KR102127238B1 - Organic light emitting device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부 광의 반사를 줄여 콘트라스트를 높이고, 난반사를 줄이기 위한 편광판을 삭제하여 제조 비용을 절감한 유기 발광 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 적색 광, 노색 광 및 청색 광을 발광하는 유기 발광층; 반사 전극으로 형성되어 상기 유기 발광층에 제1 극성의 전하를 공급하는 애노드 전극; 반투과 전극으로 형성되어 상기 유기 발광층에 제2 극성의 전하를 공급하는 캐소드 전극; 및 상기 캐소드 전극 상에 형성된 캡핑층;을 포함하고, 상기 캡핑층은 적색 광, 녹색 광 및 청색 광의 파장 대역에서 굴절율이 3.0이상인 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an organic light emitting device in which manufacturing cost is reduced by reducing a reflection of external light to increase contrast and eliminating a polarizing plate for reducing diffuse reflection.
An organic light emitting device according to an embodiment of the present invention includes an organic light emitting layer that emits red light, yellow light, and blue light; An anode electrode formed as a reflective electrode to supply a charge of a first polarity to the organic light emitting layer; A cathode electrode formed as a semi-transmissive electrode to supply a charge of a second polarity to the organic light emitting layer; And a capping layer formed on the cathode electrode, wherein the capping layer is formed of a material having a refractive index of 3.0 or higher in a wavelength band of red light, green light, and blue light.

Description

유기 발광 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE}Organic light emitting device {ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE}

본 발명은 외부 광의 반사를 줄여 콘트라스트를 높이고, 난반사를 줄이기 위한 편광판을 삭제하여 제조 비용을 절감한 유기 발광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device in which manufacturing cost is reduced by reducing a reflection of external light to increase contrast and eliminating a polarizing plate for reducing diffuse reflection.

최근에 들어 발광효율, 휘도, 시야각이 뛰어나며 응답속도가 빠른 발광 표시장치가 주목 받고 있다. 평판표시장치로서 현재까지는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)가 널리 이용되었지만, 액정표시장치는 별도의 광원으로 백라이트가 필요하고, 밝기, 명암비 및 시야각 등에서 기술적 한계가 있다.2. Description of the Related Art Recently, a light emitting display device having excellent light emission efficiency, luminance, and viewing angle and a high response speed has been attracting attention. As a flat panel display device, a liquid crystal display device has been widely used so far, but a liquid crystal display device requires a backlight as a separate light source, and has technical limitations in brightness, contrast ratio, and viewing angle.

최근 자체발광이 가능하여 별도의 광원이 필요하지 않고, 밝기, 명암비 및 시야각 등에서 상대적으로 우수한 유기 발광 장치(Organic Light Emitting Device)가 개발되어 상용화 되었다.Recently, it is possible to self-emit, so there is no need for a separate light source, and a relatively excellent organic light emitting device in brightness, contrast ratio and viewing angle has been developed and commercialized.

이와 같은 유기 발광 장치는 구동방식에 따라 수동 매트릭스(Passive Matrix) 방식과 능동 매트릭스(Active Matrix) 방식으로 나눌 수 있다.The organic light emitting device may be divided into a passive matrix method and an active matrix method according to a driving method.

수동 매트릭스 방식은 별도의 TFT(thin film transistor)를 구비하지 않으면서 매트릭스 형태로 화소가 배열된 구성으로서, 주사선의 순차적 구동에 의해 각각의 화소를 구동하기 때문에 라인이 많아질수록 더 높은 전압과 전류를 순간적으로 인가해주어야 한다. 따라서, 소비전력이 높아지게 되고 해상도 면에서도 한계가 있다.The passive matrix method is a configuration in which pixels are arranged in a matrix form without a separate thin film transistor (TFT). Since each pixel is driven by sequential driving of the scanning line, the higher the line, the higher the voltage and current. You have to authorize it momentarily. Therefore, power consumption is high and there is a limit in terms of resolution.

반면에, 능동 매트릭스 방식은 매트릭스 형태로 배열된 화소 각각에 TFT가 형성된 구성으로서, TFT의 스위칭 구동과 스토리지 커패시터(Cst)의 전압 충전에 의해 각각의 화소를 구동한다.On the other hand, the active matrix method is a structure in which TFTs are formed on each of the pixels arranged in a matrix form, and drives each pixel by switching driving of the TFT and charging of the voltage of the storage capacitor Cst.

능동 매트릭스 방식은 소비전력이 낮고 해상도 면에서도 수동 매트릭스 방식과 대비하여 이점이 있어, 고해상도 및 대면적을 요구하는 표시소자에는 능동 매트릭스 방식의 유기 발광소자가 적합하다.The active matrix method has low power consumption and has an advantage in comparison with a passive matrix method in terms of resolution, and an active matrix type organic light emitting device is suitable for a display device requiring high resolution and large area.

이하에서는, 도면을 참조로 종래 기술에 따른 능동 매트릭스 방식의 유기 발광 장치에 대해서 설명하기로 한다. 참고로, 이하 본 명세서에서는 능동 매트릭스 방식의 유기 발광 장치를 간략하게 유기 발광 장치로 칭하도록 한다.Hereinafter, an active matrix type organic light emitting device according to the related art will be described with reference to the drawings. For reference, hereinafter, the active matrix type organic light emitting device will be referred to simply as an organic light emitting device.

도 1은 종래 기술에 따른 유기 발광 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 표시 영역의 외곽에 형성된 픽셀들을 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing an organic light emitting device according to the prior art, and FIG. 2 is a view showing pixels formed on an outer side of a display area.

도 1 및 도 2를 참조하면, 유기 발광 장치는 복수의 픽셀이 매트릭스 형태로 형성태로 배열되어 화상을 표시한다. 하나의 단위 화소는 3색(레드, 그린 및 블루)의 픽셀들로 구성될 수 있다.1 and 2, in the organic light emitting device, a plurality of pixels are arranged in a matrix form to display an image. One unit pixel may be composed of 3 colors (red, green, and blue) pixels.

각 픽셀에는 발광을 위한 유기 발광 다이오드(OLED)가 형성되어 있으며, 유기 발광 다이오드(OLED)의 구동을 위한 TFT 어레이(10)가 형성되어 있다.An organic light emitting diode (OLED) for light emission is formed in each pixel, and a TFT array 10 for driving the organic light emitting diode (OLED) is formed.

TFT 어레이(10)에는 복수의 TFT를 포함하는 픽셀 회로 및 스토리지 커패시터(Cst)가 형성되어 있다. 여기서, 복수의 TFT의 반도체층의 재료로 IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium gallium zinc oxide)와 같은 산화물 반도체가 이용된다.A pixel circuit and a storage capacitor Cst including a plurality of TFTs are formed in the TFT array 10. Here, oxide semiconductors such as indium zinc oxide (IZO) and indium gallium zinc oxide (IGZO) are used as a material for the semiconductor layer of the plurality of TFTs.

유기 발광 다이오드(OLED)는 애노드 전극(20), 유기 발광층(30), 캐소드 전극(40) 및 캡핑층(50)을 포함한다.The organic light emitting diode (OLED) includes an anode electrode 20, an organic light emitting layer 30, a cathode electrode 40 and a capping layer 50.

산화물 반도체는 수소 및 수분에 매우 취약한 특성을 가지고 있어 각 픽셀을 멀티 보호막(60)으로 감싸 외부 요인으로부터 보호하고 있다. 멀티 보호막(60)은 제1 무기막(62), 유기막(64) 및 제2 무기막(66)을 포함한다.Oxide semiconductors are very vulnerable to hydrogen and moisture, and each pixel is wrapped with a multi-protection layer 60 to protect it from external factors. The multi passivation layer 60 includes a first inorganic layer 62, an organic layer 64, and a second inorganic layer 66.

멀티 보호막(60) 상에는 접착층(70)이 형성되어 있고, 접착층(70)에 의해 유기 발광 다이오드(OLED)를 보호하는 베리어 필름(80)이 부착된다. 베리어 필름(80) 상에는 외부 광을 반사를 줄이기 위한 편광판(90)이 부착된다.An adhesive layer 70 is formed on the multi passivation layer 60, and a barrier film 80 that protects the organic light emitting diode OLED is attached by the adhesive layer 70. A polarizing plate 90 for reducing reflection of external light is attached on the barrier film 80.

도 3은 외부광의 난반사가 발생하여 콘트라스트가 떨어지고, 비 표시 기간에 블랙 화면을 표시할 수 없는 문제점을 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a problem in which contrast is inferior due to diffuse reflection of external light and a black screen cannot be displayed in a non-display period.

도 3을 참조하면, 유기 발광 다이오드(OLED)에서 생성된 광의 효율을 높이기 위해서, 애노드 전극(20)을 반사 전극으로 형성하고, 캐소드 전극(40)을 반투과 전극으로 형성하여 마이크로 캐버티(micro cavity)를 구성한다. 캐소드 전극(40)과 애노드 전극(20) 사이에 옵티컬 캐버티(Optical Cavity)가 형성된다.Referring to FIG. 3, in order to increase the efficiency of light generated in the organic light emitting diode (OLED), the anode electrode 20 is formed as a reflective electrode, and the cathode electrode 40 is formed as a semi-transmissive electrode to form a microcavity (micro) cavity). An optical cavity is formed between the cathode electrode 40 and the anode electrode 20.

애노드 전극(20)은 ITO층과 반사율이 높은 메탈 물질(예를 들면, 은(Ag))로 형성된 반사층을 포함한다. 또한, 캐소드 전극(40)은 Ag:Mg를 1:1 비율로 15nm~25nm 두께로 성막하여 반투과 전극으로 형성된다. 캐소드 전극(40)을 이용하여 유기 발광층에서 생성된 빛 중에서 일부(예로서, 60%)를 투과시키고, 투과되고 남은 빛(예로서, 40%)을 반사시켜 각 파장에 맞는 보강간섭을 일으킴으로써 발광 효율을 향상시킨다.The anode electrode 20 includes an ITO layer and a reflective layer formed of a high reflectivity metal material (eg, silver (Ag)). In addition, the cathode electrode 40 is formed as a semi-transmissive electrode by forming Ag:Mg in a thickness of 15nm to 25nm in a 1:1 ratio. By using the cathode electrode 40 to transmit some (eg, 60%) of the light generated in the organic light emitting layer, and reflecting the transmitted and remaining light (eg, 40%), thereby generating a reinforcement interference for each wavelength Improve luminous efficiency.

애노드 전극(20)과 캐소드 전극(40)이 반사층을 포함함으로 인해, 화면 오프(off) 시 외부 광이 픽셀에서 난반사되어 블랙 화면을 구동할 수 없는 문제점이 있다. 또한, 화면을 표시할 때에도 외부 광이 난반사되어 콘트라스트가 떨어지게 된다.Since the anode electrode 20 and the cathode electrode 40 include a reflective layer, there is a problem that the black screen cannot be driven because external light is diffusely reflected from the pixel when the screen is off. In addition, when the screen is displayed, the external light is diffusely reflected and the contrast is reduced.

이러한 외부 광의 난반사를 줄이기 위해서 캡핑층(80) 상에 편광판(90)을 배치해야 한다. 편광판(90)을 적용해야 함으로 유기 발광 장치의 두께가 증가하고, 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.In order to reduce diffuse reflection of external light, the polarizing plate 90 should be disposed on the capping layer 80. Since the thickness of the organic light emitting device increases and the manufacturing cost increases due to the application of the polarizing plate 90, there is a problem in that the manufacturing cost increases.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 외부 광의 반사를 줄여 콘트라스트를 높일 수 있는 유기 발광 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the problems described above, and to provide an organic light emitting device capable of increasing the contrast by reducing the reflection of external light as a technical problem.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 비 표시 기간에 난반사를 줄여 블랙 화면을 표시할 수 있는 유기 발광 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention has been made to solve the problems described above, and to provide an organic light emitting device capable of displaying a black screen by reducing diffuse reflection in a non-display period.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 난반사를 줄이기 위한 편광판을 삭제하여 유기 발광 장치의 제조 비용을 절감하는 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above-described problems, and to eliminate the polarizing plate to reduce the diffuse reflection is a technical problem to reduce the manufacturing cost of the organic light emitting device.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 난반사를 줄이기 위한 편광판을 삭제하여 유기 발광 장치의 두께를 줄이는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the problems described above, it is a technical problem to reduce the thickness of the organic light emitting device by removing the polarizing plate to reduce the diffuse reflection.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention are described below, or it will be clearly understood by those skilled in the art from the description and description.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 적색 광, 노색 광 및 청색 광을 발광하는 유기 발광층; 반사 전극으로 형성되어 상기 유기 발광층에 제1 극성의 전하를 공급하는 애노드 전극; 반투과 전극으로 형성되어 상기 유기 발광층에 제2 극성의 전하를 공급하는 캐소드 전극; 및 상기 캐소드 전극 상에 형성된 캡핑층;을 포함하고, 상기 캡핑층은 적색 광, 녹색 광 및 청색 광의 파장 대역에서 굴절율이 3.0이상인 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.An organic light emitting device according to an embodiment of the present invention includes an organic light emitting layer that emits red light, yellow light, and blue light; An anode electrode formed as a reflective electrode to supply a charge of a first polarity to the organic light emitting layer; A cathode electrode formed as a semi-transmissive electrode to supply a charge of a second polarity to the organic light emitting layer; And a capping layer formed on the cathode electrode, wherein the capping layer is formed of a material having a refractive index of 3.0 or higher in a wavelength band of red light, green light, and blue light.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치의 상기 캡핑층은 광 흡수율이 청색 광(450nm)을 기준으로 0.6 이상인 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.The capping layer of the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention is characterized by being formed of a material having a light absorption of 0.6 or more based on blue light (450 nm).

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치의 캡핑층은 광 흡수율이 녹색 광(510nm)을 기준으로 0.3 이상인 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.The capping layer of the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention is characterized by being formed of a material having a light absorption of 0.3 or more based on green light (510 nm).

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치의 캡핑층은 Sb2S3 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.The capping layer of the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention is characterized by being formed of Sb 2 S 3 material.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 외부에서 픽셀로 입사된 광이 캡핑층에 흡수되어 적색 광을 기준으로 평균 4%의 광 반사가 발생하는 것을 특징으로 한다.The organic light emitting device according to an embodiment of the present invention is characterized in that light incident on the outside from the pixel is absorbed by the capping layer to generate an average of 4% light reflection based on red light.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 외부 광의 반사를 줄여 콘트라스트를 높일 수 있다.The organic light emitting device according to an embodiment of the present invention may increase contrast by reducing reflection of external light.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 비 표시 기간에 난반사를 줄여 블랙 화면을 표시할 수 있다.The organic light emitting device according to an embodiment of the present invention may display a black screen by reducing diffuse reflection in a non-display period.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 난반사를 줄이기 위한 편광판을 삭제하여 유기 발광 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.The organic light emitting device according to an embodiment of the present invention can reduce the manufacturing cost of the organic light emitting device by removing the polarizing plate for reducing diffuse reflection.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 난반사를 줄이기 위한 편광판을 삭제하여 유기 발광 장치의 두께를 줄일 수 있다.The organic light emitting device according to an embodiment of the present invention may reduce the thickness of the organic light emitting device by removing the polarizing plate for reducing diffuse reflection.

도 1은 종래 기술에 따른 유기 발광 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 유기 발광 장치의 픽셀 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 외부광의 난반사가 발생하여 콘트라스트가 떨어지고, 비 표시 기간에 블랙 화면을 표시할 수 없는 문제점을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치의 픽셀 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 캡핑층에 적용되는 물질에 따른 굴절율을 나타내는 도면이다.
도 7은 캡핑층에 적용되는 물질에 따른 광 흡수율을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치의 광 반사를 실험한 결과를 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing an organic light emitting device according to the prior art.
2 is a view showing a pixel structure of an organic light emitting device according to the prior art.
FIG. 3 is a diagram illustrating a problem in which contrast is inferior due to diffuse reflection of external light and a black screen cannot be displayed in a non-display period.
4 is a view schematically showing an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a pixel structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a refractive index according to the material applied to the capping layer.
7 is a view showing the light absorption rate according to the material applied to the capping layer.
8 is a view showing a result of experimenting light reflection of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되지 않는다.The meaning of the terms described in this specification should be understood as follows. It should be understood that a singular expression includes a plurality of expressions unless the context clearly defines otherwise, and the terms "first", "second", etc. are intended to distinguish one component from another component, The scope of rights is not limited by these terms.

본 명세서에서 기술되는 "상에 또는 상부에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면(상부) 또는 바로 하면(하부)에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다. As used herein, the term "on or over" refers to a case where a third configuration is interposed between these configurations, as well as when one configuration is formed on the top (top) or bottom (bottom) of another configuration. It means to include until.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that terms such as “include” or “have” do not preclude the existence or addition possibility of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치의 픽셀 구조를 나타내는 도면이다.4 is a view schematically showing an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing a pixel structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 복수의 픽셀이 매트릭스 형태로 형성태로 배열되어 화상을 표시한다. 하나의 단위 화소는 3색(레드, 그린 및 블루)의 픽셀들로 구성될 수 있다.4 and 5, in the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention, a plurality of pixels are arranged in a matrix form to display an image. One unit pixel may be composed of 3 colors (red, green, and blue) pixels.

각 픽셀에는 발광을 위한 유기 발광 다이오드(OLED)가 형성되어 있으며, 유기 발광 다이오드(OLED)의 구동을 위한 TFT 어레이(110)가 형성되어 있다.An organic light emitting diode (OLED) for light emission is formed in each pixel, and a TFT array 110 for driving the organic light emitting diode (OLED) is formed.

TFT 어레이(110)에는 복수의 TFT를 포함하는 픽셀 회로 및 스토리지 커패시터(Cst)가 형성되어 있다. 여기서, 복수의 TFT의 반도체층의 재료로 IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium gallium zinc oxide)와 같은 산화물 반도체가 이용된다.A pixel circuit and a storage capacitor Cst including a plurality of TFTs are formed on the TFT array 110. Here, oxide semiconductors such as indium zinc oxide (IZO) and indium gallium zinc oxide (IGZO) are used as a material for the semiconductor layer of the plurality of TFTs.

유기 발광 다이오드(OLED)는 입력된 구동 전류에 의해 발광하는 것으로, 애노드 전극(120), 유기 발광층(130), 캐소드 전극(140) 및 캡핑층(150, CPL)을 포함한다.The organic light emitting diode (OLED) emits light by the input driving current, and includes an anode electrode 120, an organic light emitting layer 130, a cathode electrode 140, and a capping layer 150, CPL.

또한, 복수의 픽셀을 구동 시키기 위해서 데이터 라인(data line), 게이트 라인(gate line), 센싱 신호 라인(sense signal), 고전압 전원 라인(VDD line) 및 기준 전원 라인(Vref line)이 형성되어 있다.In addition, a data line, a gate line, a sense signal, a high voltage power line (VDD line), and a reference power line (Vref line) are formed to drive a plurality of pixels. .

산화물 반도체는 수소 및 수분에 매우 취약한 특성을 가지고 있어 각 픽셀을 멀티 보호막(160)으로 감싸 외부 요인으로부터 보호하고 있다. 멀티 보호막(160)은 제1 무기막(162), 유기막(164) 및 제2 무기막(166)을 포함한다.Oxide semiconductors are very vulnerable to hydrogen and moisture, and each pixel is wrapped with a multi-protection layer 160 to protect it from external factors. The multi passivation layer 160 includes a first inorganic layer 162, an organic layer 164, and a second inorganic layer 166.

멀티 보호막(160) 상에는 접착층(170)이 형성되어 있고, 접착층(170)에 의해 유기 발광 다이오드(OLED)를 보호하는 베리어 필름(180)이 부착된다.An adhesive layer 170 is formed on the multi passivation layer 160, and a barrier film 180 protecting the organic light emitting diode (OLED) is attached by the adhesive layer 170.

유기 발광 다이오드(OLED)에서 생성된 광의 효율을 높이기 위해서, 애노드 전극(120)을 반사 전극으로 형성하고, 캐소드 전극(140)을 반투과 전극으로 형성하여 마이크로 캐버티(micro cavity)를 구성한다. 캐소드 전극(140)과 애노드 전극(120) 사이에 옵티컬 캐버티(Optical Cavity)가 형성된다.In order to increase the efficiency of light generated in the organic light emitting diode (OLED), the anode electrode 120 is formed as a reflective electrode, and the cathode electrode 140 is formed as a semi-transmissive electrode to form a micro cavity. An optical cavity is formed between the cathode electrode 140 and the anode electrode 120.

애노드 전극(120)은 ITO층과 반사율이 높은 메탈 물질(예를 들면, 은(Ag))로 형성된 반사층을 포함한다. 또한, 캐소드 전극(140)은 Ag:Mg를 1:1 비율로 15nm~25nm의 성막하여 반투과 전극으로 형성된다.The anode electrode 120 includes an ITO layer and a reflective layer formed of a high reflectivity metal material (eg, silver (Ag)). In addition, the cathode electrode 140 is formed as a semi-transmissive electrode by forming Ag:Mg in a 1:1 ratio of 15nm to 25nm.

캐소드 전극(140)을 이용하여 유기 발광층에서 생성된 빛 중에서 일부(예로서, 60%)를 투과시키고, 투과되고 남은 빛(예로서, 40%)을 반사시켜 각 파장에 맞는 보강간섭을 일으킴으로써 발광 효율을 향상시킨다.By using the cathode electrode 140 to transmit a portion (for example, 60%) of the light generated in the organic light emitting layer, and to reflect the transmitted and remaining light (for example, 40%) by causing a reinforcement interference for each wavelength Improve luminous efficiency.

유기 발광층(130)은 정공 주입층(131, hole injection layer: HIL), 정공 수송층(132, hole transport layer: HTL), 레드 정공 수송층(133r), 그린 정공 수송층(133g), 전자 차단층(134, electron blocking layer: EBL), 발광층(135, 136, 137, emission layer: EML), 전자 주입층(미도시, electron injection layer: EIL) 및 전자 수송층(138, electron transport layer: ETL)을 포함한다. 이때, 전자 주입층(EIL)은 생략될 수 있다.The organic light emitting layer 130 is a hole injection layer (131, hole injection layer: HIL), hole transport layer (132, hole transport layer: HTL), red hole transport layer (133r), green hole transport layer (133g), electron blocking layer (134) , electron blocking layer (EBL), emission layers (135, 136, 137, emission layer: EML), electron injection layer (not shown, electron injection layer: EIL) and electron transport layer (138, electron transport layer: ETL). . At this time, the electron injection layer EIL may be omitted.

레드 픽셀의 레드 발광층(135, red EML)은 전자 수송층(138, ETL)과 레드 정공 수송층(133r, red HTL) 사이에 형성된다. 그린 픽셀의 그린 발광층(136, green EML)은 전자 수송층(138, ETL)과 그린 정공 수송층(133g, green HTL) 사이에 형성된다. 블루 픽셀의 블루 발광층(137, blue EML)은 전자 수송층(138, ETL)과 정공 수송층(132, HTL) 사이에 형성된다.The red emission layers 135 and red EML of the red pixel are formed between the electron transport layers 138 and ETL and the red hole transport layers 133r and red HTL. The green emission layers 136 and green EML of the green pixel are formed between the electron transport layers 138 and ETL and the green hole transport layer 133g and green HTL. The blue light emitting layers 137 and blue EML of the blue pixel are formed between the electron transport layers 138 and ETL and the hole transport layers 132 and HTL.

캐소드 전극(140)에서 발생된 전자 및 애노드 전극(120)에서 발생된 정공이 발광층(135, 136, 137) 내부로 주입되면, 주입된 전자 및 정공이 결합하여 액시톤(exciton)이 생성된다. 생성된 액시톤이 여기 상태(excited state)에서 기저 상태(ground state)로 떨어지면서 적색, 녹색 및 청색의 발광층(135, 136, 137)에서 적색, 녹색 및 청색의 발광을 일으킨다.When electrons generated at the cathode electrode 140 and holes generated at the anode electrode 120 are injected into the light emitting layers 135, 136, and 137, injected electrons and holes are combined to generate an exciton. As the generated axitone falls from an excited state to a ground state, red, green, and blue light emission layers 135, 136, and 137 cause red, green, and blue light emission.

도 6은 캡핑층에 적용되는 물질에 따른 굴절율을 나타내는 도면이고, 도 7은 캡핑층에 적용되는 물질에 따른 광 흡수율을 나타내는 도면이다.6 is a view showing a refractive index according to a material applied to a capping layer, and FIG. 7 is a view showing a light absorption rate according to a material applied to a capping layer.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 외부 광의 난반사를 줄이기 위해서, 굴절율 및 광 흡수율이 높은 물질로 캡핑층(150, CPL)을 형성하였다.6 and 7, in order to reduce diffuse reflection of external light, the organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention has capping layers 150 and CPL formed of a material having high refractive index and light absorption.

본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 300nm~700nm 파장 대역에서 굴절율이 3.0 이상인 물질(예러서, Sb2S3)을 캡핑층(150, CPL)의 재료로 적용하였다. 즉, 적색 광, 녹색 광 및 청색 광의 파장 대역에서 굴절율이 3.0 이상인 물질로 캡핑층(150, CPL)을 형성한다.In the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention, a material having a refractive index of 3.0 or more (eg, Sb 2 S 3 ) in a wavelength band of 300 nm to 700 nm was applied as a material of the capping layers 150 and CPL. That is, the capping layers 150 and CPL are formed of a material having a refractive index of 3.0 or more in the wavelength bands of red light, green light, and blue light.

Sb2S3 물질, ZnSe 물질, ZnS 물질, Sb2O3 물질, LHI023 물질의 굴절율을 비교하여 살펴보면, Sb2S3 물질의 굴절율이 가장 높다. 도 6에 도시된 바와 같이, Sb2S3 > ZnSe > ZnS > Sb2O3 > LHI023 순서로 굴절율이 높다.When comparing the refractive index of the Sb 2 S 3 material, ZnSe material, ZnS material, Sb 2 O 3 material, and LHI023 material, the refractive index of the Sb 2 S 3 material is highest. As illustrated in FIG. 6, the refractive index is high in the order of Sb 2 S 3 >ZnSe>ZnS> Sb 2 O 3 > LHI023.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 광 흡수율이 청색 광(450nm)을 기준으로 0.6 이상, 녹색 광(510nm)을 기준으로 0.3 이상인 물질(예로서, Sb2S3)을 캡핑층(150, CPL)의 재료로 적용하였다.In addition, the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention has a light absorbance of 0.6 or more based on blue light (450 nm) and 0.3 or more based on green light (510 nm) (eg, Sb 2 S 3 ) capping layer (150, CPL).

Sb2S3 물질, ZnSe 물질, ZnS 물질, Sb2O3 물질, LHI023 물질의 광 흡수율을 비교하여 살펴보면, Sb2S3 물질의 광 흡수율이 가장 높다. 도 7에 도시된 바와 같이, Sb2S3 > ZnSe > LHI023 > ZnS > Sb2O3 순서로 광 흡수율이 높다.When comparing the light absorption of the Sb 2 S 3 material, the ZnSe material, the ZnS material, the Sb 2 O 3 material, and the LHI023 material, the light absorption of the Sb 2 S 3 material is highest. 7, Sb 2 S 3 >ZnSe>LHI023>ZnS> Sb 2 O 3 In this order, the light absorption rate is high.

일 예로서, 굴절율과 흡광 계수가 높은 Sb2S3 물질을 캐소드 전극 상에 작층하여 캡핑층(150, CPL)을 형성하였다.As an example, a capping layer 150 (CPL) was formed by layering a Sb 2 S 3 material having a high refractive index and an extinction coefficient on the cathode electrode.

굴절율과 광 흡수율이 높은 물질(Sb2S3)로 캡핑층(150, CPL)을 형성하면, 외부에서 입사된 후, 애노드 전극(120)과 캐소드 전극(140)에서 반사된 빛이 캡핑층(150, CPL)에 흡수된다. 즉, 굴절율과 광 흡수율이 높은 물질(Sb2S3)로 캡핑층(150, CPL)을 형성하여 빛의 반사율을 감소시킨다.When the capping layers 150 and CPL are formed of a material having high refractive index and light absorption (Sb 2 S 3 ), the light reflected from the anode electrode 120 and the cathode electrode 140 after being incident from the outside is capped layer ( 150, CPL). That is, the capping layers 150 and CPL are formed of a material having high refractive index and light absorption (Sb 2 S 3 ) to reduce light reflectance.

이와 같이, 굴절율과 광 흡수율이 높은 물질(Sb2S3)로 캡핑층(150, CPL)을 형성하면, 종래 기술에서 광의 난반사를 방지하기 위해 적용되었던 편광판을 삭제할 수 있다.As described above, when the capping layers 150 and CPL are formed of a material having high refractive index and light absorption (Sb 2 S 3 ), a polarizing plate that has been applied to prevent diffuse reflection of light in the prior art can be removed.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치의 광 반사를 실험한 결과를 나타내는 도면이다.8 is a view showing a result of experimenting light reflection of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 적색 광을 기준으로 광 반사 비율을 실험한 결과, 종래 기술의 유기 발광 장치는 평균 46%의 광 반사가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 반면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 평균 4%의 광 반사가 발생하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8, as a result of experimenting the light reflection ratio based on the red light, it can be seen that an average of 46% light reflection occurs in the organic light emitting device of the prior art. On the other hand, in the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention, it can be seen that an average of 4% light reflection occurs.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 발광 장치는 굴절율과 광 흡수율이 높은 물질(Sb2S3)로 캡핑층(150, CPL)을 형성함으로써, 편광판을 적용하지 않고도 외부광의 난반사를 효과적으로 줄일 수 있다.Accordingly, the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention can effectively reduce diffuse reflection of external light without applying a polarizing plate by forming the capping layers 150 and CPL with a material having high refractive index and light absorption (Sb 2 S 3 ). have.

종래 기술에서 적용하던 편광판을 삭제하여 유기 발광 장치의 두께를 줄이고, 제조 비용도 절감시킬 수 있다. 또한, 외부광의 반사를 줄여 영상을 표시할 때 콘트라스트를 높일 수 있고, 영상을 표시하지 않을 때에는 블랙 화면을 표시할 수 있다.The thickness of the organic light emitting device can be reduced and manufacturing cost can be reduced by removing the polarizing plate used in the prior art. In addition, by reducing the reflection of external light, the contrast can be increased when displaying an image, and when the image is not displayed, a black screen can be displayed.

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 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 것으로 이해해야만 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts are included in the scope of the present invention. do.

110: TFT 어레이 120: 애노드 전극
130: 유기 발광층 140: 캐소드 전극
150: 캡핑층 160: 멀티 보호막
170: 접착층 180: 베리어 필름
131: 정공 주입층 132: 정공 수송층
133r: 레드 정공 수송층 133g: 그린 정공 수송층
134: 전자 차단층 135: 레드 발광층
136: 그린 발광층 137: 블루 발광층
138: 전자 수송층110: TFT array 120: anode electrode
130: organic light emitting layer 140: cathode electrode
150: capping layer 160: multi protective film
170: adhesive layer 180: barrier film
131: hole injection layer 132: hole transport layer
133r: Red hole transport layer 133g: Green hole transport layer
134: electron blocking layer 135: red emitting layer
136: green light emitting layer 137: blue light emitting layer
138: electron transport layer

Claims (5)

적색 광, 녹색 광 및 청색 광을 발광하는 유기 발광층;
반사 전극으로 형성되어 상기 유기 발광층에 제1 극성의 전하를 공급하는 애노드 전극;
반투과 전극으로 형성되어 상기 유기 발광층에 제2 극성의 전하를 공급하는 캐소드 전극;
상기 캐소드 전극 상에 형성된 캡핑층(CPL); 및
상기 애노드 전극, 상기 유기 발광층, 상기 캐소드 전극 및 상기 캡핑층을 감싸며, 적어도 하나의 무기막 또는 유기막을 포함하는 멀티 보호막을 포함하고,
상기 캡핑층은 적색 광, 녹색 광 및 청색 광의 파장 대역에서 굴절율이 3.0이상인 물질이 단일층으로 형성되고,
외부에서 픽셀로 입사된 광이 상기 캡핑층에 흡수되어 적색 광을 기준으로 평균 4%의 광 반사가 발생하는, 유기 발광 장치.An organic emission layer emitting red light, green light and blue light;
An anode electrode formed as a reflective electrode to supply a charge of a first polarity to the organic light emitting layer;
A cathode electrode formed as a semi-transmissive electrode to supply a charge of a second polarity to the organic light emitting layer;
A capping layer (CPL) formed on the cathode electrode; And
The anode electrode, the organic light emitting layer, the cathode electrode and the capping layer, and includes a multi-protective film including at least one inorganic film or an organic film,
In the capping layer, a material having a refractive index of 3.0 or more in a wavelength band of red light, green light and blue light is formed as a single layer,
An organic light emitting device in which light incident to the pixel from the outside is absorbed by the capping layer to generate an average of 4% light reflection based on red light. 제1 항에 있어서,
상기 캡핑층은 광 흡수율이 청색 광(450nm)을 기준으로 0.6 이상인 물질로 형성되는, 유기 발광 장치.According to claim 1,
The capping layer is formed of a material having a light absorption of 0.6 or more based on blue light (450 nm), an organic light emitting device. 제1 항에 있어서,
상기 캡핑층은 광 흡수율이 녹색 광(510nm)을 기준으로 0.3 이상인 물질로 형성되는, 유기 발광 장치.According to claim 1,
The capping layer is formed of a material having a light absorption of 0.3 or more based on green light (510 nm), an organic light emitting device. 제1 항에 있어서,
상기 캡핑층은 Sb2S3 물질로 형성되는, 유기 발광 장치.According to claim 1,
The capping layer is formed of an Sb 2 S 3 material, an organic light emitting device. 삭제delete
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