된 방식은 유기발광층에 포함된 발광층 이후에 형성되는 전자수송층의 솔벤트(solvent)에 의해 발광층이 손상되는 문제가 있다. 따라서, 종래에 제안된 방식은 전자수송층 형성시 소자의 성능이 크게 저하되기 때문에 유기발광층의 전층을 모두 용액 공정으로 형성할 수 없었다.As described above, a method in which a solution process is added is studied to reduce production cost through process simplification. However, the conventionally proposed method has a problem in that the light emitting layer is damaged by the solvent of the electron transport layer formed after the light emitting layer included in the organic light emitting layer. Therefore, in the conventionally proposed method, all the layers of the organic light-emitting layer could not be formed by a solution process because the performance of the device was significantly reduced when the electron transport layer was formed.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 정공주입층부터 전자수송까지 솔루블 공정을 통해 형성하여 공정을 단순화하고, 특성이 상이한 적어도 2개의 전자수송물질을 혼합하여 이루어진 전자수송층으로 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀의 구동전압을 낮추고 광 효율을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention for solving the above-described problems of the background is formed through a solution process from the hole injection layer to the electron transport to simplify the process, and at least two electron transport materials having different characteristics are mixed as an electron transport layer, red, It is to provide an organic light emitting display device capable of lowering the driving voltage of green and blue sub-pixels and improving light efficiency, and a manufacturing method thereof.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 표시 패널; 및 상기 표시 패널에 형성된 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀을 포함하며, 상기 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀은 발광층과 상부전극 사이에 위치하는 전자수송층을 각각 포함하되, 상기 전자수송층은 적어도 2개의 이종 물질이 혼합되어 용액 공정으로 형성된 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.The present invention as a means for solving the above problems is a display panel; And red, green, and blue sub-pixels formed on the display panel, wherein the red, green, and blue sub-pixels each include an electron transport layer positioned between the emission layer and the upper electrode, wherein the electron transport layer includes at least two different materials. It provides an organic electroluminescent display device characterized in that the mixture is formed by a solution process.
상기 적어도 2개의 이종 물질은 호모/루모 레벨, 트리플렛 레벨, 유리전이온도 및 정공의 이동도 중 적어도 하나가 다른 물질일 수 있다.The at least two heterogeneous materials may be at least one of homo / lumo level, triplet level, glass transition temperature, and hole mobility.
상기 전자수송층은 제A물질, 제B물질 및 제C물질을 포함하는 3개의 이종 물질이 혼합되며, 상기 제A물질은 상기 제B물질 및 상기 제C물질 대비 유리전이온도가 높고 루모 레벨이 낮은 물질로 선택되고, 상기 제B물질은 상기 제A물질 및 상기 제C물질 대비 호모 레벨이 높고 트리플렛 레벨이 높은 물질로 선택되고, 상기 제C물질은 상기 제A물질 및 상기 제B물질 대비 정공의 이동도가 낮은 물질로 선택될 수 있다.The electron transport layer is a mixture of three heterogeneous materials including the A material, the B material, and the C material, and the A material has a higher glass transition temperature than the B material and the C material and a low Lumo level. Selected as a material, the B material is selected as a material having a higher homo level and a triplet level compared to the A material and the C material, and the C material is a hole compared to the A material and the B material It can be selected as a material with low mobility.
상기 제A물질, 상기 제B물질 및 상기 제C물질의 혼합 비율은 상기 제A물질 = 상기 제B물질 > 상기 제C물질의 관계를 가질 수 있다.The mixing ratio of the A material, the B material, and the C material may have a relationship between the A material = the B material> and the C material.
상기 전자수송층의 총 100 중량부에 대해 상기 제A 및 제B물질은 30 ~ 40 중량부를 차지하고, 상기 제C물질은 10 ~ 20 중량부를 차지할 수 있다.The A and B materials may account for 30 to 40 parts by weight, and the C material may occupy 10 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the electron transport layer.
다른 측면에서 본 발명은 증착 공정을 이용하여 하부기판 상에 하부전극을 형성하는 단계; 용액 공정을 이용하여 상기 하부전극 상에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 형성하는 단계; 및 상기 증착 공정을 이용하여 상기 전자수송층 상에 상부전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 전자수송층은 적어도 2개의 이종 물질이 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention includes forming a lower electrode on a lower substrate using a deposition process; Forming a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer and an electron transport layer on the lower electrode using a solution process; And forming an upper electrode on the electron transport layer using the deposition process, wherein the electron transport layer provides a method of manufacturing an organic light emitting display device, characterized in that at least two different materials are mixed. .
상기 발광층과 상기 전자수송층은 서로 다른 솔벤트에 의해 용해될 수 있다.The light emitting layer and the electron transport layer may be dissolved by different solvents.
상기 전자수송층은 제A물질, 제B물질 및 제C물질을 포함하는 3개의 이종 전자수송물질이 혼합되며, 상기 제A물질은 상기 제B물질 및 상기 제C물질 대비 유리전이온도가 높고 루모 레벨이 낮은 물질로 선택되고, 상기 제B물질은 상기 제A물질 및 상기 제C물질 대비 호모 레벨이 높고 트리플렛 레벨이 높은 물질로 선택되고, 상기 제C물질은 상기 제A물질 및 상기 제B물질 대비 정공의 이동도가 낮은 물질로 선택될 수 있다.The electron transport layer is a mixture of three heterogeneous electron transport materials including the A material, the B material, and the C material, and the A material has a higher glass transition temperature than the B material and the C material and has a Lumo level. This low material is selected, and the B material is selected as a material having a higher homo level and a triplet level compared to the A material and the C material, and the C material is compared to the A material and the B material It can be selected as a material having low hole mobility.
상기 제A물질, 상기 제B물질 및 상기 제C물질의 혼합 비율은 상기 제A물질 = 상기 제B물질 > 상기 제C물질의 관계를 가질 수 있다.The mixing ratio of the A material, the B material, and the C material may have a relationship between the A material = the B material> and the C material.
상기 전자수송층의 총 100 중량부에 대해 상기 제A 및 제B물질은 30 ~ 40 중량부를 차지하고, 상기 제C물질은 10 ~ 20 중량부를 차지할 수 있다.The A and B materials may account for 30 to 40 parts by weight, and the C material may occupy 10 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the electron transport layer.
본 발명은 정공주입층부터 전자수송까지 솔루블 공정을 통해 형성하여 공정을 단순화할 수 있는 유기전계발광표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 특성이 상이한 적어도 2개의 전자수송물질을 혼합하여 이루어진 전자수송층으로 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀의 구동전압을 낮추고 광 효율을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.The present invention has an effect of providing an organic electroluminescence display device and a method of manufacturing the same, which can be simplified by forming a process from a hole injection layer to an electron transport through a solution process. In addition, the present invention is an electron transport layer made of a mixture of at least two electron transport materials having different characteristics, and an organic electroluminescence display device capable of lowering the driving voltage of red, green and blue sub-pixels and improving light efficiency, and a method of manufacturing the same. It has the effect of providing.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 예시도.
도 3은 도 1에 도시된 표시 패널의 단면을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 도 3의 일부를 상세히 나타낸 제1예시도.
도 5는 도 3의 일부를 상세히 나타낸 제2예시도.
도 6은 종래에 제안된 용액 공정 방식과 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공정 방식을 비교 설명하기 위한 도면.
도 7은 린싱 전후의 발광층의 특성을 나타낸 그래프.
도 8은 전자수송층이 없는 구조, 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조 및 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조에 대한 특성 그래프.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 픽셀의 구성도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 픽셀의 단면도.1 is a block diagram schematically showing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary view of the sub-pixel shown in FIG. 1.
3 is a view schematically showing a cross-section of the display panel shown in FIG. 1;
4 is a first exemplary view showing a part of FIG. 3 in detail;
5 is a second exemplary view showing a part of FIG. 3 in detail;
6 is a view for explaining a solution process method according to an embodiment of the present invention and a solution process method proposed in the prior art.
7 is a graph showing characteristics of a light emitting layer before and after rinsing.
8 is a characteristic graph for a structure without an electron transport layer, a structure in which the electron transport layer is formed by a deposition process, and a structure in which the electron transport layer is formed by a solution process.
9 is a block diagram of a sub-pixel according to an embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a sub-pixel according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, specific content for the practice of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀의 예시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 표시 패널의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 일부를 상세히 나타낸 제1예시도이며, 도 5는 도 3의 일부를 상세히 나타낸 제2예시도이다.1 is a block diagram schematically showing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exemplary view of a sub-pixel shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view of the display panel shown in FIG. 1. FIG. 4 is a first exemplary view showing a part of FIG. 3 in detail, and FIG. 5 is a second exemplary view showing a part of FIG. 3 in detail.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치에는 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140) 및 표시 패널(150)이 포함된다.As illustrated in FIG. 1, the organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
타이밍 제어부(120)는 I2C 인터페이스 등을 통해 외부 메모리부로부터 표시 패널(150)의 해상도, 주파수 및 타이밍 정보 등을 포함하는 장치정보(Extended Display Identification Data; EDID)나 보상 데이터 등을 수집한다. 타이밍 제어부(120)는 스캔 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍 제어부(120)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 데이터신호(DATA)를 데이터 구동부(140)에 공급한다.The
데이터 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(140)는 집적회로(IC: Integrated Circuit)로 형성되어 표시 패널(150)에 실장되거나 표시 패널(150)에 연결된 외부기판에 실장될 수 있다. 데이터 구동부(140)는 데이터라인들(DL)을 통해 표시 패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 데이터신호(DATA)를 공급한다.The
스캔 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 스캔신호를 출력한다. 스캔 구동부(130)는 집적회로로 형성되어 표시 패널(150)에 실장되거나 표시 패널(150)에 연결된 외부기판에 실장될 수 있다. 또한, 스캔 구동부(130)는 게이트인패널(Gate In Panel) 형태로 표시 패널(150)에 형성될 수 있다. 스캔 구동부(130)는 스캔 라인들(GL)을 통해 표시 패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 스캔신호를 공급한다.The
표시 패널(150)은 스캔 구동부(130)로부터 공급된 스캔신호와 데이터 구동부(140)로부터 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 영상을 표시한다. 표시 패널(150)에는 영상을 표시하기 위해 광을 제어하는 서브 픽셀들(SP)이 포함된다. 표시 패널(150)은 서브 픽셀들(SP)의 구조에 따라 상부면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 구현된다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브 픽셀(SP)에는 스캔 라인(GL1)과 데이터 라인(DL1)에 연결된 스위칭 트랜지스터(SW)와 스위칭 트랜지스터(SW)를 통해 공급된 스캔 신호에 대응하여 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 동작하는 픽셀회로(PC)가 포함된다.As shown in FIG. 2, one sub-pixel SP is supplied corresponding to the scan signal supplied through the switching transistor SW and the switching transistor SW connected to the scan line GL1 and the data line DL1. A pixel circuit PC operating in response to the data signal DATA is included.
픽셀회로(PC)에는 구동 트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드가 포함된다. 픽셀회로(PC)에 구동 트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드가 포함된 경우, 서브 픽셀(SP)은 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 구성된다. 그러나, 픽셀회로(PC)에 구동 트랜지스터, 커패시터 및 유기 발광다이오드뿐만 아니라 구동 트랜지스터 등을 보상하기 위한 보상회로가 추가된 경우 3T1C, 4T1C, 5T2C 등으로 구성된다.The pixel circuit PC includes a driving transistor, a capacitor, and an organic light emitting diode. When a driving transistor, a capacitor, and an organic light-emitting diode are included in the pixel circuit PC, the sub-pixel SP has a 2T (Transistor) 1C (Capacitor) structure. However, when a compensation circuit for compensating a driving transistor, as well as a driving transistor, a capacitor, and an organic light emitting diode is added to the pixel circuit PC, it is composed of 3T1C, 4T1C, and 5T2C.
서브 픽셀들(SP)은 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 포함한다. 그러나, 표시 패널(150)의 광효율을 증가시키면서 순색의 휘도 저하 및 색감 저하를 방지하기 위해 백색 서브 픽셀, 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀을 포함하는 구조로 구성될 수도 있다. 이 경우, 백색 서브 픽셀, 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀은 백색 유기 발광다이오드와 RGB 컬러필터를 사용하는 방식으로 구현되거나 유기 발광다이오드에 포함된 발광 물질을 백색, 적색, 녹색 및 청색으로 구분하여 형성하는 방식 등으로 구현된다.The sub pixels SP include a red sub pixel, a green sub pixel, and a blue sub pixel. However, the structure including white sub-pixels, red sub-pixels, green sub-pixels, and blue sub-pixels may be configured to increase luminance of the
도 3에 도시된 바와 같이, 표시 패널(150)은 하부기판(151) 및 상부기판(152)으로 이루어진다. 하부기판(151) 및 상부기판(152)은 실란트 등과 같은 접착제에 의해 합착된다. 그러나, 상부기판(152)이 필름 형태로 이루어진 경우, 이는 증착 형태로 하부기판(151) 상에 형성된다.As shown in FIG. 3, the
하부기판(151)의 일면에는 유기 발광다이오드 등을 포함하는 서브 픽셀들이 형성된다. 유기 발광다이오드 등을 포함하는 서브 픽셀들은 산소나 수분 등의 외기에 취약하다. 따라서, 하부기판(151) 상에는 서브 픽셀들을 기밀할 수 있는 상부기판(152)이 형성된다.Sub-pixels including an organic light emitting diode and the like are formed on one surface of the
상부기판(152) 상에는 표시 패널(150)의 상부면을 보호하는 보호필름(155)이 형성된다. 보호필름(155)은 표시 패널(150)의 상부면에 가해질 수 있는 외부 자극이나 충격으로부터 표시 패널(150)의 손상을 방지하는 역할을 하는데, 이는 생략될 수도 있다.A
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하부기판(151)의 일면에는 스위칭 트랜지스터(미도시), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(미도시) 및 유기 발광다이오드(OLED) 등이 형성된다. 스위칭 트랜지스터(미도시), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(미도시) 및 유기 발광다이오드(OLED) 등은 하부기판(151)의 일면에 형성된 각종 배선에 연결된다.4 and 5, a switching transistor (not shown), a driving transistor DR, a capacitor (not shown), and an organic light emitting diode (OLED) are formed on one surface of the
구동 트랜지스터(DR)는 게이트전극(161), 반도체층(163), 소오스전극(164a) 및 드레인전극(164b)을 포함한다. 게이트전극(161)은 하부기판(151)의 일면에 형성된다. 게이트전극(161) 상에는 제1절연막(162)이 형성된다. 반도체층(163)은 제1절연막(162) 상에 형성된다. 소오스전극(164a) 및 드레인전극(164b)은 반도체층(163)의 일측과 타측에 접촉하도록 형성된다. 소오스전극(164a) 및 드레인전극(164b) 상에는 제2절연막(165)이 형성된다.The driving transistor DR includes a
유기 발광다이오드(OLED)는 하부전극(166), 유기 발광층(168) 및 상부전극(169)을 포함한다. 하부전극(166)은 제2절연막(165) 상에 형성된다. 하부전극(166)은 제2절연막(165)을 통해 노출된 구동 트랜지스터(DR)의 드레인전극(164b)에 연결되도록 형성된다. 하부전극(166)은 서브 픽셀별로 분리되어 형성된다. 하부전극(166)은 애노드전극(또는 캐소드전극)으로 선택된다. 하부전극(166) 상에는 뱅크층(167)이 형성된다. 뱅크층(167)은 서브 픽셀의 개구영역을 정의하는 층이다. 유기 발광층(168)은 하부전극(166) 상에 형성된다.The organic light emitting diode (OLED) includes a
유기 발광층(168)은 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 발광층(EML), 전자수송층(ETL) 및 전자주입층(EIL)을 포함한다. 그러나, 유기 발광층(168)의 발광층(EML)을 제외한 다른 기능층들(HIL, HTL, ETL, EIL)은 적어도 하나가 생략될 수도 있다. 상부전극(169)은 유기 발광층(168) 상에 형성된다. 상부전극(169)은 모든 서브 픽셀에 공통적으로 연결되는 대면전극 형태로 형성된다. 상부전극(169)은 캐소드전극(또는 애노드전극)으로 선택된다.The
도 4에 도시된 바와 같이, 상부기판(152)은 다층 필름 형태 또는 도시되어 있진 않지만 단일 필름 형태로 형성될 수 있다. 상부기판(152)이 다층 필름 형태로 형성된 경우, 이는 유기막과 무기막으로 형성될 수 있고, 상부기판(152)이 단층 필름 형태로 형성된 경우, 이는 유기막이나 무기막으로 형성될 수 있다.4, the
도 5에 도시된 바와 같이, 상부기판(152)은 N(N은 3 이상 정수)층 필름 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 상부기판(152)은 유기층(152a), 무기층(152b), 유기층(152c) 및 무기층(152d)으로 구성된 유무기 복합층 등으로 형성될 수 있다. 도시되어 있진 않지만 유무기 복합층의 내부에는 수분이나 산소를 흡수하는 흡습층 등이 더 포함될 수 있다.As illustrated in FIG. 5, the
한편, 유기전계발광표시장치의 경우 표시 패널의 생산성을 향상하기 위하여 솔루블 또는 솔루션 방식(Solution Process)과 같은 용액 공정을 이용한 소자의 개발이 연구되고 있다. 용액 공정은 유기 발광다이오드의 유기 발광층(168)을 잉크젯 인쇄, 노즐 인쇄, 전사 방식, 슬릿 코팅, 그라비아 인쇄 및 열제트 인쇄 등으로 형성하는 방식이다.On the other hand, in the case of an organic light emitting display device, in order to improve the productivity of a display panel, the development of a device using a solution process such as a solution or a solution method is being studied. The solution process is a method of forming the organic
도 6은 종래에 제안된 용액 공정 방식과 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공정 방식을 비교 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 린싱 전후의 발광층의 특성을 나타낸 그래프이다.6 is a view for explaining a solution process method according to an embodiment of the present invention and a conventionally proposed solution process method, and FIG. 7 is a graph showing characteristics of a light emitting layer before and after rinsing.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래에 제안된 용액 공정 방식은 통상적으로 정공주입층부터 발광층(168RGB)까지 용액 공정을 사용하고, 발광층(168RGB) 이후에 형성되는 전자수송층(168_ETL)부터 증착 공정(Evap.)으로 진행하고 있다. 그 이유는 용액 공정시, 상부층에 형성되는 전자수송층(168_ETL)의 솔벤트(solvent)에 의해 하부층에 위치하는 발광층(168RGB)이 손상되는 문제가 발생하고 있기 때문이다. 따라서, 종래에 제안된 방식은 전자수송층(168_ETL) 형성시 소자의 성능이 크게 저하되기 때문에 유기발광층의 전층을 모두 용액 공정으로 형성할 수 없었다.As shown in FIG. 6 (a), the conventionally proposed solution process method uses a solution process from a hole injection layer to a light emitting layer (168RGB), and an electron transport layer (168_ETL) formed after the light emitting layer (168RGB) It is proceeding from the deposition process (Evap.). The reason is that during the solution process, a problem occurs in that the light emitting layer 168RGB positioned in the lower layer is damaged by the solvent of the electron transport layer 168_ETL formed in the upper layer. Therefore, in the conventionally proposed method, since the performance of the device is greatly deteriorated when the electron transport layer 168_ETL is formed, it is not possible to form all the layers of the organic light emitting layer by a solution process.
도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용액 공정 방식은 발광층(168RGB)의 손상을 저지하면서 정공주입층부터 전자수송층(168_ETL)까지 용액 공정을 통해 형성할 수 있는데, 이는 하기의 설명 및 실험 결과 등을 통해 알 수 있다.As shown in Figure 6 (b), the solution process method according to an embodiment of the present invention can be formed through a solution process from the hole injection layer to the electron transport layer (168_ETL) while preventing damage to the light emitting layer (168RGB) However, this can be seen through the following description and experimental results.
앞서 설명하였듯이, 종래에 제안된 용액 공정을 사용하면 상부층에 형성되는 전자수송층의 솔벤트에 의해 하부층에 위치하는 발광층이 손상된다. 본 발명에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 발광층이 손상되지 않는 솔벤트를 찾기 위한 실험을 하였다.As described above, when the conventionally proposed solution process is used, the light emitting layer positioned on the lower layer is damaged by the solvent of the electron transport layer formed on the upper layer. In the present invention, in order to overcome this problem, an experiment was conducted to find a solvent in which the light emitting layer was not damaged.
실험은 고분자(polymer) 물질로 이루어진 발광층을 선정하고 그 위에 여러 종류의 솔벤트를 드랍(drop)하고 발광층의 손상 정도를 측정하는 방식으로 진행하였다. 이때, 발광층의 손상 정도에 대한 측정은 자외선(UV)측정과 광학 현미경을 이용하였으며, 발광층의 박막 상태가 린싱(Rinsing) 후에도 이상이 없는 즉 발광층에 손상을 입히지 않는 솔벤트를 조건으로 하였다.The experiment was conducted by selecting a light emitting layer made of a polymer material, dropping various types of solvent thereon, and measuring the degree of damage to the light emitting layer. At this time, the measurement of the degree of damage to the light-emitting layer was performed using ultraviolet (UV) measurement and an optical microscope, and the thin film state of the light-emitting layer was conditioned after the rinsing, that is, a solvent that does not damage the light-emitting layer.
본 발명에서 찾아낸 솔벤트는 알코올(alcohol) 계열로서 도 7의 (a)와 같이 스펙트럼 상에서 린싱(Rinsing) 전후 발광층의 박막 상태에 이상이 없었고, 또한 도 7의 (b)와 같이 광학 현미경을 이용하여 측정한 결과에서도 특이한 문제를 나타내지 않았다.Solvent found in the present invention is an alcohol (alcohol) series, as shown in Fig. 7 (a), there was no abnormality in the thin film state of the light emitting layer before and after rinsing on the spectrum, and also using an optical microscope as shown in Fig. 7 (b). Even the measured results did not show any specific problems.
도 7을 통해 찾아낸 솔벤트는 고분자 물질로 이루어진 발광층에 사용된 솔벤트와 상이한 물질이었다. 실험을 통해 밝혀진 바, 발광층에 사용되는 솔벤트와 전자수송층에 사용되는 솔벤트가 동일할 경우, 용액 공정 시 전자수송층의 솔벤트가 발광층의 솔벤트를 녹여 발광층에 손상을 입히게 된다는 것이다.The solvent found through FIG. 7 was a material different from the solvent used in the light emitting layer made of a polymer material. As revealed through experiments, when the solvent used in the light-emitting layer and the solvent used in the electron-transporting layer are the same, the solvent of the electron-transporting layer melts the solvent in the light-emitting layer during the solution process, thereby damaging the light-emitting layer.
그러므로, 전자수송층의 솔벤트는 발광층의 솔벤트를 용해시킬 수 없는(또는 손상을 입히지 않는) 물질이어야 한다. 즉, 발광층에 사용되는 제1솔벤트와 전자수송층에 사용되는 제2솔벤트는 상이한 물질이어야 한다. 그리고, 발광층에 사용되는 고분자 물질은 알코올 계열에 쉽게 용해되지 않는 성질이 있어야 한다.Therefore, the solvent of the electron transport layer should be a material that cannot dissolve (or damage) the solvent of the light emitting layer. That is, the first solvent used in the light emitting layer and the second solvent used in the electron transport layer should be different materials. In addition, the polymer material used in the light emitting layer should have properties that are not easily dissolved in alcohol.
본 발명에서는 발광층이 손상되지 않는 솔벤트를 이용하여 전자수송층을 용액 공정으로 형성할 수 있음을 밝혀냄과 더불어 전자수송층의 특성 향상을 위한 방안을 모색하였다.In the present invention, a method for improving the characteristics of the electron transport layer was sought while revealing that the electron transport layer can be formed by a solution process using a solvent in which the light emitting layer is not damaged.
전자수송층의 경우, 호모(HOMO) 레벨이 높은(deep) 특성을 가짐과 더불어 정공 블록킹(hole blocking) 역할이 활발하게 일어나면 소자의 특성을 향상할 수 있다. 전자수송층은 용액 공정을 통해 형성할 수 있다는 것이 앞선 실험을 통해 밝혀졌으므로, 이러한 특성을 갖게 하기 위해 하기 표 1의 물질을 혼합하였다. 표 1에서 "HOMO/LUMO"는 호모와 루모 레벨, "T1"은 트리플렛 레벨, "Tg"는 유리전이온도, "μh"는 정공이동도를 의미한다.In the case of the electron transport layer, the characteristics of the device may be improved when the HOMO level has a deep characteristic and a hole blocking role is actively performed. Since the electron transport layer can be formed through a solution process, it was revealed through previous experiments that the materials in Table 1 were mixed to have these properties. "HOMO / LUMO" in Table 1 are homo-and rumo level, "T1" is triplet level, "Tg" is the glass transition temperature, "μ h" refers to a hole mobility.
표 1을 통해 알 수 있듯이, 제A물질(Material-A), 제B물질(Material-B) 및 제C물질(Material-C)은 호모/루모 레벨, 트리플렛 레벨, 유리전이온도 및 정공의 이동도가 모두 다른 물질로 선택된다. 또한, 제A물질(Material-A), 제B물질(Material-B) 및 제C물질(Material-C)은 물질마다 다른 물질과 차별화되는 장점이 있다. 제A물질(Material-A), 제B물질(Material-B) 및 제C물질(Material-C)은 전자 수송 능력(예: 제A물질)이나 정공 블록킹 능력(예: 제B물질) 등을 갖는 것을 일례로 개시하였으나 이에 한정되지 않는다.As can be seen from Table 1, the material A (Material-A), material B (Material-B) and material C (Material-C) are homo / lumo level, triplet level, glass transition temperature and hole movement. The degrees are all selected from different materials. In addition, the A material (Material-A), the B material (Material-B), and the C material (Material-C) have an advantage of being differentiated from other materials for each material. The material A (Material-A), material B (Material-B), and material C (Material-C) have electron transport capability (eg, material A) or hole blocking capability (eg, material B). It has been disclosed as an example, but is not limited thereto.
그 예로 제A물질(Material-A)의 경우 제B물질(Material-B) 및 제C물질(Material-C) 물질 대비 유리전이온도가 높고 루모 레벨이 낮다. 그리고 제B물질(Material-B)의 경우 제A물질(Material-A) 및 제C물질(Material-C) 대비 호모 레벨이 높고 트리플렛 레벨이 높다. 그리고 제C물질(Material-C)의 경우 제A물질(Material-A) 및 제B물질(Material-B) 대비 정공의 이동도가 낮다.For example, in the case of the material A (Material-A), the glass transition temperature is higher than the material B (Material-B) and material C (Material-C) and the lumo level is low. In addition, in the case of the B material (Material-B), the homo level is higher and the triplet level is higher than that of the A material (Material-A) and the C material (Material-C). In the case of the material C (Material-C), the hole mobility is lower than that of the material A (Material-A) and the material B (Material-B).
특히, 제B물질(Material-B)의 경우 제A물질(Material-A) 및 제C물질(Material-C) 대비 호모 레벨이 높고 정공의 이동도가 낮기 때문에 전자의 전달뿐만 아니라 정공 블록킹(hole blocking) 역할도 가능하다.Particularly, in the case of the material B (Material-B), since the homo level is high and the mobility of holes is low compared to the material A (Material-A) and the material C (Material-C), not only electrons are transferred, but also hole blocking (hole) blocking) is also possible.
그러므로, 제A물질(Material-A)과 제B물질(Material-B)을 기본물질로 구성하고 제C물질(Material-C)을 첨가물질로 구성하되, 제C물질(Material-C)의 혼합비를 조절하면 정공의 이동도를 조절할 수 있을 것이다.Therefore, the material A (Material-A) and the material B (Material-B) are composed of the basic material and the material C (Material-C) is composed of the additive material, but the mixing ratio of the material C (Material-C) By adjusting, you will be able to control the mobility of the holes.
본 발명에서는 실험예와 같이 전자수송층을 용액 공정으로 형성할 때, 제A물질(Material-A), 제B물질(Material-B) 및 제C물질(Material-C)을 40 중량부 : 40 중량부 : 20 중량부로 혼합하였다.In the present invention, when the electron transport layer is formed in a solution process as in the experimental example, 40 parts by weight of the material A (Material-A), material B (Material-B) and material C (Material-C) are 40 parts by weight. Part: 20 parts by weight.
앞서 설명한 바와 같이, 제A물질(Material-A)의 경우 루모 레벨이 우수하고 제B물질(Material-B)의 경우 호모 레벨이 우수하므로 두 물질은 유사 동일한 비율로 혼합되는 것이 좋다.As described above, since the lumo level is excellent in the case of the material A (Material-A), and the homo level is excellent in the case of the material B (Material-B), it is preferable that the two materials are mixed in similar proportions.
제A물질(Material-A), 제B물질(Material-B)은 발광층과의 조화에 따라 혼합비가 바뀔 수는 있으나 기본물질에 해당하므로 전자수송층의 총 100 중량부에 대해 30 ~ 40 중량부를 차지하는 것이 바람직하다.The mixing ratio of the material A (Material-A) and the material B (Material-B) may change depending on the harmony with the light emitting layer, but since it is a basic material, it occupies 30 to 40 parts by weight for 100 parts by weight of the electron transport layer. It is preferred.
제C물질(Material-C)은 정공의 이동도를 조절하기 위해 첨가되는 첨가물질에 해당하므로 전자수송층의 총 100 중량부에 대해 10 ~ 20 중량부를 차지하는 것이 바람직하다. 그러나, 제C물질(Material-C)의 혼합비가 10 중량부보다 낮을 경우 정공의 이동도를 조절하기 어려워져 정공의 블록킹 능력을 저하하게 된다. 그리고 제C물질(Material-C)의 혼합비가 20 중량부보다 높을 경우 전자 주입 또는 정공의 블록킹을 방해하게 된다.Since the material C (Material-C) corresponds to an additive material added to control hole mobility, it is preferable to occupy 10 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the electron transport layer. However, when the mixing ratio of the material (C) (Material-C) is lower than 10 parts by weight, it is difficult to control the mobility of the hole, thereby deteriorating the blocking ability of the hole. In addition, when the mixing ratio of the material C (Material-C) is higher than 20 parts by weight, electron injection or blocking of holes is prevented.
한편, 본 발명에서는 제A물질(Material-A), 제B물질(Material-B) 및 제C물질(Material-C)을 혼합하고 용액 공정을 통해 전자수송층으로 형성할 때 다음과 같은 방식을 이용할 수 있다.On the other hand, in the present invention, when mixing the A material (Material-A), the B material (Material-B) and the C material (Material-C) and forming the electron transport layer through a solution process, the following method is used. You can.
-솔벤트에 각 물질을 녹인 후 혼합하는 방법--How to mix after dissolving each substance in solvent-
제A물질(Material-A), 제B물질(Material-B) 및 제C물질(Material-C)을 솔벤트에 각각 용해한 후 용액을 혼합한다. 앞선 실험에서는 각 물질을 솔벤트에 1 중량부가 포함되는 비율로 용해시켰으며, 그 결과 10c.p(센티프아즈)정도의 점성을 갖는 것으로 나타났다. 그러나, 박막의 두께에 따라 각 물질에 대한 용해 비율을 변경(점성 조절)할 수 있음은 물론이다.After dissolving material A (Material-A), material B (Material-B) and material C (Material-C) in a solvent, the solution is mixed. In the previous experiments, each material was dissolved in a proportion of 1 part by weight in the solvent, and as a result, it was found to have a viscosity of about 10c.p (centifaz). However, it is needless to say that the dissolution ratio for each material can be changed (viscosity control) according to the thickness of the thin film.
솔벤트에 각 물질을 녹인 후 혼합하는 방법은 파우더 형태의 제A물질(Material-A), 제B물질(Material-B) 및 제C물질(Material-C)이 솔벤트에 용해되는 상태를 확인할 수 있다.The method of dissolving and mixing each material in the solvent can confirm the state in which the powder-like A material (Material-A), B material (Material-B) and C material (Material-C) are dissolved in the solvent. .
-물질을 혼합한 후 솔벤트에 녹이는 방법--How to dissolve in solvent after mixing materials-
제A물질(Material-A), 제B물질(Material-B) 및 제C물질(Material-C)을 혼합한 후 솔벤트에 혼합하여 용해한다.The first material (Material-A), the second material (Material-B), and the second material (Material-C) are mixed and dissolved in a solvent.
물질을 혼합한 후 솔벤트에 녹이는 방법은 솔벤트에 각 물질을 녹인 후 혼합하는 방법을 실시한 이후 각 물질의 용해 상태가 확인된 이후 실시할 수 있다. 이 방법은 솔벤트에 각 물질을 녹인 후 혼합하는 방법 대비 제조공정 상의 수율을 향상시킬 수 있다.The method of dissolving in a solvent after mixing the substances may be performed after dissolving each substance in a solvent and then mixing the substances, and then confirming the dissolution state of each substance. This method can improve the yield in the manufacturing process compared to the method of dissolving and mixing each material in a solvent.
이하, 제A물질(Material-A), 제B물질(Material-B) 및 제C물질(Material-C)을 혼합하고 용액 공정을 통해 전자수송층을 형성(실시예)하고, 전자수송층이 없는 구조(비교예1) 및 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(비교예2) 간의 비교 결과에 대해 설명한다.Hereinafter, a material A (Material-A), a material B (Material-B) and a material C (Material-C) are mixed and an electron transport layer is formed through a solution process (Example), and there is no electron transport layer structure. (Comparative Example 1) and the comparison result between the structure in which the electron transport layer was formed by a deposition process (Comparative Example 2) will be described.
도 8은 전자수송층이 없는 구조, 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조 및 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조에 대한 특성 그래프이다.8 is a characteristic graph of a structure without an electron transport layer, a structure in which the electron transport layer is formed by a deposition process, and a structure in which the electron transport layer is formed by a solution process.
도 8에 도시된 바와 같이, 전자수송층이 없는 구조(Non-ETL), 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL) 및 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL)에 대한 전압 전류(V-J plot), 휘도 및 밝기(Lum. vs cd/A) 및 스펙트럼(Spectrum) 그래프가 도시된다.As shown in FIG. 8, for a structure without an electron transport layer (Non-ETL), a structure with an electron transport layer formed by a deposition process (Evap. ETL), and a structure with an electron transport layer formed by a solution process (Sol. ETL) The voltage current (VJ plot), luminance and brightness (Lum. Vs cd / A) and spectrum graphs are shown.
-비교예 1: 전자수송층이 없는 구조(Non-ETL)--Comparative Example 1: Structure without electron transport layer (Non-ETL)-
전자수송층이 없는 구조(Non-ETL)는 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL) 및 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL) 대비 전압 전류(V-J plot) 및 스펙트럼(Spectrum) 상에서 특성의 차이가 나타나지 않았다. 하지만, 전자수송층이 없는 구조(Non-ETL)는 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL) 및 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL) 대비 휘도 및 밝기(Lum. vs cd/A)가 크게 저하됨을 알 수 있다.The structure without electron transport layer (Non-ETL) is the voltage current (VJ plot) and spectrum compared to the structure formed with the electron transport layer by the deposition process (Evap. ETL) and the structure formed with the electron transport layer by the solution process (Sol. ETL). Spectrum) showed no difference in properties. However, the structure without an electron transport layer (Non-ETL) has a luminance and brightness (Lum. Vs. a structure in which the electron transport layer is formed by a deposition process (Evap. ETL) and a structure in which the electron transport layer is formed by a solution process (Sol. ETL). It can be seen that cd / A) is greatly reduced.
-비교예 2: 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL)--Comparative Example 2: Structure of electron transport layer formed by deposition process (Evap. ETL)-
전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL)는 전자수송층이 없는 구조(Non-ETL) 및 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL) 대비 스펙트럼(Spectrum) 상에서 특성의 차이가 나타나지 않았다. 하지만, 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL)는 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL) 대비 전압 전류(V-J plot)가 다소 높게 나타났다. 또한, 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL)는 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL) 대비 휘도 및 밝기(Lum. vs cd/A)가 다소 저하됨을 알 수 있다.The structure of the electron transport layer formed by the deposition process (Evap. ETL) has a difference in characteristics on the spectrum compared to the structure without the electron transport layer (Non-ETL) and the structure of the electron transport layer formed by the solution process (Sol. ETL). Did not appear. However, the structure in which the electron transport layer was formed by the deposition process (Evap. ETL) showed a slightly higher voltage current (V-J plot) than the structure in which the electron transport layer was formed by the solution process (Sol. ETL). In addition, it can be seen that the structure (Evap. ETL) in which the electron transport layer is formed by the deposition process is slightly lower in luminance and brightness (Lum. Vs cd / A) than the structure in which the electron transport layer is formed by the solution process (Sol. ETL). .
-실시예: 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL)--Example: Structure of electron transport layer formed by solution process (Sol. ETL)-
전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL)는 전자수송층이 없는 구조(Non-ETL) 및 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL) 대비 스펙트럼(Spectrum) 상에서 특성의 저하가 나타나지 않았다. 하지만, 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL)는 전자수송층이 없는 구조(Non-ETL) 및 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL) 대비 전압 전류(V-J plot)가 다소 낮게 나타났다. 또한, 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL)는 전자수송층이 없는 구조(Non-ETL) 및 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL) 대비 휘도 및 밝기(Lum. vs cd/A)가 다소 향상됨을 알 수 있다.The structure in which the electron transport layer is formed by a solution process (Sol. ETL) has a lower characteristic in the spectrum than the structure without an electron transport layer (Non-ETL) and the structure in which the electron transport layer is formed by a deposition process (Evap. ETL). Did not appear. However, the structure in which the electron transport layer is formed by the solution process (Sol. ETL) has a structure without the electron transport layer (Non-ETL) and the voltage current (VJ plot) compared to the structure in which the electron transport layer is formed by the deposition process (Evap. ETL). It appeared rather low. In addition, the structure in which the electron transport layer is formed by the solution process (Sol. ETL) is compared to the structure without the electron transport layer (Non-ETL) and the structure in which the electron transport layer is formed by the deposition process (Evap. ETL) compared to the luminance and brightness (Lum. Vs. cd / A) is somewhat improved.
위의 실험 결과를 통해 알 수 있듯이, 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL)는 전자수송층이 없는 구조(Non-ETL) 대비 휘도 및 밝기(Lum. vs cd/A)가 대략 60% 정도 상승한다. 그러나, 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL)는 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL) 대비 휘도 및 밝기(Lum. vs cd/A)가 대략 13% 정도 상승한다.As can be seen from the above experimental results, the structure in which the electron transport layer is formed by the deposition process (Evap. ETL) has a luminance and brightness (Lum. Vs cd / A) of approximately 60 compared to the structure without the electron transport layer (Non-ETL). % Increase. However, the structure in which the electron transport layer is formed by the solution process (Sol. ETL) has a brightness and brightness (Lum. Vs cd / A) of about 13% higher than the structure in which the electron transport layer is formed by the deposition process (Evap. ETL). .
그러므로, 전자수송층을 용액 공정으로 형성한 구조(Sol. ETL)는 전자수송층을 증착 공정으로 형성한 구조(Evap. ETL) 대비 호모(HOMO) 레벨이 9.6eV로 높기 때문에 정공 블록킹(hole blocking) 역할이 활발하여 휘도 및 밝기(Lum. vs cd/A)가 우수하게 나타난다.Therefore, the structure in which the electron transport layer is formed by the solution process (Sol. ETL) has a high HOMO level of 9.6 eV compared to the structure in which the electron transport layer is formed by the deposition process (Evap. ETL), so it functions as a hole blocking. This is active, and luminance and brightness (Lum. Vs cd / A) are excellent.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 픽셀의 구성도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 픽셀의 단면도이다.9 is a configuration diagram of a sub-pixel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view of a sub-pixel according to an embodiment of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 픽셀에는 하부전극(166), 유기 발광층(168) 및 상부전극(169)이 포함된다. 하부전극(166)은 애노드전극으로 선택되고 상부전극(169)은 캐소드전극으로 선택된다.As illustrated in FIG. 9, a sub-pixel according to an embodiment of the present invention includes a
유기 발광층(168)에는 정공주입층(168_HIL), 정공수송층(168_HTL), 적색, 녹색 및 청색 발광층(168RGB) 및 전자수송층(168_ETL)이 포함된다. 전자수송층(168_ETL)은 앞서 설명된 실험예에 설명된 바와 같이 특성이 상이한 적어도 2개의 이종 전자수송물질을 혼합한 층(Mixing ETL)으로 이루어진다. 그러나, 정공의 이동도를 조절하기 위한 정공 블록킹(hole blocking) 역할을 수행하기 위해서는 특성이 상이한 3개의 이종 전자수송물질을 혼합하는 것이 휘도 및 밝기(Lum. vs cd/A)를 향상함에 있어 유리하다.The
도 10에 도시된 바와 같이, 정공주입층(168_HIL)은 하부전극(166) 상에 형성되고, 정공수송층(168_HTL)은 정공주입층(168_HIL) 상에 형성된다. 적색, 녹색 및 청색 발광층(168RGB)은 정공수송층(168_HTL) 상에 형성되고 전자수송층(168_ETL)은 적색, 녹색 및 청색 발광층(168RGB) 상에 형성된다. 전자주입층 및 상부전극(169)은 전자수송층(168_ETL) 상에 형성된다.10, a hole injection layer 168_HIL is formed on the
정공주입층(168_HIL), 정공수송층(168_HTL), 적색, 녹색 및 청색 발광층(168RGB) 및 전자수송층(168_ETL)은 솔루블 또는 솔루션 방식(Solution Process)으로 형성되고, 전자주입층 및 상부전극(169)은 증착 방식(Evaporation Process)으로 형성된다. 솔루블 또는 솔루션 방식(Solution Process)은 용액 공정으로서 잉크젯 인쇄, 노즐 인쇄, 전사 방식, 슬릿 코팅, 그라비아 인쇄 및 열제트 인쇄 등을 포함한다.The hole injection layer 168_HIL, the hole transport layer 168_HTL, the red, green, and blue light emitting layers 168RGB and the electron transport layer 168_ETL are formed by a solution or solution method, and the electron injection layer and the upper electrode 169 ) Is formed by an evaporation process. The solution or solution process includes inkjet printing, nozzle printing, transfer, slit coating, gravure printing and thermal jet printing as a solution process.
이상 본 발명은 정공주입층부터 전자수송까지 솔루블 공정을 통해 형성하여 공정을 단순화할 수 있는 유기전계발광표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 특성이 상이한 적어도 2개의 전자수송물질을 혼합하여 이루어진 전자수송층으로 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀의 구동전압을 낮추고 광 효율을 향상시킬 수 있는 유기전계발광표시장치와 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of providing an organic light emitting display device and a method for manufacturing the organic electroluminescent display device that can simplify the process by forming the hole injection layer to the electron transport through a solveable process. In addition, the present invention is an electron transport layer made of a mixture of at least two electron transport materials having different characteristics, and an organic electroluminescence display device capable of lowering the driving voltage of red, green, and blue sub-pixels and improving light efficiency. It has the effect of providing.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the technical configuration of the present invention described above is in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be understood that it can be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the claims below, rather than the detailed description. In addition, all modifications or variations derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
120: 타이밍 제어부 130: 스캔 구동부
140: 데이터 구동부 150: 표시 패널
166: 하부전극 168: 유기 발광층
168_HIL: 정공주입층 168_HTL: 정공수송층
168R, 168G, 168B: 발광층 168_ETL: 전자수송층
169: 상부전극120: timing control unit 130: scan driver
140: data driving unit 150: display panel
166: lower electrode 168: organic light emitting layer
168_HIL: hole injection layer 168_HTL: hole transport layer
168R, 168G, 168B: light emitting layer 168_ETL: electron transport layer
169: upper electrode
Claims (10)
상기 상부전극과 하부전극 사이에 배치되며, 제1 솔벤트에 용해되는 발광물질로 적색, 녹색 및 청색 서브 픽셀에 형성되는 발광층; 및
상기 발광층과 상기 상부전극 사이에 배치되며, 제2 솔벤트에 용해되는 적어도 3개 이상의 이종 물질이 혼합된 전자수송 물질을 혼합하여 형성된 전자수송층; 을 포함하되,
상기 제1 솔벤트와 상이한 상기 제2 솔벤트는, 상기 발광 물질을 용해시키지 못하고, 상기 적어도 3개 이상의 이종 물질이 혼합된 전자수송 물질을 용해시키는 알코올 계열 물질이고,
상기 전자 수송층은, 용액 공정을 통해 호모/루모 레벨, 트리플렛 레벨, 유리전이온도 및 정공의 이동도 중 적어도 하나가 다른 상기 전자수송 물질이 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
A lower electrode spaced apart from the upper electrode;
A light emitting layer disposed between the upper electrode and the lower electrode and formed in red, green, and blue sub-pixels as a light-emitting material dissolved in a first solvent; And
An electron transport layer disposed between the light emitting layer and the upper electrode, and formed by mixing an electron transport material in which at least three different materials dissolved in a second solvent are mixed; Including,
The second solvent, which is different from the first solvent, is an alcohol-based material that does not dissolve the luminescent material and dissolves the electron transport material in which the at least three heterogeneous materials are mixed,
The electron transport layer is an organic electroluminescent display device characterized in that the electron transport material is formed by mixing at least one of homo / lumo level, triplet level, glass transition temperature and hole mobility through a solution process.
상기 전자수송층은
제A물질, 제B물질 및 제C물질을 포함하는 3개의 이종 물질이 혼합되며,
상기 제A물질은 상기 제B물질 및 상기 제C물질 대비 유리전이온도가 높고 루모 레벨이 낮은 물질로 선택되고,
상기 제B물질은 상기 제A물질 및 상기 제C물질 대비 호모 레벨이 높고 트리플렛 레벨이 높은 물질로 선택되고,
상기 제C물질은 상기 제A물질 및 상기 제B물질 대비 정공의 이동도가 낮은 물질로 선택되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.According to claim 1,
The electron transport layer
Three heterogeneous materials including the A material, the B material and the C material are mixed,
The material A is selected as a material having a high glass transition temperature and a low lumo level compared to the material B and the material C,
The B material is selected as a material having a higher homo level and a higher triplet level than the A material and the C material,
The C material is an organic electroluminescent display device characterized in that the material is selected as a material having a lower hole mobility than the A material and the B material.
상기 제A물질, 상기 제B물질 및 상기 제C물질의 혼합 비율은
상기 제A물질 = 상기 제B물질 > 상기 제C물질의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.According to claim 3,
The mixing ratio of the A material, the B material, and the C material is
The A material = the B material> the organic electroluminescent display device, characterized in that has a relationship of the C material.
상기 전자수송층의 총 100 중량부에 대해
상기 제A 및 제B물질은 30 ~ 40 중량부를 차지하고,
상기 제C물질은 10 ~ 20 중량부를 차지하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.According to claim 3,
For the total 100 parts by weight of the electron transport layer
The A and B materials occupy 30 to 40 parts by weight,
The C material is an organic electroluminescence display device, characterized in that occupies 10 to 20 parts by weight.
용액 공정을 이용하여 상기 하부전극 상에 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 형성하는 단계; 및
상기 증착 공정을 이용하여 상기 전자수송층 상에 상부전극을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 발광층은 제1 솔벤트에 용해되는 발광 물질로 형성되고,
상기 전자수송층은 상기 제1 솔벤트와 상이한 상기 제2 솔벤트에 용해되는 적어도 3개 이상의 이종 물질이 혼합된 전자수송 물질로 형성되며,
상기 제2 솔벤트는, 상기 발광 물질를 용해시키지 못하고, 상기 적어도 3개 이상의 이종 물질을 용해시키는 알코올 계열 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.
Forming a lower electrode on the lower substrate using a deposition process;
Forming a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer and an electron transport layer on the lower electrode using a solution process; And
And forming an upper electrode on the electron transport layer using the deposition process,
The light emitting layer is formed of a light emitting material dissolved in the first solvent,
The electron transport layer is formed of an electron transport material in which at least three or more different materials dissolved in the second solvent different from the first solvent are mixed,
The second solvent is a method of manufacturing an organic light emitting display device, characterized in that it is made of an alcohol-based material that does not dissolve the luminescent material and dissolves the at least three or more dissimilar materials.
상기 전자수송층은
제A물질, 제B물질 및 제C물질을 포함하는 3개의 이종 전자수송물질이 혼합되며,
상기 제A물질은 상기 제B물질 및 상기 제C물질 대비 유리전이온도가 높고 루모 레벨이 낮은 물질로 선택되고,
상기 제B물질은 상기 제A물질 및 상기 제C물질 대비 호모 레벨이 높고 트리플렛 레벨이 높은 물질로 선택되고,
상기 제C물질은 상기 제A물질 및 상기 제B물질 대비 정공의 이동도가 낮은 물질로 선택되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.The method of claim 6,
The electron transport layer
Three heterogeneous electron transport materials including the A material, the B material and the C material are mixed,
The material A is selected as a material having a high glass transition temperature and a low lumo level compared to the material B and the material C,
The B material is selected as a material having a higher homo level and a higher triplet level than the A material and the C material,
The C material is a method of manufacturing an organic light emitting display device, characterized in that the material is selected as a material having a lower hole mobility than the A material and the B material.
상기 제A물질, 상기 제B물질 및 상기 제C물질의 혼합 비율은
상기 제A물질 = 상기 제B물질 > 상기 제C물질의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.The method of claim 8,
The mixing ratio of the A material, the B material, and the C material is
The A material = the B material> a method of manufacturing an organic light emitting display device, characterized in that it has a relationship of the C material.
상기 전자수송층의 총 100 중량부에 대해
상기 제A 및 제B물질은 30 ~ 40 중량부를 차지하고,
상기 제C물질은 10 ~ 20 중량부를 차지하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 제조방법.The method of claim 8,
For the total 100 parts by weight of the electron transport layer
The A and B materials occupy 30 to 40 parts by weight,
The method for manufacturing an organic light emitting display device, characterized in that the C material occupies 10 to 20 parts by weight.
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