KR102322966B1 - Organic light emitting diode display apparatus and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 기판 상에 위치하는 제1전극, 제1전극 상에 위치하고, 유기발광층(Emission Layer, EL)과 의 화학식으로 표시되는 화합물로 이루어진 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL)을 포함하는 유기층, 유기층 상에 위치하는 제2전극 및 제2전극 상에 위치하고 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층을 포함하는 유기발광표시장치 및 그 제조방법을 제공한다.The present invention is a first electrode positioned on a substrate, positioned on the first electrode, and an organic light emitting layer (Emission Layer, EL) and An organic light emitting display device including an organic layer including an electron transport layer (ETL) made of a compound represented by the chemical formula of and a manufacturing method thereof.
Description
본 발명은 유기발광표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device and a method for manufacturing the same.
평판표시장치 분야에서, 지금까지는 가볍고 전력소모가 적은 액정표시장치가 널리 사용되어 왔으나, 액정표시장치는 스스로 빛을 생성하지 못하는 수광 소자(non-emissive device)여서, 휘도(brightness), 대조비(contrast ratio), 시야각(viewing angle) 및 대면적화 등에 단점이 있다.In the flat panel display field, a light and low power consumption liquid crystal display device has been widely used so far, but the liquid crystal display device is a non-emissive device that cannot generate light by itself, and thus has luminance and contrast. ratio), a viewing angle, and a large area, etc. have disadvantages.
이에 따라, 이러한 액정표시장치의 단점을 극복할 수 있는 새로운 평판표시장치의 개발이 활발하게 전개되고 있는데, 새로운 평판표시장치 중 하나인 유기발광 표시장치는 스스로 빛을 생성하는 발광 소자(emissive device)이므로, 액정표시장치에 비하여 휘도, 시야각 및 대조비 등이 우수하며, 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다.Accordingly, the development of a new flat panel display device capable of overcoming the disadvantages of the liquid crystal display device is being actively developed. One of the new flat panel display devices, an organic light emitting display device, is an emissive device that generates light by itself. Therefore, it is superior in brightness, viewing angle and contrast ratio compared to the liquid crystal display device, and since it does not require a backlight, it can be lightweight and thin, and is advantageous in terms of power consumption.
유기발광 표시장치는 각 화소영역의 박막트랜지스터에 연결된 유기발광소자로부터 출사되는 빛을 이용하여 영상을 표시하는데, 유기 발광소자는 양극(anode)과 음극(cathode) 사이에 유기물로 이루어진 발광층을 형성하고 전기장을 가함으로 빛을 내는 소자로서, 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 전력 소모가 비교적 적고, 가볍고 연성(flexible) 기판 상부에도 제작이 가능한 특징을 갖는다.An organic light emitting display device displays an image using light emitted from an organic light emitting device connected to a thin film transistor in each pixel area, and the organic light emitting device forms a light emitting layer made of an organic material between an anode and a cathode. As a device that emits light by applying an electric field, it can be driven at a low voltage, consumes relatively little power, and is lightweight and can be manufactured on a flexible substrate.
이러한 유기발광 표시장치의 구동시에는 음극에 많은 전류가 흐를 수 있어 열화 현상 등의 전기적 특성 저하가 일어나는 문제가 있고, 청색 발광소자의 효율이 상대적으로 작기 때문에, 이에 따라 유기발광 표시장치의 신뢰성과 수명이 저하되는 문제가 있다.When the organic light emitting diode display device is driven, a large amount of current can flow through the cathode, which causes deterioration of electrical properties such as deterioration. Since the efficiency of the blue light emitting device is relatively low, the reliability and reliability of the organic light emitting diode display device are reduced. There is a problem that the lifespan is reduced.
본 발명의 목적은 전기적 특성을 향상시키고, 신뢰성과 수명이 향상된 유기발광표시장치 및 그 제조방법을 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an organic light emitting display device with improved electrical characteristics and improved reliability and lifetime, and a method for manufacturing the same.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명에 따른 유기발광표시장치는 기판 상에 위치하는 제1전극, 제1전극 상에 위치하고, 유기발광층(Emission Layer, EL)과 의 화학식으로 표시되는 화합물로 이루어진 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL)을 포함하는 유기층, 유기층 상에 위치하는 제2전극 및 제2전극 상에 위치하고 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층을 포함한다.In order to achieve the above object, in one aspect, an organic light emitting display device according to the present invention includes a first electrode positioned on a substrate, a first electrode positioned on the first electrode, and an organic light emitting layer (EL) and An organic layer including an electron transport layer (ETL) made of a compound represented by the formula of, a second electrode positioned on the organic layer, and a passivation layer made of a semiconductor material positioned on the second electrode.
다른 측면에서, 본 발명에 따른 유기발광표시장치의 제조방법은, 기판 상에 제1전극을 형성하는 단계, 제1전극 상에, 유기발광층(Emission Layer, EL)과 의 화학식으로 표시되는 화합물로 이루어진 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL)을 포함하는 유기층을 형성하는 단계, 유기층 상에 제2전극을 형성하는 단계, 제2전극 상에 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층을 형성하는 단계 및 열처리 단계를 포함한다.In another aspect, the method of manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention includes the steps of: forming a first electrode on a substrate; on the first electrode, an organic light emitting layer (EL); Forming an organic layer including an electron transport layer (ETL) made of a compound represented by the formula of, forming a second electrode on the organic layer, forming a passivation layer made of a semiconductor material on the second electrode and a heat treatment step.
본 발명에 따른 유기발광표시장치 및 그 제조방법은 전기적 특성이 향상되고, 신뢰성과 수명이 향상되는 효과를 갖는다.The organic light emitting display device and the method for manufacturing the same according to the present invention have the effects of improving electrical characteristics and improving reliability and lifespan.
도 1은 실시예들이 적용되는 유기발광표시장치에 관한 시스템 구성도이다.
도 2a는 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 구조도이다.
도 2b는 일실시예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 실시예들에 따른 유기발광표시장치 내의 광(light)들의 경로를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 유기발광표시장치와 일반적인 유기발광표시장치의 전류(current) 대 전압(voltage)을 비교한 그래프를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 유기발광표시장치와 일반적인 유기발광표시장치의 누설 전류(leakage current)를 비교한 그래프를 나타낸 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 유기발광표시장치와 일반적인 유기발광표시장치의 수명을 비교한 그래프와 표를 나타낸 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 유기발광표시장치와 일반적인 유기발광표시장치의 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 소자들의 수명을 비교한 그래프를 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 8e는 또다른 실시예에 따른 유기발광표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.
도 9a 및 도 9b는 실시예들에 따른 유기발광표시장치와 일반적인 유기발광표시장치의 효율과 수명을 비교한 표와 그래프이다.1 is a system configuration diagram of an organic light emitting display device to which embodiments are applied.
2A is a schematic structural diagram of an organic light emitting diode display according to example embodiments.
2B is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode display according to an exemplary embodiment.
3 is a diagram illustrating paths of lights in an organic light emitting diode display according to example embodiments.
4 is a diagram illustrating a graph comparing current versus voltage of an organic light emitting diode display according to an embodiment and a general organic light emitting display device.
FIG. 5 is a graph showing a comparison of leakage currents between the organic light emitting display device according to the embodiment and the general organic light emitting display device.
6 is a graph and a table for comparing the lifespan of an organic light emitting display device according to an embodiment and a general organic light emitting display device.
7 is a graph showing a comparison of the lifetimes of red (Red), green (Green), and blue (Blue) elements of the organic light emitting display device according to the embodiment and a general organic light emitting display device.
8A to 8E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to another exemplary embodiment.
9A and 9B are tables and graphs comparing the efficiency and lifespan of an organic light emitting diode display according to embodiments and a general organic light emitting display device.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 같은 맥락에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "상"에 또는 "아래"에 형성된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접 또는 또 다른 구성 요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms. When a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It should be understood that elements may be “connected,” “coupled,” or “connected.” In the same vein, when it is described that a component is formed "on" or "below" another component, the component is both formed directly on the other component or indirectly through another component. should be understood as including
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같이, 달리 언급하지 않는 한, 하기 용어의 의미는 다음과 같다.As used herein and in the appended claims, unless otherwise indicated, the following terms have the following meanings.
"할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소(F), 브롬(Br), 염소(Cl) 또는 요오드(I)이다."Halo" or "halogen" means fluorine (F), bromine (Br), chlorine (Cl) or iodine (I), unless otherwise specified.
"알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수의 단일결합을 가지며, 직쇄 알킬기, 분지쇄 알킬기, 사이클로알킬(지환족)기, 알킬-치환된 사이클로알킬기, 사이클로알킬-치환된 알킬기를 비롯한 포화 지방족 작용기의 라디칼을 의미한다."Alkyl" or "alkyl group" has a single bond of 1 to 60 carbon atoms, unless otherwise specified, a straight chain alkyl group, a branched chain alkyl group, a cycloalkyl (alicyclic) group, an alkyl-substituted cycloalkyl group, a cycloalkyl-substituted It refers to a radical of a saturated aliphatic functional group including an alkyl group.
"할로알킬기" 또는 "할로겐알킬기"는 다른 설명이 없는 한 할로겐으로 치환된 알킬기를 의미한다."Haloalkyl group" or "halogenalkyl group" means an alkyl group substituted with halogen unless otherwise specified.
"헤테로알킬기"는 알킬기를 구성하는 탄소 원자 중 하나 이상이 헤테로원자로 치환된 것을 의미한다."Heteroalkyl group" means that at least one of the carbon atoms constituting the alkyl group is substituted with a heteroatom.
"알켄일기" 또는 "알킨일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 직쇄형 또는 측쇄형 사슬기를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. Unless otherwise specified, "alkenyl group" or "alkynyl group" each has a double bond or a triple bond having 2 to 60 carbon atoms, and includes a straight or branched chain group, but is not limited thereto.
"사이클로알킬"은 다른 설명이 없는 한 3 내지 60의 탄소수를 갖는 고리를 형성하는 알킬을 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. "Cycloalkyl" means an alkyl forming a ring having 3 to 60 carbon atoms, unless otherwise specified, but is not limited thereto.
"알콕실기", "알콕시기", 또는 "알킬옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알킬기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. "Alkoxyl group", "alkoxy group", or "alkyloxy group" means an alkyl group to which an oxygen radical is attached, and has 1 to 60 carbon atoms unless otherwise specified, but is not limited thereto.
"알켄옥실기", "알켄옥시기", "알켄일옥실기", 또는 "알켄일옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알켄일기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. "Alkenoxyl group", "alkenoxy group", "alkenyloxyl group", or "alkenyloxy group" means an alkenyl group to which an oxygen radical is attached, and has 2 to 60 carbon atoms, unless otherwise specified, wherein is not limited to
"아릴옥실기" 또는 "아릴옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 아릴기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. "Aryloxyl group" or "aryloxy group" means an aryl group to which an oxygen radical is attached, and has 6 to 60 carbon atoms unless otherwise specified, but is not limited thereto.
"아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다. 아릴기 또는 아릴렌기는 단일 고리 또는 다중 고리의 방향족을 의미하며, 이웃한 치환기가 결합 또는 반응에 참여하여 형성된 방향족 고리를 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기일 수 있다. “Aryl group” and “arylene group” each have 6 to 60 carbon atoms unless otherwise specified, but are not limited thereto. An aryl group or an arylene group means a single ring or multiple ring aromatic, and includes an aromatic ring formed by adjacent substituents joining or participating in a reaction. For example, the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a fluorene group, or a spirofluorene group.
접두사 "아릴" 또는 "아르"는 아릴기로 치환된 라디칼을 의미한다. 예를 들어 아릴알킬기는 아릴기로 치환된 알킬기이며, 아릴알켄일기는 아릴기로 치환된 알켄일기이며, 아릴기로 치환된 라디칼은 본 명세서에서 설명한 탄소수를 가진다.The prefix “aryl” or “ar” refers to a radical substituted with an aryl group. For example, an arylalkyl group is an alkyl group substituted with an aryl group, an arylalkenyl group is an alkenyl group substituted with an aryl group, and the radical substituted with an aryl group has the number of carbon atoms described herein.
"헤테로알킬"은 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 알킬을 의미한다. "헤테로아릴기" 또는 "헤테로아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 아릴기 또는 아릴렌기를 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 이웃한 작용기기가 결합하여 형성될 수도 있다."Heteroalkyl" means an alkyl containing one or more heteroatoms, unless otherwise specified. "Heteroaryl group" or "heteroarylene group" means an aryl group or arylene group having 2 to 60 carbon atoms each including at least one heteroatom, unless otherwise specified, and is not limited thereto, and includes single ring and multiple It includes at least one of the rings, and may be formed by bonding adjacent functional groups.
"헤테로고리기"는 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 헤테로지방족 고리 및 헤테로방향족 고리를 포함한다. 이웃한 작용기가 결합하여 형성될 수도 있다. "Heterocyclic group" includes one or more heteroatoms, has 2 to 60 carbon atoms, includes at least one of a single ring and multiple rings, and includes heteroaliphatic rings and heteroaromatic rings, unless otherwise specified. It may be formed by combining adjacent functional groups.
"헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타낸다. "Heteroatom" refers to N, O, S, P or Si unless otherwise specified.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "지방족"은 탄소수 1 내지 60의 지방족 탄화수소를 의미하며, "지방족고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족 탄화수소 고리를 의미한다. Unless otherwise specified, the term "aliphatic" as used herein means an aliphatic hydrocarbon having 1 to 60 carbon atoms, and "aliphatic ring" means an aliphatic hydrocarbon ring having 3 to 60 carbon atoms.
다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리 또는 이들의 조합으로 이루어진 융합 고리를 말하며, 포화 또는 불포화 고리를 포함한다.Unless otherwise specified, the term "ring" as used herein refers to a fused ring consisting of an aliphatic ring having 3 to 60 carbon atoms, an aromatic ring having 6 to 60 carbon atoms, a heterocycle having 2 to 60 carbon atoms, or a combination thereof, saturated or unsaturated rings.
전술한 헤테로화합물 이외의 그 밖의 다른 헤테로화합물 또는 헤테로라디칼은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. Other heterocompounds or heteroradicals other than the above-mentioned heterocompounds include one or more heteroatoms, but are not limited thereto.
다른 설명이 없는 한, "카르보닐"이란 -COR'로 표시되는 것이며, 여기서 R'은 수소, 탄소수 1 내지 20 의 알킬기, 탄소수 6 내지 30 의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 또는 이들의 조합인 것이다.Unless otherwise specified, "carbonyl" is represented by -COR', where R' is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, and 2 carbon atoms. to 20 alkenyl group, C2 to C20 alkynyl group, or a combination thereof.
다른 설명이 없는 한, "에테르"란 -R-O-R'로 표시되는 것이며, 여기서 R 또는 R'은 각각 서로 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 또는 이들의 조합인 것이다.Unless otherwise specified, "ether" is represented by -RO-R', where R or R' are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms. A cycloalkyl group having 30, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof.
도 1은 실시예들이 적용되는 유기발광표시장치에 관한 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram of an organic light emitting display device to which embodiments are applied.
도 1을 참조하면, 유기발광표시장치(100)는 유기발광 표시패널(140), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 콘트롤러(110) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1 , the organic light
우선, 타이밍 컨트롤러(110)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync)와 영상데이터(data), 클럭신호(CLK) 등의 외부 타이밍 신호에 기초하여 데이터 구동부(120)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 구동부(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 출력한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(110)는 호스트 시스템로부터 입력되는 영상데이터(data)를 데이터 구동부(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식으로 변환하고 변환된 영상데이터(data')를 데이터 구동부(120)로 공급할 수 있다.First, the
데이터 구동부(120)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS) 및 변환된 영상데이터(data')에 응답하여, 영상데이터(data')를 계조 값에 대응하는 전압 값인 데이터 신호(아날로그 화소신호 혹은 데이터 전압)로 변환하여 데이터 라인에 공급한다.In response to the data control signal DCS input from the
게이트 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 게이트 라인에 스캔신호(게이트 펄스 또는 스캔펄스, 게이트 온신호)를 순차적으로 공급한다.The
한편 유기발광 표시패널(140) 상의 각 단위화소영역(P)은, 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)에 의해 정의된 영역에 형성되어 매트릭스 형태로 배치될 수 있고, 제1전극(미도시), 제2전극(미도시) 및 유기층(미도시)을 포함하는 적어도 하나의 유기발광소자(OLED)일 수 있다. 각 유기층에 포함된 유기발광층(미도시)은 적색, 녹색, 청색 및 백색용 유기발광층 중 적어도 하나 이상의 유기발광층 또는 백색 유기발광층을 포함할 수 있다.Meanwhile, each unit pixel region P on the organic light emitting
유기발광표시장치(100)는 제2전극 상에 위치하는 패시베이션층(Passivation Layer, 미도시)을 포함할 수 있고, 이는 유기층(미도시) 또는 내부의 소자들(예를 들어, 트랜지스터의 반도체층)을 외부의 환경으로부터 보호하기 위한 층이다. The organic light emitting
여기서, 패시베이션층(미도시)은 반도체 물질로 이루어질 수 있다. 이러한 패시베이션층(미도시)은, 굴절률 차이를 통해 광효율을 증가시킬 뿐만 아니라, 전압 인가시 도전성 특성을 가짐으로써 제2전극(미도시)의 열화를 감소시켜 전기적 특성을 향상시키는 효과를 가져온다. 또한 특정 화합물로 이루어진 유기층(미도시)에 포함된 전자수송층(미도시)이 전자 주입특성을 향상시킴으로써, 청색 발광소자(B)의 수명을 증가시키고, 이에 따라 유기발광표시장치(100) 자체의 수명도 증가시키는 효과가 있다.Here, the passivation layer (not shown) may be made of a semiconductor material. The passivation layer (not shown) has the effect of improving electrical properties by reducing deterioration of the second electrode (not shown) by not only increasing light efficiency through a difference in refractive index, but also having conductive properties when voltage is applied. In addition, an electron transport layer (not shown) included in an organic layer (not shown) made of a specific compound improves electron injection characteristics, thereby increasing the lifespan of the blue light emitting device (B), and accordingly, the organic light emitting
한편, 실시예들에 따른 패시베이션층(미도시)이 제2전극(미도시) 상에 적층되고 난 후, 열처리 공정이 수행될 수 있다. 이는 패시베이션층(미도시)과 제2전극(미도시) 사이의 접합면의 특성을 개선하여 유기발광표시장치(100)의 신뢰성을 향상시키고 수명을 연장시키는 효과를 갖는다.Meanwhile, after the passivation layer (not shown) according to the embodiments is laminated on the second electrode (not shown), a heat treatment process may be performed. This has the effect of improving the reliability of the organic light emitting
본 명세서에서, 제1전극(미도시)은 양극일 수 있고, 애노드전극(Anode) 또는 화소전극과 동일한 의미로 기재될 수 있고, 제2전극(미도시)은 음극일 수 있고, 캐소드전극(Cathode) 또는 공통전극과 동일한 의미로 기재될 수 있다.In this specification, the first electrode (not shown) may be an anode, may be described as having the same meaning as an anode or a pixel electrode, and the second electrode (not shown) may be a cathode, and a cathode electrode ( cathode) or the common electrode.
이하에서는, 도면을 참조하여 구체적인 실시예들을 설명한다.Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the drawings.
도 2a는 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 구조도이고, 도 2b는 일실시예에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 단면도이다. 2A is a schematic structural diagram of an organic light emitting diode display according to example embodiments, and FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment.
도 2b에 도시된 유기발광표시장치(100)는, 설명의 편의를 위해서 일예로서 도시된 것이고, 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는 이에 제한되지 않고 다양한 구조로 형성될 수 있음에 유의하여야 한다.The organic light emitting
도 2a 및 도 2b 참조하면, 유기발광표시장치(100)는, 기판(202) 상에 형성된 제1전극(220), 제1전극(220) 상에 형성되고, 유기발광층(Emission Layer, EL, 234)과 의 화학식으로 표시되는 화합물로 이루어진 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL, 236)을 포함하는 유기층(230), 유기층 상에 형성된 제2전극(240) 및 제2전극(240) 상에 형성되고 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층(250)을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 2A and 2B , the organic light emitting
화학식에서, n은 0 내지 2의 자연수이고, X는 O, S 또는 NR이며, R, R1, R2, R3, L 및 Ar은 서로 독립적으로, 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기, 탄소수 3 내지 60의 지방족고리와 탄소수 6 내지 60의 방향족고리의 융합고리기, 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 탄소수 1 내지 30의 알콕실기, 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.In the formula, n is a natural number from 0 to 2, X is O, S or NR, R, R 1 , R 2 , R 3 , L and Ar are independently of each other, an aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a fluorenyl group, a heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms including at least one heteroatom among O, N, S, Si and P, and 3 to A fused ring group of a 60 aliphatic ring and an aromatic ring having 6 to 60 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 30 carbon atoms, 6 carbon atoms to 30 may be selected from the group consisting of aryloxy groups.
여기서 유기층(230)은, 제1전극(220) 상에 순차적으로 적층된 정공수송층(Hole Transfer Layer, HTL, 232), 유기발광층(234), 전자수송층(236)을 포함할 수 있다. 다만 도시되지는 않았지만, 유기층(230)은 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL)과 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL)을 더 포함할 수 있다.Here, the
유기발광표시장치(100)의 발광 방식은, 발광방향이 유기층(230)에서 제2전극(240) 방향인 상부발광(top emission) 방식과, 유기층(230)에서 제1전극(220) 방향인 하부발광(bottom emission)으로 나눠지는데, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 상부발광 방식을 중심으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않고, 하부발광 방식에도 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.The light emission method of the organic light emitting
우선 기판(202)은 글래스(Glass) 기판뿐만 아니라, PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등을 포함하는 플라스틱 기판 등, 기판 측으로 빛을 투과할 수 있는 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 투명 기판으로 구비될 수 있다.First, the
또한, 기판(202) 상에는 불순원소의 침투를 차단하기 위한 버퍼층(buffering layer)이 더 구비될 수 있다. 버퍼층은 질화실리콘 또는 산화실리콘의 단일층 또는 다수층으로 형성될 수 있다.In addition, a buffering layer for blocking penetration of impurity elements may be further provided on the
한편 기판(202) 상에는, Al, Pt, Pd, Ag, Mg, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, W, Cu 중 적어도 하나 이상의 금속 또는 합금으로, 단일층 또는 다수층으로 형성될 수 있는 게이트 전극(204)과, 무기절연물질 또는 유기절연물질로 형성되는 게이트 절연막(206), 비정질 실리콘 또는 IGZO(Indium Galium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 등으로 이루어지는 반도체층(208) 및 소스/드레인전극(210)으로 이루어지는 트랜지스터가 형성될 수 있다.On the other hand, on the
트랜지스터 상에는 무기절연물질 또는 유기절연물질로 형성되는 평탄화층(212)이 위치하고, 평탄화층(212)의 컨택홀을 통해 소스/드레인전극(210)에 연결되는 제1전극(220)이 형성된다.A
여기서, 제1전극(220)은, 애노드 전극(양극)의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 크고, 투명한 도전성 물질, 예를 들면 ITO 또는 IZO와 같은 금속 산화물, ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 혼합물, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤(polypyrrole) 및 폴리아닐린(polyaniline)과 같은 전도성 고분자 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1전극(220)은 탄소나노튜브(carbon nano tube), 그래핀(graphine), 은나노와이어(silver nano wire) 등을 포함할 수도 있다.Here, the
제1전극(220)의 가장자리에는 절연과 평탄화를 위한, 무기절연물질로 이루어진 뱅크가 형성될 수 있고, 뱅크로 인해 노출된 제1전극(220) 상에 유기층(230)이 형성된다. A bank made of an inorganic insulating material for insulation and planarization may be formed at an edge of the
한편, 유기층(230)은 정공수송층(232), 유기발광층(234) 및 전자수송층(236) 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 도시되지 않았지만, 유기층(230)은 제1전극(220)과 정공수송층(232) 사이에 정공주입층, 전자수송층(236)과 제2전극(240) 사이에 전자주입층을 더 포함할 수 있다. 또한, 유기층(230)은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정(solvent process), 예를 들어 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법(예를 들어, Laser Induced Thermal Imaging(LITI)) 등의 방법에 의하여 형성될 수 있다.Meanwhile, the
정공주입층의 정공주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 이러한 정공주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)는 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이일 수 있다. 정공주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜(oligothiophene), 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴(hexanitrile), 헥사아자트리페닐렌(hexaazatriphenylene), 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린(polyaniline)과 폴리티오펜(polythiophene) 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The hole injection material of the hole injection layer is a material that can well inject holes from the anode at a low voltage. The highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material may be between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer have. Specific examples of the hole injection material include metal porphyrine, oligothiophene, arylamine-based organic material, hexanitrile, hexaazatriphenylene, quinacridone-based organic material , perylene-based organic materials, anthraquinone, and polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
정공주입층 위에는 정공수송층(232)이 형성될 수 있다. 이러한 정공수송층(232)은 정공주입층으로부터 정공을 전달받아 그 위에 위치되는 유기발광층(234)으로 정공을 수송하는 역할을 하며, 높은 정공 이동도와 정공에 대한 안정성 및 전자를 막아주는 역할을 한다. 이러한 일반적 요구 이외에 차체 표시용으로 응용할 경우 소자에 대한 내열성이 요구된다. 이와 같은 조건을 만족하는 물질들로는 NPD, NPB, 스피로-아릴아민계화합물, 페릴렌-아릴아민계화합물, 아자시클로헵타트리엔화합물, 비스(디페닐비닐페닐)안트라센, 실리콘게르마늄옥사이드화합물, 아릴아민 계열의 유기물(예를 들어 실리콘계아릴아민화합물), 전도성 고분자, 공액부분과 비공액부분이 함께 있는 블록 공중합체 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.A
이러한 유기발광층(234)은 양극과 음극으로부터 각각 주입된 정공과 전자가 재결합하여 발광을 하는 층이며, 양자효율이 높은 물질로 이루어져 있다. 발광 물질로는 정공수송층(232)과 전자수송층(236)으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자효율이 좋은 물질이 바람직하다.The organic
이와 같은 조건을 만족하는 발광 물질 또는 화합물로는, 예를 들어 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3), 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물, BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물, 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물, 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자, 스피로(spiro) 화합물, 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the light-emitting material or compound satisfying these conditions include an 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ), a carbazole-based compound; dimerized styryl compounds, BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compound, benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series compound, poly(p-phenylenevinylene) (PPV) series polymer, spiro compound, polyfluorene, Rubrene and the like, but is not limited thereto.
유기발광층(234)은 저분자 또는 고분자의 호스트물질에 소량의 게스트물질(도펀트)을 도핑하여 호스트 분자의 여기 에너지가 게스트 분자로 이동하여 양자 효율이 높은 게스트로부터 발광할 수 있다.The organic
예를 들어, 녹색 발광물질의 경우 Alq3가, 청색 발광물질의 경우 BAlq(8-hydroxyquinoline beryllium salt), DPVBi(4,4'-bis(2,2-diphenylethenyl)-1,1'-biphenyl) 계열, 스피로(Spiro) 물질, 스피로-DPVBi(Spiro-4,4'-bis(2,2-diphenylethenyl)-1,1'-biphenyl), LiPBO(2-(2-benzoxazoyl)-phenol lithium salt), 비스(디페닐비닐페닐비닐)벤젠, 알루미늄-퀴놀린 금속착체, 이미다졸, 티아졸 및 옥사졸의 금속착체 등이 있으며, 청색 발광 효율을 높이기 위해 페릴렌, 및 BczVBi(3,3'[(1,1'-biphenyl)-4,4'-diyldi-2,1-ethenediyl]bis(9-ethyl)-9H-carbazole; DSA(distrylamine)류)를 소량 도핑하여 사용할 수 있다. 적색 발광물질의 경우는 녹색 발광 물질에 DCJTB([2-(1,1-dimethylethyl)-6-[2-(2,3,6,7-tetrahydro-1,1,7,7-tetramethyl-1H,5H-benzo(ij)quinolizin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-ylidene]-propanedinitrile)와 같은 물질을 소량 도핑하여 사용할 수 있다. 잉크젯프린팅, 롤코팅, 스핀코팅 등의 공정을 사용하여 유기발광층(234)을 형성할 경우에, 폴리페닐렌비닐렌(PPV) 계통의 고분자나 폴리 플로렌(poly fluorene) 등의 고분자를 유기발광층(234)에 사용할 수 있다.For example, in the case of a green light-emitting material, Alq 3 is, in the case of a blue light-emitting material, BAlq (8-hydroxyquinoline beryllium salt), DPVBi(4,4'-bis(2,2-diphenylethenyl)-1,1'-biphenyl) Series, spiro material, spiro-DPVBi(Spiro-4,4'-bis(2,2-diphenylethenyl)-1,1'-biphenyl), LiPBO(2-(2-benzoxazoyl)-phenol lithium salt) , bis(diphenylvinylphenylvinyl)benzene, aluminum-quinoline metal complex, imidazole, thiazole, and oxazole metal complexes, and perylene, and BczVBi(3,3'[( 1,1'-biphenyl)-4,4'-diyldi-2,1-ethenediyl]bis(9-ethyl)-9H-carbazole; DSA (distrylamine)) may be doped in a small amount. In the case of a red light-emitting material, DCJTB([2-(1,1-dimethylethyl)-6-[2-(2,3,6,7-tetrahydro-1,1,7,7-tetramethyl-1H) ,5H-benzo(ij)quinolizin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-ylidene]-propanedinitrile) can be used by doping a small amount. When the organic
다른 예를 들어 호스트물질로 카바졸(carbazole) 유도체(예를 들어, 4,4'-bis(9-carbazolyl)biphenyl (CBP)) 또는 트리페닐아민(triphenylamine) 유도체, 옥사디아졸(oxadiazole) 유도체, 1,2,4-triazole 유도체 또는 1,3,5-triazine 유도체 중 하나이고, 게스트물질로 금속착체, 예를 들어 이리듐 착체 또는 플라타늄 착체일 수 있다.For another example, as a host material, a carbazole derivative (eg, 4,4'-bis(9-carbazolyl)biphenyl (CBP)) or a triphenylamine derivative, an oxadiazole derivative , 1,2,4-triazole derivatives or 1,3,5-triazine derivatives, and may be a metal complex, for example, an iridium complex or a platinum complex as a guest material.
유기발광층(234) 위에는 전자수송층(236)이 위치된다. 이러한 전자수송층(236)으로는 그 위에 위치되는 제2전극(240)으로부터 전자주입 효율이 높고 주입된 전자를 효율적으로 수송할 수 있는 물질이 필요하다. 이를 위해서 전자 친화력과 전자 이동속도가 크고 전자에 대한 안정성이 우수한 물질이 사용된다. 이와 같은 조건을 충족시키는 전자수송 물질로는 구체적인 예로 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물, Alq3를 포함한 착물, 유기 라디칼 화합물, 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.An
일실시예에 따른 전자수송층(236)은, 예를 들어 의 화학식으로 표시되는 화합물일 수 있다. 보다 구체적으로 의 화학식으로 표시될 수 있다. 화학식들에서, n은 0 내지 2의 자연수이고, X는 O, S 또는 NR이며, R, L 및 Ar은 서로 독립적으로, 탄소수 6에서 60의 아릴기, 탄소수 2에서 60의 헤테로고리기, 탄소수 3에서 60의 지방족고리와 탄소수 6에서 60의 방향족고리의 융합고리기로 이루어진 군에서 선택된다.The
이러한 화학식으로 표시되는 전자수송층(236)은 후술할 패시베이션층(250)과 상호작용하여 제2전극(240)의 열화를 감소시키고, 전자의 주입 특성을 향상시켜, 유기발광표시장치(100)의 수명을 증가시킬 수 있다. 이에 대해서는 도 3 내지 도 7과 관련된 부분에서 상세히 설명한다.The
한편, 전자수송층(236) 위에는 전자주입층이 적층될 수 있다. 전자주입층은 Balq, Alq3, Be(bq)2, Zn(BTZ)2, Zn(phq)2, PBD, spiro-PBD, TPBI, Tf-6P 등과 같은 금속착제 화합물, 이미다졸 고리(imidazole ring)를 갖는 아마로틱(aromatic) 화합물이나 보론(boron) 화합물 등을 포함하는 저분자 물질을 이용하여 제작할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.Meanwhile, an electron injection layer may be stacked on the
도 2b에서는, 예시적으로 정공수송층(232), 유기발광층(234) 및 전자수송층(236)이 포함된 유기층(230)이 도시되었지만, 유기층(230)은 이에 제한되지 않고, 정공저지층, 전자저지층, 발광보조층, 정공수송보조층 또는 버퍼층 등의 층들을 더 포함할 수도 있다.In FIG. 2B , the
이어서 유기층(230) 상에 형성되는 제2전극(240)이 캐소드 전극으로 기능할 경우, 제2전극(240)은 일함수 값이 비교적 작은 금속물질, 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au) 중 어느 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있다.Then, when the
제2전극(240) 상에는 패시베이션층(250)이 형성된다. 이하에서 패시베이션층(250)은 캐핑층(capping layer, CPL)으로 기재할 수도 있다.A
종래의 일반적인 패시베이션층은 기계적 강도, 내투습성, 성막 용이성, 생산성 등을 고려하여, 소수성의 성질을 갖고 SiON, 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx), 산화알루미늄(AlOx) 등의 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질 중 어느 하나로 형성될 수 있다. The conventional passivation layer has a hydrophobic property in consideration of mechanical strength, moisture permeability, film formation easiness, productivity, etc., and inorganic insulating materials such as SiON, silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), aluminum oxide (AlOx), etc. Alternatively, it may be formed of any one of an organic insulating material including benzocyclobutene (BCB) and an acryl-based resin.
다만, 실시예들에 따른 패시베이션층(250)은 반도체 물질로 형성될 수 있고, 예를 들어, 아연(Zn) 또는 안티몬(Sb)을 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로 반도체 물질은 II-VI 화합물 반도체 물질 또는 III-V 화합물 반도체 물질을 포함할 수 있다. II-VI 화합물 반도체 물질은 징크 옥사이드(Zinc Oxide, ZnO), 징크 설파이드(Zinc Sulfide, ZnS), 징크 셀레나이드(Zinc Selenide, ZnSe), 징크 텔루라이드(Zinc Telluride, ZnTe), 카드뮴 설파이드(Cadmium Sulfide, CdS), 카드뮴 셀레나이드(Cadmium Selenide, CdS) 및 카드뮴 텔루라이드(Cadmium Telluride, CdTe) 중 하나이고, III-V 화합물 반도체 물질은 알루미늄 포스파이드(Aluminium Phosphide, AlP), 알루미늄 아스나이드(Aluminium Arsenide, AlAs), 알루미늄 안티모나이드(Aluminium Antimonide, AlSb), 갈륨 나이트라이드(Gallium Nitride, GaN), 갈륨 포스파이드(Gallium PhosPhide, GaP), 갈륨 아스나이드(Gallium Arsenide, GaAs), 갈륨 안티모나이드(Gallium Antimonide, GaSb), 인듐 나이트라이드(Indium Nitride, InN), 인듐 포스파이드(Indium Phosphide, InP), 인듐 아스나이드(Indium Arsenide, InAs), 인듐 안티모나이드(Indium Antimonide, InSb) 중 하나일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.However, the
패시베이션층(250)은 필름 타입일 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 수분이나 산소의 침투를 더디게 함으로써, 수분과 산소에 민감한 유기층(230)이 수분과 접촉되는 것이 방지될 수 있다. 또한 패시베이션층(250)은 단일층으로 형성되나, 이에 한정되지 않고 다수층으로 형성될 수 있다.The
또한 패시베이션층(250)은, 스퍼터링(Sputtering)이나 열증착(Thermal evaporation)과 같은 물리적 기상증착(Physical Vapor Deposition) 방식 또는 화학적 기상증착(Chemical Vapor Deposition) 의해 증착될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. In addition, the
패시베이션층(250)의 두께는 300Å 내지 600Å 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 두께가 300Å보다 작을 경우에는 수분과 산소의 침투를 방지하는 데 문제가 있을 수 있고, 두께가 보다 600Å보다 큰 경우에는 유기발광표시장치(100)의 두께가 두꺼워져서 플렉서블(flexible) 표시장치로의 적용이 어려울 수 있다.The
전술한 유기층(230)의 두께는 유기층(230)에서의 발광 파장의 m/2배(여기서 m은 자연수)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이는 제1전극(220)과 제2전극(240) 사이에서 반사되는 광이 상쇄 간섭을 통해 소멸되어 출사되는 광의 효율을 높이는 마이크로캐비티(microcavity) 효과를 얻을 수 있다.The thickness of the above-described
한편, 상기 패시베이션층(250)의 굴절률은 1.8 내지 3.6일 수 있고, 패시베이션층(250)의 굴절률은 제2전극(240)의 굴절률보다 클 수 있다. 이는 유기발광층(234)에서 제2전극(240) 방향으로 나오는 광의 손실(optical loss)을 줄여서 유기발광표시장치(100)의 효율을 향상시키기 위한 것이다.Meanwhile, the refractive index of the
도 3은 실시예들에 따른 유기발광표시장치 내의 광(light)들의 경로를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating paths of lights in an organic light emitting diode display according to example embodiments.
도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 유기층(230), 제2전극(240), 패시베이션층(250) 및 유기발광표시장치(100)의 외부인 공기(air, 360)가 도시된다. 제2전극(240)은 예를 들어 마그네슘과 은의 합금일 수 있고, 패시베이션층(250)은 II-VI 화합물 반도체 물질인 징크 셀레나이드일 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
아래의 굴절률(n1 내지 n4), 두께(t1, t3)는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는 이에 제한되지 않고, 다양한 굴절률과 두께로 형성될 수 있다.The following refractive indices n 1 to n 4 and thicknesses t 1 and t 3 are only for convenience of description, and the organic light emitting
유기층(230)의 굴절률(n1)은 1.8, 제2전극(240)의 굴절률(n2)은 0.2, 패시베이션층(250)의 굴절률(n3), 공기(360)의 굴절률(n4)은 1.0일 수 있다. 이때, 스넬의 법칙(Snell's law)에 따라 굴절률이 작은 매질에서부터 굴절률이 큰 매질로 광이 통과하는 경우, 광이 모이는 효과가 나타날 수 있다. The refractive index (n 1 ) of the
보다 구체적으로 설명하면, 유기층(230)의 유기발광층(234)에서 발광된 광 중 계면에서 임계각(θ1)을 넘어선 광(L11)은 전반사되고, 임계각(θ1) 이하의 광(L12)은 계면을 통과하여 제2전극(240)으로 투과된다. 이때 유기층(230)의 두께(t1)가 발광 파장의 m/2배(여기서 m은 자연수)인 경우, 전술한 마이크로캐비티 효과에 의해 전반사된 광(L11)이 소멸될 수 있다.More specifically, among the light emitted from the organic
이때 제2전극(240)의 굴절률(n2)은 0.2이고, 패시베이션층(250)의 굴절률(n3)은 1.8이기 때문에, 유기층(230)의 굴절률(n1)과의 차이에 의해 제2전극(240)을 통과하면서 분산되는 광(L2)은, 제2전극(240)과 패시베이션층(250)의 계면에서 입사되는 광(L2)에 비해 법선 방향으로 꺾여 들어가게 된다. 이후 패시베이션층(250)에서, 임계각(θ3)을 넘어선 광(L31)은 전반사되고, 전반사된 광(L31)은 전술한 마이크로캐비티 효과에 의해 소멸될 수 있고, 임계각(θ3)보다 작은 각도로 입사되는 광(L32)은 공기(360) 중으로 분산된다. 한편, 패시베이션층(250)의 두께(t3)는 300Å 내지 600Å일 수 있다.At this time, the refractive index of the second electrode (240), (n 2) is 0.2, and the refractive index of the passivation layer (250), (n 3) is 1.8 is because, the second by the difference between the refractive index (n 1) of the
이후 패시베이션층(250)의 굴절률(n3)보다 공기(360)의 굴절률(n4)이 작기 때문에, 계면의 법선 방향으로 편향되었던 광(L32)이 다시 분산되어 시야각이 향상될 수 있다. Thereafter, since the refractive index n 4 of the air 360 is smaller than the refractive index n 3 of the
유기발광표시장치(100)는 이러한 굴절률의 차이에 따라 광의 분산 및 전반사에 따른 광 손실을 최소화할 수 있고, 시야각이 향상되며, 광 효율이 증가되는 효과가 나타날 수 있다. According to the difference in refractive index, the organic light emitting
이하 도 4 내지 도 7에서는 패시베이션층(250)을 반도체 물질로 형성하고, 전자수송층(236)을 특정 화합물로 형성한 경우를 예로 들어, 본 발명에 따른 유기발광표시장치(100)의 효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, in FIGS. 4 to 7 , the
도 4는 실시예에 따른 유기발광표시장치와 일반적인 유기발광표시장치의 전류(current) 대 전압(voltage)을 비교한 그래프를 나타낸 도면이고, 도 5는 실시예에 따른 유기발광표시장치와 일반적인 유기발광표시장치의 누설 전류(leakage current)를 비교한 그래프를 나타낸 도면이며, 도 6은 실시예에 따른 유기발광표시장치와 일반적인 유기발광표시장치의 수명을 비교한 그래프와 표를 나타낸 도면이고, 도 7은 실시예에 따른 유기발광표시장치와 일반적인 유기발광표시장치의 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 소자들의 수명을 비교한 그래프를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a graph comparing current versus voltage between an organic light emitting diode display according to an embodiment and a general organic light emitting display device, and FIG. 5 is an organic light emitting display device according to the embodiment and a general organic light emitting diode display. It is a view showing a graph comparing leakage current of a light emitting display device, and FIG. 6 is a view showing a graph and a table comparing the lifespan of the organic light emitting display device according to the embodiment and a general organic light emitting display device, FIG. 7 is a graph showing a comparison of the lifespans of the red (Red), green (Green), and blue (Blue) elements of the organic light emitting display device according to the embodiment and a general organic light emitting display device.
도 4와 도 5를 참조하면, 일반적인 유기발광표시장치의 경우, 패시베이션층을 유기 물질로 형성한 경우를 나타낸다. 반면 실시예에 따른 유기발광표시장치(100)는 반도체 물질로 패시베이션층(250)을 형성하고, 패시베이션층(250)이 의 화학식으로 표현되는 화합물로 이루어진 경우를 나타낸다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것이고, 패시베이션층(250)의 재질은 이에 제한되지 않는다.4 and 5 , in the case of a general organic light emitting diode display, a passivation layer is formed of an organic material. On the other hand, in the organic light emitting
이때, X는 O, S 또는 NR이고, R, R1, R2, R3은 서로 독립적으로, 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 플루오렌일기, O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기, 탄소수 3 내지 60의 지방족고리와 탄소수 6 내지 60의 방향족고리의 융합고리기, 탄소수 1 내지 50의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 탄소수 1 내지 30의 알콕실기, 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.In this case, X is O, S or NR, R, R 1 , R 2 , R 3 are each independently at least one of an aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a fluorenyl group, O, N, S, Si and P A heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms, including a heteroatom of It may be selected from the group consisting of an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 30 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms.
패시베이션층(250)을 반도체 물질로 형성한 경우, 제1전극(220)과 제2전극(240)에 전압을 인가하면, 일반적인 경우에 비해 많은 전류가 흐를 수 있다. When the
다시 말해서, 제2전극(240)이 상대적으로 얇은 두께로 형성되는 경우, 제2전극(240)이 상대적으로 높은 저항을 갖게 되어 열화되거나, 전기적 특성이 저하될 수 있다. 이때, 반도체 물질로 패시베이션층(250)을 형성하고, 전자수송층(236)을 전술한 화합물로 형성하면, 전자수송층(236)을 통해 유기발광층(234)에 전자를 공급할 때 패시베이션층(250)이 도전성(conductivity)을 갖게 되어 저항값을 낮출 수 있게 되고, 이에 따라 열화 내지 전기적 특성 저하를 방지할 수 있게 된다. 즉, 패시베이션층(250)이 도전체의 기능을 수행하여, 제2전극(240)의 두께를 두껍게 만들고, 면저항(Sheet Resistance) 값을 감소시키는 효과를 갖는다. In other words, when the
따라서, 도 5에 도시된 것과 같이 열 에너지로 사용되는 전류의 양이 줄어들어 누설 전류(leakage current)의 양이 줄어들게 된다.Accordingly, as shown in FIG. 5 , the amount of current used as thermal energy is reduced, so that the amount of leakage current is reduced.
도 6을 참조하면, a는 일반적인 유기화합물로 전자수송층(ETL_1)을 형성하고, 패시베이션층 또한 일반적인 유기화합물로 형성한 경우이고, b는 일반적인 유기화합물로 전자수송층(ETL_1)을 형성하고, 패시베이션층을 반도체 물질로 형성한 경우이며, c는 일실시예에 따라 의 화학식으로 표현되는 화합물로 전자수송층(ETL_2)을 형성하고, 패시베이션층(250)을 반도체 물질로 형성한 경우이고, d는 의 화학식으로 표현되는 화합물로 전자수송층(ETL_2)을 형성하고, 패시베이션층을 일반적인 유기화합물로 형성한 경우를 나타낸다. 또한 도 6은 제2전극(240)은 마그네슘과 은의 합금을 사용하였으며, 일반적인 유기화합물로 이루어진 패시베이션층의 굴절률은 1.8이고, 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층의 굴절률은 2.8인 경우의 그래프를 나타낸다. 6, a is a case in which the electron transport layer (ETL_1) is formed with a general organic compound, and the passivation layer is also formed with a general organic compound, b is a general organic compound to form an electron transport layer (ETL_1), and the passivation layer is formed of a semiconductor material, and c is according to an embodiment In the case where the electron transport layer (ETL_2) is formed with a compound represented by the formula of and the
a와 b를 비교하면, 휘도(luminance) 효율이 4.7cd/A 에서 5.5cd/A로 증가하면서, 그에 따라 수명이 소폭 증가한 것을 볼 수 있다. 한편, c와 d를 비교하면, 특정한 화합물로 이루어진 전자수송층(236)과 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층(250)의 적용으로 인해, 시간에 따른 휘도 효율이 높고, 상대적으로 큰 폭으로 수명이 증가한 것을 볼 수 있다.Comparing a and b, it can be seen that the luminance efficiency increases from 4.7 cd/A to 5.5 cd/A, and the lifetime increases slightly accordingly. On the other hand, comparing c and d, due to the application of the
이는 전술한 바와 같이, 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층(250)이 도전성을 갖게 되면서, 소자의 열화와 전기적 특성 저하를 방지하기 때문이다.This is because, as described above, the
도 7을 참조하면, 유기발광층(234)을 구성하는 적색(R), 청색(B), 녹색(G) 발광소자에 따른 수명의 변화를 도시하고 있다. (a)는 일반적인 유기화합물로 전자수송층(236)을 형성하고, 일반적인 유기화합물로 패시베이션층을 형성한 경우의 그래프이다. 한편 (b)는 일실시예에 따라 의 화학식으로 표현되는 화합물로 전자수송층(ETL_2)을 형성하고, 패시베이션층(250)을 반도체 물질로 형성한 경우의 그래프이다.Referring to FIG. 7 , changes in lifespan according to red (R), blue (B), and green (G) light emitting devices constituting the organic
(a)와 같이 일반적인 유기발광표시장치의 경우, 적색 발광소자(R), 녹색 발광소자(G), 청색 발광소자(B) 중 청색 발광소자(B)의 수명은, 나머지 발광소자의 수명의 절반 정도에 불과하여, 청색 발광소자(B)의 개구율을 최대화하고, 적색 발광소자(R)와 녹색(B) 발광소자의 개구율을 낮춤으로써 문제를 완화시키고 있다. In the case of a general organic light emitting display device as shown in (a), the lifespan of the blue light emitting device (B) among the red light emitting device (R), the green light emitting device (G), and the blue light emitting device (B) is the same as that of the remaining light emitting devices. Since it is only about half, the problem is alleviated by maximizing the aperture ratio of the blue light emitting device B and lowering the aperture ratio of the red light emitting device R and the green light emitting device.
반면, (b)의 경우에는, 청색 발광소자(B)의 수명이 다른 발광소자들(R, G)와 동일한 수준으로 나타나는 것을 볼 수 있다. 이는 패시베이션층(250)의 도전성 특성이 유기발광표시장치(100)의 전기적 특성 저하를 방지하고, 전술한 화합물로 이루어진 전자수송층(236)이 전자주입 특성을 향상시킴으로서, 수명이 증가한 것으로 볼 수 있다. On the other hand, in the case of (b), it can be seen that the lifespan of the blue light emitting device B appears at the same level as that of the other light emitting devices R and G. It can be seen that the conductive properties of the
도 8a 내지 도 8e는 또다른 실시예에 따른 유기발광표시장치의 제조방법을 나타낸 단면도들이다.8A to 8E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to another exemplary embodiment.
도 8a 내지 도 8e를 참조하면, 유기발광표시장치의 제조방법은, 기판(202) 상에 제1전극(220)을 형성하는 단계, 제1전극(220) 상에, 유기발광층(Emission Layer, EL, 234)과 의 화학식으로 표시되는 화합물로 이루어진 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL, 236)을 포함하는 유기층(230)을 형성하는 단계, 유기층(230) 상에 제2전극(240)을 형성하는 단계, 제2전극(240) 상에 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층(250)을 형성하는 단계 및 열처리 단계를 포함할 수 있다.8A to 8E , a method of manufacturing an organic light emitting display device includes forming a
우선, 유기발광표시장치(100)의 기판 상에는 트랜지스터가 형성된다. 게이트전극(204), 게이트절연막(206), 반도체층(208) 및 소스/드레인전극(210)을 포함하는 트랜지스터는, 물리적 기상증착(Physical Vapor Deposition) 또는 화학적 기상증착(Chemical Vapor Deposition) 등의 증착 공정을 통해 증착되고, 식각(Etching) 공정을 통해 패터닝(Patterning)된다.First, a transistor is formed on a substrate of the organic light emitting
트랜지스터 상에는 증착 공정을 통해 컨택홀이 위치하는 평탄화층(212)이 형성되고, 평탄화층(212) 상에는 컨택홀을 통해 소스/드레인전극(210)과 연결되는 제1전극(220)이 증착 후 패터닝된다. 여기서 제1전극(220)은 유기층(230)으로 정공을 공급하는 양극의 기능을 수행한다.A
한편, 제1전극(220)의 가장자리를 따라 뱅크(222)가 형성된다. 뱅크(222)는 증착 및 에칭 공정에 의해 무기물질로 형성되거나, 용액 공정에 의해 유기물질로 형성될 수 있다.Meanwhile, the
이어서, 뱅크(332)에 의해 노출된 제1전극(220) 상에 유기층(230)을 형성하는 단계가 수행된다. Subsequently, the step of forming the
도 8b 내지 도 8e에는 설명의 편의를 위하여, 유기층(230)이 정공수송층(232), 유기발광층(234) 및 전자수송층(236)의 세 층으로 이루어진 경우가 도시되었지만, 이는 설명의 편의를 위한 것이고, 유기발광표시장치(100)의 유기층(230)은 다양한 개수의 층으로 이루어질 수 있다.8B to 8E, for convenience of explanation, a case in which the
유기층(230)은 물리적 기상증착 또는 화학적 기상증착 방식에 의해 증착되거나, 잉크젯 프린팅(Inkjet Printing)과 같은 용액 공정에 의해 형성될 수 있다. 여기서, 용액 공정에 의하는 경우에는, 다수개의 층 중 일부 층만 용액 공정으로 형성될 수 있다.The
유기층(230)의 각 층을 이루는 물질에 대해서는 전술하였으므로, 이에 대한 설명은 생략한다. Since the material constituting each layer of the
이후, 유기층(230) 상에 유기발광표시패널(140)의 전면에 걸쳐 제2전극(240)이 형성된다. 제2전극(240)은, 유기층(230)에 전자를 공급하는 음극일 수 있고, 다양한 증착 공정에 의해 형성될 수 있다.Thereafter, the
이어서, 제2전극(240) 상에 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층(250)을 형성하는 단계가 수행된다.Next, a step of forming the
여기서, 반도체 물질은, 아연(Zn) 또는 안티몬(Sb)을 포함할 수 있고, I-VI 화합물 반도체 물질 또는 III-V 화합물 반도체 물질을 포함할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 전술하였다.Here, the semiconductor material may include zinc (Zn) or antimony (Sb), and may include an I-VI compound semiconductor material or a III-V compound semiconductor material. A detailed description thereof has been described above.
유기발광표시장치(100)의 제1전극(220)과 제2전극(240)에 전압이 인가되면, 패시베이션층(250)이 도전성을 갖게 되기 때문에, 제2전극(240)의 면저항이 감소되어 누설전류가 방지되고, 제2전극(240)의 열화가 방지되어 유기발광표시장치(100)의 신뢰성과 수명이 증가하는 효과가 발생한다.When a voltage is applied to the
패시베이션층(250)의 굴절률은 1.8 내지 3.6이고, 제2전극(240)의 굴절률보다 큰 값을 갖는다. 따라서 광학 기구의 역할을 하여, 굴절률 차이를 통한 광효율을 증가시키는 기능을 수행한다.The refractive index of the
또한 패시베이션층(250)의 두께는 300Å내지 600Å으로 형성될 수 있고, 전자수송층 물질과의 상호작용을 통해서 전자 주입특성이 향상되고, 청색 발광소자(B)의 수명이 증가되는 효과를 갖는다. In addition, the
한편, 패시베이션층(250)을 형성하는 단계는, 물리적 기상증착(Physical Vapor Deposition) 또는 화학적 기상증착(Chemical Vapor Deposition)에 의해 패시베이션층(250)을 형성하는 단계이다.On the other hand, the step of forming the
이러한 패시베이션층(250)은, 외부의 산소 또는 수분으로부터 유기층(230)을 비롯한 내부 소자를 보호하는 기능을 수행한다.The
마지막으로, 패시베이션층(250)이 증착된 유기발광표시장치(100)를 열처리하는 단계가 수행된다.Finally, the step of heat-treating the organic light emitting
도 8d의 확대도를 참조하면, 패시베이션층(250)을 증착하는 공정에 있어서, 패시베이션층(250)과 제2전극(240) 사이의 계면의 접합 상태가 불량할 수 있다. Referring to the enlarged view of FIG. 8D , in the process of depositing the
구체적으로, 증착 공정을 거치면서, 패시베이션층(250)의 두께가 균일하지 않을 수 있고, 또한 일정 영역에서는 입자들이 뭉쳐서 존재하고, 다른 영역에서는 입자들의 밀도가 작은 아일랜드(Island) 형태로 적층되어 있을 수 있다. 예를 들어 설명하면, 물리적 화학기상증착 방식 중 하나인 열 증착 공정의 경우, 패시베이션층(250)을 이루는 물질이 기화된 이후 제2전극(240) 상에서 다시 고체가 되어 증착이 이루어지는데, 이 과정에서 불균일한 밀도로 증착될 수 있고, 이에 따라 아일랜드 형태가 나타나거나 접착 계면에서의 접착 면적이 충분히 형성되어 있지 않은 문제점이 발생할 수 있다. Specifically, during the deposition process, the thickness of the
이러한 접착 상태 불량은, 소자의 열화를 촉진시키고, 유기발광표시장치(100)의 수명을 단축시키는 원인이 될 수 있다.Such poor adhesion may cause deterioration of the device and shorten the lifespan of the organic light emitting
그러나 본 발명의 실시예에 있어서, 도 8e에 도시된 바와 같이, 제2전극(240)과 패시베이션층(250)과의 접합 상태 또는 접착 상태가 개선된다. However, in the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8E , the bonding state or bonding state between the
여기서 열처리 단계는, 유기층(230)에 포함된 화합물 각각의 유리전이온도(Tg) 중 최저 온도보다 낮은 온도에서 유기발광표시장치(100)를 가열하는 단계이다. 즉, 유기층(230)을 이루는 화합물의 유리전이온도보다 높은 온도에서 가열이 이루어지면, 유기층(230)의 물성이 변화하여, 시인성 및 휘도가 저하되고, 색 재현율이 감소하는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 유기층(230)에 변화가 일어나지 않도록 유리전이온도보다 낮은 온도일 것이 요구된다. Here, the heat treatment step is a step of heating the organic light emitting
다만, 이러한 온도의 범위 내에서, 유기발광표시장치(100)를 가열하는 온도가 높을수록, 제2전극(240)과 패시베이션층(250) 간의 접합 면적이 넓어질 수 있다. 예를 들어, 유기층(230)에 포함된 물질들이 갖는 각각의 유리전이온도 값 중 가장 낮은 값이 250℃인경우, 250℃에 근접한 온도로 가열했을 경우에, 층간 계면 접합 특성이 가장 향상될 수 있다.However, within this temperature range, the higher the heating temperature of the organic light emitting
다시 말해서, 열처리 단계는, 유기발광표시장치(100)를 가열하여, 불균일한 밀도로 증착된 패시베이션층(250)을 이루는 물질들을 녹여, 균일하게 분포할 수 있도록 하는 효과가 있다. 다시 말해서 제2전극(240)과 패시베이션층(250)의 접합 면적이 넓어지게 되고, 뭉쳐 있는 물질들이 분산되며, 두께가 균일해지는 효과가 발생한다. 이에 따라 유기발광표시장치(100)의 신뢰성이 향상되고, 수명이 연장될 수 있다. 여기서 접합 면적이란, 제2전극(240)과 패시베이션층(250)이 맞닿아 있는(또는 밀착되어 있는) 면적을 의미한다.In other words, the heat treatment step has an effect of heating the organic light emitting
도 9a 및 도 9b는 실시예들에 따른 유기발광표시장치와 일반적인 유기발광표시장치의 효율과 수명을 비교한 표와 그래프이다.9A and 9B are tables and graphs comparing the efficiency and lifespan of an organic light emitting diode display according to embodiments and a general organic light emitting display device.
도 9a 및 도 9b에서, 샘플1(Sample1)은 일반적인 유기발광표시장치에 해당하고, 샘플2(Sample2)는 실시예에 따라 징크 셀레나이드(ZnSe)로 이루어진 패시베이션층(250)을 포함하는 유기발광표시장치(100)에 해당하며, 샘플3(Sample3)은 실시예에 따라 징크 셀레나이드(ZnSe)로 이루어진 패시베이션층(250)을 포함하고 열처리가 이루어진 유기발광표시장치(100)에 해당한다. 9A and 9B,
한편 샘플들은 유사 색상을 발광하는 유기층(230)을 사용하였으며(색좌표 참조), 표에서 T95는 유기발광표시장치(100)의 수명이 95%가 되는데 걸린 시간을 의미한다.Meanwhile, the samples used the
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 샘플1(Sample1)에 비해, 샘플2(Sample2)는 같은 구동 전압 하에서 효율이 높고(5.5cd/A), 수명(T95) 또한 60시간이 더 길게 측정되었다(180 Hrs). 9A and 9B, compared to Sample 1 (Sample 1), Sample 2 (Sample 2) has higher efficiency (5.5 cd/A) under the same driving voltage, and the lifetime (T95) is also longer by 60 hours ( 180 Hrs).
한편, 유기발광표시장치(100)에 열처리 단계까지 수행된 샘플3(Sample)의 경우, 효율은 샘플2(Sample2)와 같지만, 수명(T95)이 대폭 상승된 것을 볼 수 있다(350hrs). 이는 열처리로 인해, 제2전극(240)과 패시베이션층(250)의 접합 특성 또는 접촉 특성이 향상됨으로써, 유기층(230)을 비롯한 내부 소자들이 외부 환경으로부터 보호되기 때문에 발생하는 효과이다.On the other hand, in the case of Sample 3 (Sample) in which the organic light emitting
정리하면, 유기발광표시장치(100)는 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층(250)이, 굴절률 차이를 통해 광효율을 증가시킬 뿐만 아니라, 전압 인가시 도전성 특성을 가짐으로써 제2전극(240)의 열화를 감소시켜 전기적 특성을 향상시키는 효과를 가져온다. 또한 특정 화합물로 이루어진 전자수송층(236)이 전자 주입특성을 향상시킴으로써, 청색 발광소자(B)의 수명을 증가시키고, 이에 따라 유기발광표시장치(100) 자체의 수명도 증가시키는 효과가 있다.In summary, in the organic light emitting
또한 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층(250)을 증착한 후, 유기발광표시장치(100)에 열처리를 하게 되면, 제2전극(240)과 패시베이션층(250) 간의 계면 접합 특성이 향상되어 유기발광표시장치(100)의 신뢰성과 수명이 향상되는 효과가 발생한다.In addition, when the
이상 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.The embodiments have been described above with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as "include", "compose" or "have" described above mean that the corresponding component may be embedded unless otherwise stated, so it does not exclude other components. It should be construed as being able to further include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms commonly used, such as those defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
202: 기판 204: 게이트전극
212: 평탄화층 222: 뱅크
220: 제1전극 206: 유기층
230: 유기층 232: 정공수송층
236: 전자수송층 234: 유기발광층
240: 제2전극 250: 패시베이션층202: substrate 204: gate electrode
212: planarization layer 222: bank
220: first electrode 206: organic layer
230: organic layer 232: hole transport layer
236: electron transport layer 234: organic light emitting layer
240: second electrode 250: passivation layer
Claims (12)
상기 제1전극 상에 위치하고, 유기발광층(Emission Layer, EL)과 의 화학식으로 표시되는 화합물로 이루어진 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL)을 포함하는 유기층;
상기 유기층 상에 위치하는 제2전극; 및
상기 제2전극 상에 위치하고 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층을 포함하고,
상기 반도체 물질은 III-V 화합물 반도체 물질을 포함하는 유기발광표시장치:
상기 화학식에서,
상기 X는 O, S 또는 NR이며,
상기 R, R1, R2 및 R3 은 서로 독립적으로, 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기, 탄소수 3 내지 60의 지방족고리와 탄소수 6 내지 60의 방향족고리의 융합고리기로 이루어진 군에서 선택된다.a first electrode positioned on the substrate;
It is located on the first electrode, and an organic light emitting layer (Emission Layer, EL) and An organic layer comprising an electron transport layer (ETL) consisting of a compound represented by the formula of;
a second electrode positioned on the organic layer; and
and a passivation layer located on the second electrode and made of a semiconductor material,
The semiconductor material is an organic light emitting display device including a III-V compound semiconductor material:
In the above formula,
wherein X is O, S or NR;
Wherein R, R 1 , R 2 and R 3 are each independently a fusion of an aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms, an aliphatic ring having 3 to 60 carbon atoms and an aromatic ring having 6 to 60 carbon atoms. It is selected from the group consisting of cyclic groups.
상기 반도체 물질은 안티몬(Sb)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치.The method of claim 1,
and the semiconductor material includes antimony (Sb).
상기 III-V 화합물 반도체 물질은 알루미늄 포스파이드(Aluminium Phosphide, AlP), 알루미늄 아스나이드(Aluminium Arsenide, AlAs), 알루미늄 안티모나이드(Aluminium Antimonide, AlSb), 갈륨 나이트라이드(Gallium Nitride, GaN), 갈륨 포스파이드(Gallium PhosPhide, GaP), 갈륨 아스나이드(Gallium Arsenide, GaAs), 갈륨 안티모나이드(Gallium Antimonide, GaSb), 인듐 나이트라이드(Indium Nitride, InN), 인듐 포스파이드(Indium Phosphide, InP), 인듐 아스나이드(Indium Arsenide, InAs), 인듐 안티모나이드(Indium Antimonide, InSb) 중 하나인 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치.The method of claim 1,
The III-V compound semiconductor material is aluminum phosphide (AlP), aluminum arsenide (AlAs), aluminum antimonide (AlSb), gallium nitride (GaN), gallium Gallium Phosphide (GaP), Gallium Arsenide (GaAs), Gallium Antimonide (GaSb), Indium Nitride (InN), Indium Phosphide (InP), An organic light emitting display device, characterized in that it is one of indium arsenide (InAs) and indium antimonide (InSb).
상기 전자수송층을 통해 상기 유기발광층에 전자를 공급할 때 상기 패시베이션층은 도전성(conductivity)을 갖는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치.The method of claim 1,
The organic light emitting display device of claim 1, wherein the passivation layer has conductivity when electrons are supplied to the organic light emitting layer through the electron transport layer.
상기 패시베이션층의 굴절률은 1.8 내지 3.6인 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치.The method of claim 1,
The passivation layer has a refractive index of 1.8 to 3.6.
상기 패시베이션층의 굴절률은 상기 제2전극의 굴절률보다 큰 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치.The method of claim 1,
The organic light emitting display device, characterized in that the refractive index of the passivation layer is greater than the refractive index of the second electrode.
상기 패시베이션층의 두께는 300Å내지 600Å인 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치.The method of claim 1,
The passivation layer has a thickness of 300 Å to 600 Å.
상기 유기층은, 상기 제1전극 상에 순차적으로 적층된 정공수송층(Hole Transfer Layer, HTL), 상기 유기발광층, 상기 전자수송층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치.The method of claim 1,
and the organic layer includes a hole transport layer (HTL) sequentially stacked on the first electrode, the organic light emitting layer, and the electron transport layer.
상기 제1전극 상에, 유기발광층(Emission Layer, EL)과 의 화학식으로 표시되는 화합물로 이루어진 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL)을 포함하는 유기층을 형성하는 단계;
상기 유기층 상에 제2전극을 형성하는 단계;
상기 제2전극 상에 반도체 물질로 이루어진 패시베이션층을 형성하는 단계; 및
열처리 단계를 포함하고,
상기 반도체 물질은 III-V 화합물 반도체 물질을 포함하는 유기발광표시장치의 제조방법:
상기 화학식에서,
상기 X는 O, S 또는 NR이며,
상기 R, R1, R2 및 R3 은 서로 독립적으로, 탄소수 6내지 60의 아릴기, 탄소수 2내지 60의 헤테로고리기, 탄소수 3내지 60의 지방족고리와 탄소수 6내지 60의 방향족고리의 융합고리기로 이루어진 군에서 선택된다.forming a first electrode on a substrate;
On the first electrode, an organic light emitting layer (Emission Layer, EL) and Forming an organic layer comprising an electron transport layer (Electron Transfer Layer, ETL) consisting of a compound represented by the formula of;
forming a second electrode on the organic layer;
forming a passivation layer made of a semiconductor material on the second electrode; and
heat treatment step,
The method of manufacturing an organic light emitting display device, wherein the semiconductor material includes a III-V compound semiconductor material:
In the above formula,
wherein X is O, S or NR;
The R, R 1 , R2 and R 3 are each independently a fused ring of an aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms, an aliphatic ring having 3 to 60 carbon atoms and an aromatic ring having 6 to 60 carbon atoms. selected from the group consisting of groups.
상기 패시베이션층을 형성하는 단계는,
물리적 기상증착(Physical Vapor Deposition) 또는 화학적 기상증착(Chemical Vapor Deposition)에 의해 상기 패시베이션층을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치의 제조방법.10. The method of claim 9,
The step of forming the passivation layer,
A method of manufacturing an organic light emitting display device, characterized in that the passivation layer is formed by physical vapor deposition or chemical vapor deposition.
상기 열처리 단계는,
상기 유기층에 포함된 화합물 각각의 유리전이온도(Tg) 중 최저 온도보다 낮은 온도에서 상기 유기발광표시장치를 가열하는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치의 제조방법.10. The method of claim 9,
The heat treatment step is
The method of claim 1, wherein the organic light emitting display device is heated at a temperature lower than the lowest temperature among the glass transition temperatures (Tg) of each of the compounds included in the organic layer.
상기 열처리 단계에서,
상기 유기발광표시장치를 가열하는 온도가 높을수록, 상기 제2전극과 상기 패시베이션층 간의 접합 면적이 넓어지는 것을 특징으로 하는 유기발광표시장치의 제조방법.10. The method of claim 9,
In the heat treatment step,
The method of manufacturing an organic light emitting display device, characterized in that the higher the heating temperature of the organic light emitting display device, the larger the bonding area between the second electrode and the passivation layer.
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