KR102564169B1 - Organic light emitting diodes, Head mounted display including the same, and method for manufacturing the same. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 OLED(organic light emitting diodes)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display)에 사용되는 OLED에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 모든 서브화소에서 유기발광층과 애노드전극이 동일한 두께를 갖도록 형성되며, 특히 애노드전극이 각 서브화소에서 모두 동일 평면상에 위치하도록 함으로써 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으면서도, 컨택전극의 두께를 각 서브화소 별로 다르게 형성함으로써 마이크로 캐비티 효과 또한 구현할 수 있어, 이를 통해 OLED의 광추출 효율을 향상시킬 수 있으면서도, 색순도 또한 향상시키게 된다. The present invention relates to organic light emitting diodes (OLEDs), and more particularly to OLEDs used in head mounted displays.
A feature of the present invention is that the organic light emitting layer and the anode electrode are formed to have the same thickness in all subpixels, and in particular, the anode electrode is located on the same plane in each subpixel, thereby improving the efficiency of the process and the contact electrode By forming different thicknesses for each sub-pixel, a micro-cavity effect can also be implemented, thereby improving the light extraction efficiency of the OLED and also improving the color purity.
Description
본 발명은 OLED(organic light emitting diodes)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display)에 사용되는 OLED에 관한 것이다. The present invention relates to organic light emitting diodes (OLEDs), and more particularly to OLEDs used in head mounted displays.
최근 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서, 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 경량 및 박형의 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다. Recently, as society has entered the information age in earnest, interest in information displays that process and display large amounts of information has increased, and as the demand for using portable information media has increased, the display field has developed rapidly. In response to this, various lightweight and thin flat panel display devices have been developed and are in the spotlight.
이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Displayㅇ device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD), 유기발광표시장치(organic light emitting diodes : OLED) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.Specific examples of such a flat panel display device include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel device (PDP), a field emission display device (FED), and an electroluminescence display. Electroluminescence display device (ELD), organic light emitting diodes (OLED), and the like. These flat panel display devices show excellent performance in thinning, lightening and low power consumption, : It is rapidly replacing the CRT).
위와 같은 평판표시장치 중에서, 유기발광표시장치(이하, OLED라 함)는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치에 사용되는 백라이트를 필요로 하지 않기 때문에 경량 박형이 가능하다. Among the above flat panel display devices, an organic light emitting display device (hereinafter, referred to as an OLED) is a self-emitting device and does not require a backlight used in a liquid crystal display device, which is a non-light emitting device, and thus can be lightweight and thin.
그리고, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대비비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하며, 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지고 있다. In addition, it has excellent viewing angle and contrast ratio compared to liquid crystal displays, is advantageous in terms of power consumption, can be driven at low DC voltage, has a fast response speed, is resistant to external shocks because the internal components are solid, and has a wide operating temperature range. It has advantages.
특히, 제조공정이 단순하기 때문에 생산원가를 기존의 액정표시장치 보다 많이 절감할 수 있는 장점이 있다. In particular, since the manufacturing process is simple, there is an advantage in that production costs can be significantly reduced compared to conventional liquid crystal display devices.
한편, 최근 OLED는 애노드전극의 끝단으로부터로 인한 측부 누설전류가 문제되고 있다. On the other hand, in recent OLEDs, side leakage current due to the end of the anode electrode has become a problem.
또한 애노드전극의 가장자리에서 유기발광층이 불균일하게 형성됨으로써, 애노드전극이 캐소드전극 또는 유기발광층이 단락되는 문제점이 발생될 수 있다. In addition, since the organic light emitting layer is non-uniformly formed at the edge of the anode electrode, a short circuit between the anode electrode and the organic light emitting layer may occur.
이는 결국, 화상 불균일 등의 OLED의 품질 저하 문제점을 야기하게 된다. This, in the end, causes quality deterioration problems of OLED such as image non-uniformity.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마이크로 캐비티 효과를 구현할 수 있으면서도 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 OLED를 제공하는 것을 제 1 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems, and a first object is to provide an OLED capable of improving process efficiency while implementing a micro-cavity effect.
또한, OLED의 측부 누설전류가 발생하는 것을 방지하는 것을 제 2 목적으로 하며, 또한, 애노드전극과 절연막 간의 단차가 발생하는 것을 최소화하여, 최종적으로 OLED의 품질이 저하되는 것을 방지하는 것을 제 3 목적으로 한다. In addition, the second purpose is to prevent side leakage current of OLED, and the third purpose is to minimize the occurrence of a step difference between the anode electrode and the insulating film, thereby finally preventing the quality of OLED from deteriorating. to be
전술한 바와 같이 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 제 1 내지 제 3 서브화소를 포함하는 기판과, 상기 제 1 내지 제 3 서브화소 별로 각각 구비되는 구동 박막트랜지스터와, 상기 구동 박막트랜지스터 상부로 위치하는 층간절연막과, 상기 층간절연막 상부로 각각 상기 제 1 내지 제 3 서브화소에 대응하여 서로 상이한 두께를 가지며 위치하는 제 1 내지 제 3 컨택전극과, 상기 제 1 내지 제 3 컨택전극 상부로 위치하는 반사전극과, 상기 반사전극 상부로 위치하며, 상기 제 1 및 제 2 서브화소에 대응하여 각각 서로 상이한 두께를 가지며 위치하는 보호층과, 상기 반사전극과 상기 보호층 상부로 위치하며, 상기 제 1 내지 제 3 서브화소에 각각 대응하여 동일 평면 상에 위치하는 제 1 내지 제 3 애노드전극과, 상기 제 1 내지 제 3 애노드전극 상부로 위치하는 유기발광층과, 상기 유기발광층 상부로 위치하는 캐소드전극을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 서브화소에 대응하여 위치하는 상기 보호층의 두께는 상기 제 1 내지 제 2 컨택전극의 두께와 반비례하는 유기발광표시장치를 제공한다. In order to achieve the object as described above, the present invention provides a substrate including first to third sub-pixels, a driving thin film transistor provided for each of the first to third sub-pixels, and a driving thin film transistor positioned above the driving thin film transistor. an interlayer insulating film, first to third contact electrodes having different thicknesses and positioned above the interlayer insulating film, corresponding to the first to third sub-pixels, respectively, and positioned above the first to third contact electrodes A reflective electrode, a protective layer positioned above the reflective electrode and having a different thickness corresponding to the first and second sub-pixels, and positioned above the reflective electrode and the protective layer, the first first to third anode electrodes positioned on the same plane corresponding to the first to third sub-pixels, an organic light emitting layer positioned above the first to third anode electrodes, and a cathode electrode positioned above the organic light emitting layer; and wherein the thickness of the passivation layer corresponding to the first and second sub-pixels is inversely proportional to the thickness of the first and second contact electrodes.
이때, 상기 제 1 및 제 2 서브화소에 대응하여 위치하는 상기 보호층에는 각각 상기 제 1 및 제 2 반사전극을 노출하는 제 1 및 제 2 애노드콘택홀을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 애노드전극은 각각 상기 제 1 및 제 2 애노드콘택홀을 통해 상기 제 1 및 제 2 반사전극과 접촉되며, 상기 제 3 서브화소에 대응하여, 상기 제 3 반사전극 상부로 보호층이 위치하며, 상기 제 3 서브화소에 대응하여 위치하는 상기 보호층에는 상기 제 3 반사전극을 노출하는 제 3 애노드콘택홀을 포함하며, 상기 제 3 애노드전극은 상기 제 3 애노드콘택홀을 통해 상기 제 3 반사전극과 접촉된다. In this case, the passivation layer positioned corresponding to the first and second sub-pixels includes first and second anode contact holes exposing the first and second reflective electrodes, respectively, and the first and second anodes The electrodes are in contact with the first and second reflective electrodes through the first and second anode contact holes, respectively, and a protective layer is positioned on the third reflective electrode in correspondence to the third sub-pixel. The passivation layer positioned corresponding to the third sub-pixel includes a third anode contact hole exposing the third reflective electrode, and the third anode electrode contacts the third reflective electrode through the third anode contact hole. do.
그리고, 상기 보호층은 상기 제 1 내지 제 3 컨택전극 및 상기 제 1 내지 제 3 반사전극의 측면을 덮으며, 상기 애노드전극은 상기 보호층 상부로 위치하는 뱅크에 의해 측면이 덮는다. The passivation layer covers side surfaces of the first to third contact electrodes and the first to third reflective electrodes, and the side surfaces of the anode electrode are covered by banks positioned above the passivation layer.
또한, 상기 제 1 내지 제 3 컨택전극은 각각 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인전극과 접촉되며, 상기 제 1 내지 제 3 컨택전극은 티타늄(Ti)과 질화 티타늄(TiN) 중 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조로 이루어지거나, 또는 인듐틴옥사이드(indium tin oxide: ITO), 인듐징크옥사이드(indium zinc oxide: IZO), 징크옥사이드(zinc oxide: ZnO), 인듐옥사이드(indium oxide: In2O3), 인듐갈륨옥사이드(indium gallium oxide: IGO), 및 알루미늄징크옥사이드(aluminum zinc oxide: AZO) 중 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조로 이루어진다. In addition, the first to third contact electrodes are in contact with the drain electrode of the driving thin film transistor, respectively, and the first to third contact electrodes are a single layer or a single layer containing at least one of titanium (Ti) and titanium nitride (TiN). It consists of a multilayer structure, or indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium oxide (In2O3), indium gallium oxide (indium gallium oxide: IGO), and aluminum zinc oxide (aluminum zinc oxide: AZO) is composed of a single-layer or multi-layer structure including at least one.
여기서, 본 발명은 유기발광표시장치, 상기 유기발광표시장치를 수납하는 디스플레이 수납 케이스, 및 상기 수납 케이스의 일 측에 배치되고, 상기 유기발광표시장치의 영상이 제공되는 렌즈를 구비하고, 상기 유기발광표시장치는, 제 1 내지 제 3 서브화소를 포함하는 기판과, 상기 제 1 내지 제 3 서브화소 별로 각각 구비되는 구동 박막트랜지스터와, 상기 구동 박막트랜지스터 상부로 위치하는 층간절연막과, 상기 층간절연막 상부로 각각 상기 제 1 내지 제 3 서브화소에 대응하여 서로 상이한 두께를 가지며 위치하는 제 1 내지 제 3 컨택전극과, 상기 제 1 내지 제 3 컨택전극 상부로 위치하는 반사전극과, 상기 반사전극 상부로 위치하며, 상기 제 1 및 제 2 서브화소에 대응하여 각각 서로 상이한 두께를 가지며 위치하는 보호층과, 상기 반사전극과 상기 보호층 상부로 위치하며, 상기 제 1 내지 제 3 서브화소에 각각 대응하여 동일 평면 상에 위치하는 제 1 내지 제 3 애노드전극과, 상기 제 1 내지 제 3 애노드전극 상부로 위치하는 유기발광층과, 상기 유기발광층 상부로 위치하는 캐소드전극을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 서브화소에 대응하여 위치하는 상기 보호층의 두께는 상기 제 1 내지 제 3 컨택전극의 두께와 반비례하는 헤드 장착형 디스플레이를 제공한다. Here, the present invention includes an organic light emitting display device, a display storage case accommodating the organic light emitting display device, and a lens disposed on one side of the storage case and providing an image of the organic light emitting display device, wherein the organic light emitting display device is provided. A light emitting display device includes a substrate including first to third sub-pixels, driving thin film transistors respectively provided for each of the first to third sub-pixels, an interlayer insulating film positioned over the driving thin film transistor, and the interlayer insulating film. First to third contact electrodes positioned upward and having different thicknesses corresponding to the first to third sub-pixels, reflective electrodes positioned above the first to third contact electrodes, and upper portions of the reflective electrodes A passivation layer positioned to correspond to the first and second sub-pixels and having a different thickness from each other, and a passivation layer positioned above the reflective electrode and the passivation layer, respectively corresponding to the first to third sub-pixels. and first to third anode electrodes positioned on the same plane, an organic light emitting layer positioned above the first to third anode electrodes, and a cathode electrode positioned above the organic light emitting layer, wherein the first and third anode electrodes are positioned on the same plane. The thickness of the passivation layer corresponding to the two sub-pixels is in inverse proportion to the thickness of the first to third contact electrodes, providing a head-mounted display.
또한, 본원발명은 층간절연막 상에 제 1 내지 제 3 서브화소 별로 서로 다른 두께를 갖는 제 1 내지 제 3 컨택전극을 형성하는 단계, 상기 제 1 내지 제 3 컨택전극 상부로 각각 제 1 내지 제 3 반사전극을 형성하는 단계와, 상기 제 1 내지 제 3 반사전극 상부로 보호층을 형성하는 단계와, 상기 보호층을 평탄화하는 단계와, 상기 제 1 및 제 2 서브화소에 대응하여 위치하는 상기 보호층에 제 1 및 제 2 애노드콘택홀을 형성하는 단계와, 상기 제 1 내지 제 3 서브화소에 각각 대응하여, 상기 제 3 반사전극 및 상기 보호층 상부로 제 1 내지 제 3 애노드전극을 형성하는 단계와, 상기 제 1 내지 제 3 애노드전극 상부로 순차적으로 유기발광층과 캐소드전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광표시장치의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention includes the steps of forming first to third contact electrodes having different thicknesses for each of the first to third sub-pixels on the interlayer insulating film, and the first to third contact electrodes are formed on top of the first to third contact electrodes, respectively. Forming a reflective electrode; forming a protective layer on the first to third reflective electrodes; planarizing the protective layer; forming first and second anode contact holes in a layer, and forming first to third anode electrodes on the third reflective electrode and the passivation layer, corresponding to the first to third sub-pixels, respectively. and sequentially forming an organic light emitting layer and a cathode electrode on top of the first to third anode electrodes.
이때, 상기 평탄화 단계는, 상기 보호층을 기판 상에 형성한 후, 에치백(etchback), 리플로우(reflow) 공정 또는 CMP(chemical mechanical polishing) 공정을 이용한다. At this time, in the planarization step, after forming the protective layer on the substrate, an etchback process, a reflow process, or a chemical mechanical polishing (CMP) process is used.
위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 모든 서브화소에서 유기발광층과 애노드전극 그리고 반사전극이 동일한 두께를 갖도록 형성되며, 특히 애노드전극이 각 서브화소에서 모두 동일 평면상에 위치하도록 함으로써 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으면서도, 컨택전극의 두께를 각 서브화소 별로 다르게 형성함으로써 마이크로 캐비티 효과 또한 구현할 수 있어, 이를 통해 OLED의 광추출 효율을 향상시킬 수 있으면서도, 색순도 또한 향상시키는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, the organic light emitting layer, the anode electrode, and the reflective electrode are formed to have the same thickness in all subpixels, and in particular, the anode electrode is positioned on the same plane in each subpixel, thereby increasing the efficiency of the process. However, by forming the thickness of the contact electrode differently for each sub-pixel, a micro-cavity effect can also be implemented, thereby improving the light extraction efficiency of the OLED and improving the color purity.
또한, 애노드전극에 의한 단차를 줄일 수 있어, 단차에 의한 유기발광층의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 애노드전극과 캐소드전극 또는 유기발광층의 단락이 발생하는 것 또한 방지할 수 있는 효과가 있다. 이를 통해, 화상 불균일 등의 OLED의 품질 저하 문제점이 야기되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, it is possible to reduce the step due to the anode electrode, and it is possible to prevent the occurrence of defects in the organic light emitting layer due to the step, so that there is an effect of preventing short circuit between the anode electrode and the cathode electrode or the organic light emitting layer. . Through this, there is an effect of preventing quality deterioration problems such as image non-uniformity from being caused.
또한, 반사전극의 끝단은 보호층에 의해 감싸지며, 애노드전극의 끝단은 뱅크에 의해 덮임으로써, 애노드전극 또는 반사전극의 끝단으로부터 유기발광층을 통해 전류가 흐르는 측부 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 저전력 고해상도를 구현함과 동시에 인접 서브화소에서 원하지 않는 발광이 발생하는 것을 방지함으로써 발광 품질을 향상시킬 수도 있는 효과가 있다. In addition, the end of the reflective electrode is covered by the protective layer and the end of the anode electrode is covered by the bank, thereby preventing side leakage current from flowing through the organic light emitting layer from the end of the anode electrode or the reflective electrode. Accordingly, there is an effect of improving the quality of light emission by implementing low-power, high-resolution and preventing unwanted light emission from adjacent sub-pixels.
또한, 각 서브화소 별로 애노드전극의 두께를 달리 형성하는 OLED에 비해 모든 서브화소에서 동일한 투과율을 갖도록 할 수 있으며, 또한 투과율 자체를 향상시킬 수 있어, 보다 광 효율이 향상된 OLED를 제공할 수 있는 효과가 있다. In addition, compared to OLEDs in which the thickness of the anode electrode is differently formed for each sub-pixel, all sub-pixels can have the same transmittance, and also the transmittance itself can be improved, so that an OLED with improved light efficiency can be provided. there is
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OLED에서 세개의 서브화소들을 포함하는 단위 화소의 구조를 나타내는 평면도.
도 2는 도 1에서 절취선 II-II선을 따라 자른 본 발명의 실시예에 따른 OLED의 세개의 서브화소들을 포함하는 단위 화소의 구조를 나타내는 단면도.
도 3은 도 2의 일부를 확대 도시한 도면.
도 4a~ 4b는 반사전극과 애노드전극 사이로 보호층의 유무에 따라 반사전극의 표면 거칠기를 비교한 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope; SEM) 사진.
도 5는 애노드전극의 두께에 다른 투과율을 비교 측정한 실험 데이터.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 OLED의 투과율을 비교 측정한 실험 데이터.
도 7a ~ 7f는 본 발명의 실시예에 따른 OLED의 제조방법을 공정 흐름에 따라 도시한 공정단면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 OLED가 적용된 헤드 장착형 디스플레이를 보여주는 도면.
도 9는 디스플레이 수납 케이스를 옆에서 바라봤을 때의 단면도.1 is a plan view showing the structure of a unit pixel including three sub-pixels in an OLED according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view showing the structure of a unit pixel including three sub-pixels of an OLED according to an embodiment of the present invention, cut along the line II-II in FIG. 1;
Figure 3 is an enlarged view of a part of Figure 2;
4a to 4b are scanning electron microscope (SEM) photographs comparing the surface roughness of the reflective electrode according to the presence or absence of a protective layer between the reflective electrode and the anode electrode.
5 is experimental data obtained by comparing and measuring different transmittances according to the thickness of the anode electrode.
6 is experimental data obtained by comparatively measuring transmittance of OLEDs according to an embodiment of the present invention.
7a to 7f are process cross-sectional views showing a method of manufacturing an OLED according to an embodiment of the present invention according to a process flow.
8 is a view showing a head-mounted display to which an OLED according to an embodiment of the present invention is applied.
9 is a cross-sectional view of the display storage case when viewed from the side.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 OLED에서 세개의 서브화소들을 포함하는 단위 화소의 구조를 나타내는 평면도이다. 1 is a plan view showing the structure of a unit pixel including three sub-pixels in an OLED according to an embodiment of the present invention.
그리고, 도 2는 도 1에서 절취선 II-II선을 따라 자른 본 발명의 실시예에 따른 OLED의 세개의 서브화소들을 포함하는 단위 화소의 구조를 나타내는 단면도이다.And, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a unit pixel including three sub-pixels of an OLED according to an embodiment of the present invention cut along the line II-II in FIG. 1 .
한편, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 발광된 광의 투과방향에 따라 상부 발광방식(top emission type)과 하부 발광방식(bottom emission type)으로 나뉘게 되는데, 이하 본 발명에서는 상부 발광방식을 일예로 설명하도록 하겠다.On the other hand, the OLED 100 according to the embodiment of the present invention is divided into a top emission type and a bottom emission type according to the transmission direction of the emitted light. Hereinafter, in the present invention, the top emission type Let me explain with an example.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 1 개의 단위 화소(P)가 청색, 녹색, 적색의 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)를 포함하는데, 각각의 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에는 각각 발광영역(EA)을 포함하며, 발광영역(EA)의 가장자리를 따라서는 뱅크(119)가 배치되어 비발광영역(NEA)을 이루게 된다. As shown in FIG. 1, in the OLED 100 according to an embodiment of the present invention, one unit pixel P includes blue, green, and red sub-pixels B-SP, G-SP, and R-SP. Each of the sub-pixels (B-SP, G-SP, R-SP) includes a light emitting area EA, and a bank 119 is disposed along the edge of the light emitting area EA to provide non-light emitting area (NEA) is formed.
여기서, 설명의 편의를 위해 각각의 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)가 동일한 너비로 나란히 위치하는 것과 같이 도시하였으나, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)는 서로 다른 너비로 다양한 구조를 가질 수 있다. Here, for convenience of explanation, each of the subpixels (B-SP, G-SP, R-SP) is shown as being positioned side by side with the same width, but each subpixel (B-SP, G-SP, R-SP) SP) can have various structures with different widths.
이때, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)의 비발광영역(NEA) 상에는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(STr, DTr)가 구비되며, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 내의 발광영역(EA) 상에는 각각 애노드전극(200), 유기발광층(113) 및 캐소드전극(115)를 포함하는 발광다이오드(E)가 배치된다. At this time, switching and driving thin film transistors STr and DTr are provided on the non-emission area NEA of each sub-pixel B-SP, G-SP and R-SP, and each sub-pixel B-SP and G- A light emitting diode E including an anode electrode 200, an organic light emitting layer 113, and a cathode electrode 115 is disposed on the light emitting area EA in the SP and R-SP, respectively.
여기서, 스위칭 박막트랜지스터(STr)와 구동 박막트랜지스터(DTr)는 서로 연결되며, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 발광다이오드(E)와 연결된다. Here, the switching thin film transistor (STr) and the driving thin film transistor (DTr) are connected to each other, and the driving thin film transistor (DTr) is connected to the light emitting diode (E).
이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 게이트배선(SL)과 데이터배선(DL) 그리고 전원배선(VDD)이 기판(101) 위에 배치되어 각각의 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)를 정의한다. Looking at this in more detail, the gate line (SL), data line (DL), and power line (VDD) are disposed on the substrate 101 to define each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP). do.
스위칭 박막트랜지스터(STr)는 게이트배선(SL)과 데이터배선(DL)이 교차하는 부위에 형성되어 있으며, 이러한 스위칭 박막트랜지스터(STr)는 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)를 선택하는 기능을 한다. The switching thin film transistor (STr) is formed at the intersection of the gate line (SL) and the data line (DL). function to select
스위칭 박막트랜지스터(STr)는 게이트배선(GL)에서 분기하는 게이트전극(SG)과, 반도체층(미도시)과, 소스전극(SS)과, 드레인전극(SD)을 포함한다. The switching thin film transistor STr includes a gate electrode SG branching from the gate line GL, a semiconductor layer (not shown), a source electrode SS, and a drain electrode SD.
그리고 구동 박막트랜지스터(DTr)는 스위칭 박막트랜지스터(STr)에 의해 선택된 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)의 발광다이오드(E)를 구동하는 역할을 한다. 이러한 구동 박막트랜지스터(DTr)는 스위칭 박막트랜지스터(STr)의 드레인전극(SD)과 연결된 게이트전극(DG)과, 반도체층(103), 전원배선(VDD)에 연결된 소스전극(DS)과, 드레인전극(DD)을 포함한다. Also, the driving thin film transistor DTr serves to drive the light emitting diode E of the sub-pixels B-SP, G-SP, and R-SP selected by the switching thin film transistor STr. The driving thin film transistor DTr has a gate electrode DG connected to the drain electrode SD of the switching thin film transistor STr, a semiconductor layer 103, a source electrode DS connected to the power supply line VDD, and a drain It includes an electrode (DD).
구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(DD)은 발광다이오드(E)의 애노드전극(211)과 연결되어 있다. The drain electrode DD of the driving thin film transistor DTr is connected to the anode electrode 211 of the light emitting diode E.
애노드전극(211)과 캐소드전극(219) 사이에는 유기발광층(217)이 개재되어 있다.An organic light emitting layer 217 is interposed between the anode electrode 211 and the cathode electrode 219 .
좀 더 상세히 살펴보기 위해 도 2를 참조하면, 기판(101) 상의 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)의 스위칭영역(TrA) 상에는 반도체층(103)이 위치하는데, 반도체층(103)은 실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널을 이루는 액티브영역(103a) 그리고 액티브영역(103a) 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 소스 및 드레인영역(103b, 103c)으로 구성된다. Referring to FIG. 2 for a more detailed look, a semiconductor layer 103 is positioned on the switching region TrA of each subpixel (B-SP, G-SP, R-SP) on the substrate 101. The layer 103 is made of silicon, and its central portion is composed of an active region 103a constituting a channel, and source and drain regions 103b and 103c doped with high-concentration impurities on both sides of the active region 103a.
이러한 반도체층(103) 상부로는 게이트절연막(105)이 위치한다. A gate insulating film 105 is positioned above the semiconductor layer 103 .
게이트절연막(105) 상부로는 반도체층(103)의 액티브영역(103a)에 대응하여 게이트전극(DG)과 도면에 나타내지 않았지만 일방향으로 연장하는 게이트배선(GL)이 구비된다. A gate electrode DG corresponding to the active region 103a of the semiconductor layer 103 and a gate line GL extending in one direction, although not shown, are provided above the gate insulating layer 105 .
또한, 게이트전극(DG)과 게이트배선(GL)을 포함하는 상부로는 제 1 층간절연막(109a)이 위치하며, 이때 제 1 층간절연막(109a)과 그 하부의 게이트절연막(105)은 액티브영역(103a) 양측면에 위치한 소스 및 드레인영역(103b, 103c)을 각각 노출시키는 제 1, 2 반도체층 콘택홀(116)이 구비된다. In addition, the first interlayer insulating film 109a is positioned on the upper part including the gate electrode DG and the gate line GL, and at this time, the first interlayer insulating film 109a and the gate insulating film 105 below the first interlayer insulating film 109a form an active region. (103a) First and second semiconductor layer contact holes 116 exposing source and drain regions 103b and 103c located on both sides, respectively, are provided.
다음으로, 제 1, 2 반도체층 콘택홀(116)을 포함하는 제 1 층간절연막(109a) 상부로는 서로 이격하며 제 1, 2 반도체층 콘택홀(116)을 통해 노출된 소스 및 드레인영역(103b, 103c)과 각각 접촉하는 소스 및 드레인 전극(DS, DD)이 구비되어 있다. Next, on the top of the first interlayer insulating film 109a including the first and second semiconductor layer contact holes 116, the source and drain regions spaced apart from each other and exposed through the first and second semiconductor layer contact holes 116 ( Source and drain electrodes DS and DD contacting 103b and 103c, respectively, are provided.
그리고, 소스 및 드레인전극(DS, DD)과 두 전극(DS, DD) 사이로 노출된 제 1 층간절연막(109a) 상부로 제 1 층간절연막(109a)과 함께 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(DD)을 노출하는 제 1 드레인콘택홀(PH1)을 포함하는 제 2 층간절연막(109b)이 위치한다. Then, the source and drain electrodes DS and DD and the drain electrode of the driving thin film transistor DTr ( The second interlayer insulating layer 109b including the first drain contact hole PH1 exposing the DD) is positioned.
이때, 소스 및 드레인 전극(DS, DD)과 이들 전극(DS, DD)과 접촉하는 소스 및 드레인영역(103b, 103c)을 포함하는 반도체층(103)과 반도체층(103) 상부에 위치하는 게이트절연막(105) 및 게이트전극(DG)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이루게 된다. At this time, a semiconductor layer 103 including source and drain electrodes DS and DD and source and drain regions 103b and 103c in contact with these electrodes DS and DD and a gate located on the semiconductor layer 103 The insulating film 105 and the gate electrode DG form a driving thin film transistor DTr.
한편, 도면에 나타나지 않았지만, 스위칭 박막트랜지스터(STr)는 구동 박막트랜지스터(DTr)와 동일한 구조로, 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결된다. Meanwhile, although not shown in the drawings, the switching thin film transistor (STr) has the same structure as the driving thin film transistor (DTr) and is connected to the driving thin film transistor (DTr).
여기서, 스위칭 박막트랜지스터(STr) 및 구동 박막트랜지스터(DTr)는 반도체층(103)의 종류에 따라 비결정 실리콘 박막트랜지스터(a-Si TFT), 다결정 실리콘 박막트랜지스터(p-Si TFT), 단결정 실리콘 박막트랜지스터(c-Si TFT), 및 산화물 박막트랜지스터(oxide TFT) 등으로 구분할 수 있으며, 도면에서는 반도체층(103)이 탑 게이트(top gate) 타입을 예로써 보이고 있으며, 이의 변형예로써 순수 및 불순물의 비정질실리콘으로 이루어진 보텀 게이트(bottom gate) 타입으로 구비될 수도 있다. 이때, 반도체층(103)이 산화물반도체층으로 이루어질 경우 반도체층(103) 하부로 차광층(미도시)이 더욱 위치할 수 있으며, 차광층(미도시)과 반도체층(103) 사이로 버퍼층(미도시)이 위치할 수 있다. Here, the switching thin film transistor (STr) and the driving thin film transistor (DTr) are amorphous silicon thin film transistors (a-Si TFT), polycrystalline silicon thin film transistors (p-Si TFT), and monocrystalline silicon thin film according to the type of semiconductor layer 103. It can be divided into a transistor (c-Si TFT), an oxide thin film transistor (oxide TFT), etc. In the drawing, the semiconductor layer 103 is shown as an example of a top gate type, and as a modification thereof, pure and impurity It may be provided as a bottom gate type made of amorphous silicon. At this time, when the semiconductor layer 103 is made of an oxide semiconductor layer, a light blocking layer (not shown) may be further positioned under the semiconductor layer 103, and a buffer layer (not shown) is between the light blocking layer (not shown) and the semiconductor layer 103. city) can be located.
또한, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)의 스위칭영역(TrA)에 대응하는 제 2 층간절연막(109b) 상부로는, 제 1 드레인콘택홀(PH1)을 통해 드레인전극(DD)과 접촉하는 제 1 금속패턴(107a)이 구비되며, 제 1 금속패턴(107a) 상부로는 제 1 금속패턴(107a)을 노출하는 제 2 드레인콘택홀(PH2)을 포함하는 제 3 층간절연막(119c)이 위치한다. In addition, a drain electrode is formed on the upper portion of the second interlayer insulating film 109b corresponding to the switching region TrA of each sub-pixel B-SP, G-SP, and R-SP through the first drain contact hole PH1. A first metal pattern 107a in contact with (DD) is provided, and a third drain contact hole PH2 exposing the first metal pattern 107a is provided above the first metal pattern 107a. An interlayer insulating film 119c is positioned.
제 3 층간절연막(119c) 상부로는 제 2 드레인콘택홀(PH2)을 통해 제 1 금속패턴(107a)과 접촉하는 제 2 금속패턴(107b)이 구비되며, 제 2 금속패턴(107b) 상부로는 제 2 금속패턴(107b)을 노출하는 제 3 드레인콘택홀(PH3)을 포함하는 제 4 층간절연막(119d)이 위치한다.A second metal pattern 107b contacting the first metal pattern 107a through the second drain contact hole PH2 is provided above the third interlayer insulating layer 119c, and the second metal pattern 107b is disposed above the second metal pattern 107b. is positioned a fourth interlayer insulating layer 119d including a third drain contact hole PH3 exposing the second metal pattern 107b.
여기서, 제 1 및 제 2 금속패턴(107a, 107b)은 스토리지 영역에 있어서 스토리지금속을 이루거나, 스토리지 공급라인 또는 접지배선과 접속될 수 있으며, 또는 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에 공급되는 다수의 구동전압 중 어느 하나를 공급하는 전압공급라인일 수 있다. Here, the first and second metal patterns 107a and 107b may form a storage metal in the storage area, may be connected to a storage supply line or a ground wire, or may be connected to each subpixel (B-SP, G-SP, R-SP) may be a voltage supply line for supplying any one of a plurality of driving voltages.
제 4 층간절연막(109d) 상부로는 제 3 드레인콘택홀(PH3)을 통해 제 2 금속패턴(107b)과 전기적으로 연결되는 애노드전극(211)이 위치한다. An anode electrode 211 electrically connected to the second metal pattern 107b through the third drain contact hole PH3 is positioned above the fourth interlayer insulating layer 109d.
애노드전극(211)은 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(DD)과 연결되며 예를 들어 일함수 값이 비교적 높은 투명한 물질로 발광다이오드(E)의 양극(anode)을 이루게 된다. The anode electrode 211 is connected to the drain electrode DD of the driving thin film transistor DTr and is made of, for example, a transparent material having a relatively high work function value to form the anode of the light emitting diode E.
이러한 애노드전극(211)은 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 위치하는데, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 위치하는 애노드전극(211) 사이에는 뱅크(bank : 119)가 위치한다. 즉, 애노드전극(111)은 뱅크(119)를 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별 경계부로 하여 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 분리된 구조를 갖게 된다. This anode electrode 211 is located for each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP), and the anode electrode 211 located for each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP) ) Between them, a bank (bank: 119) is located. That is, the anode electrode 111 is separated for each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP) by using the bank 119 as a boundary for each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP). have a structure.
그리고 애노드전극(211)의 상부에 유기발광층(217)이 위치하는데, 유기발광층(217)은 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)들에 공통적으로 형성되는 공통층이며, 백색광을 발광하는 백색발광층일 수 있다. Also, an organic light emitting layer 217 is positioned on top of the anode electrode 211. The organic light emitting layer 217 is a common layer commonly formed in the subpixels (B-SP, G-SP, R-SP), and emits white light. It may be a white light emitting layer that emits light.
이 경우, 유기발광층(217)은 2스택(stack) 이상의 탠덤 구조로 형성될 수 있다. 스택들 각각은 정공 수송층(hole transporting layer), 적어도 하나의 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 또한, 스택들 사이에는 전하 생성층이 형성될 수 있는데, 전하 생성층은 하부 스택과 인접하게 위치하는 n형 전하생성층과 n형 전하 생성층 상에 형성되어 상부 스택과 인접하게 위치하는 p형 전하 생성층을 포함할 수 있다. In this case, the organic light emitting layer 217 may be formed in a tandem structure of two or more stacks. Each of the stacks may include a hole transporting layer, at least one light emitting layer, and an electron transporting layer. In addition, a charge generation layer may be formed between the stacks. The charge generation layer is formed on the n-type charge generation layer adjacent to the lower stack and the p-type charge generation layer adjacent to the upper stack. A charge generating layer may be included.
그리고, n형 전하 생성층은 하부 스택으로 전자(electron)를 주입해주고, p형 전하 생성층은 상부 스택으로 정공(hole)을 주입해주게 된다. 이러한 n형 전하 생성층은 전자수송능력이 있는 유기 호스트 물질에 Li, Na, K, 또는 Cs와 같은 알칼리 금속, 또는 Mg, Sr, Ba, 또는 Ra와 같은 알칼리 토금속이 도핑된 유기층일 수 있으며, p형 전하 생성층은 정공수송능력이 있는 유기 호스트 물질에 도펀트가 도핑될 수 있다. Also, the n-type charge generation layer injects electrons into the lower stack, and the p-type charge generation layer injects holes into the upper stack. The n-type charge generating layer may be an organic layer in which an organic host material capable of transporting electrons is doped with an alkali metal such as Li, Na, K, or Cs, or an alkaline earth metal such as Mg, Sr, Ba, or Ra, The p-type charge generation layer may be doped with a dopant in an organic host material having hole transport capability.
이러한 유기발광층(217)의 상부로는 전면에 캐소드전극(219)이 위치하는데, 캐소드전극(219) 또한 유기발광층(217)과 마찬가지로 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)들에 공통적으로 형성되는 공통층으로 이루어질 수 있다. A cathode electrode 219 is positioned on the front surface of the organic light emitting layer 217, and the cathode electrode 219 also, like the organic light emitting layer 217, sub-pixels (B-SP, G-SP, R-SP) It may be made of a common layer commonly formed on.
이때, 애노드전극(211)과 유기발광층(217) 그리고 캐소드전극(219)은 발광다이오드(E)를 이루게 된다. At this time, the anode electrode 211, the organic light emitting layer 217, and the cathode electrode 219 form the light emitting diode E.
이러한 발광다이오드(E)는 선택된 신호에 따라 애노드전극(211)과 캐소드전극(219)으로 소정의 전압이 인가되면, 애노드전극(211)으로부터 주입된 정공과 캐소드전극(219)으로부터 제공된 전자가 유기발광층(217)으로 수송되어 엑시톤(exciton)을 이루고, 이러한 엑시톤이 여기상태에서 기저상태로 천이 될 때 광이 발생되어 가시광선의 형태로 방출된다. When a predetermined voltage is applied to the anode electrode 211 and the cathode electrode 219 according to the selected signal, the holes injected from the anode electrode 211 and the electrons provided from the cathode electrode 219 are organic. It is transported to the light emitting layer 217 to form excitons, and when these excitons transition from an excited state to a ground state, light is generated and emitted in the form of visible light.
이때, 발광된 광은 투명한 캐소드전극(219)을 통과하여 외부로 나가게 되므로, OLED(100)는 임의의 화상을 구현하게 된다. At this time, since the emitted light passes through the transparent cathode electrode 219 and goes out, the OLED 100 implements an arbitrary image.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 유기발광층(217)으로부터 발광된 광이 캐소드전극(219)을 통해 외부로 출력되는 상부 발광방식(top emission type)으로, 이때, 애노드전극(211) 하부로는 불투명 도전성 물질로 이루어진 반사전극(213)을 더 포함한다. Here, the OLED 100 according to the embodiment of the present invention is a top emission type in which light emitted from the organic light emitting layer 217 is output to the outside through the cathode electrode 219. At this time, the anode electrode ( 211) A reflective electrode 213 made of an opaque conductive material is further included below.
즉, 애노드전극(211) 하부로는 반사전극(213)이 위치함으로써, 반사전극(213)은 캐소드전극(219)과 반투과 거울 및 반사거울로 기능하게 됨으로써, 유기발광층(217)에서 방출된 광은 캐소드전극(219)과 반사전극(213) 사이에서 공진되게 된다.That is, since the reflective electrode 213 is positioned under the anode electrode 211, the reflective electrode 213 functions as a semi-transmissive mirror and a reflective mirror with the cathode electrode 219, so that the emitted light from the organic light emitting layer 217 The light is resonated between the cathode electrode 219 and the reflective electrode 213.
여기서, 애노드전극(211)은 유기발광층(217)에 정공을 공급하기 위한 것으로서, 일함수(work function)가 높은 도전성 물질로 형성된다. 애노드전극(211)은 인듐틴옥사이드(indium tin oxide: ITO), 인듐징크옥사이드(indium zinc oxide: IZO), 징크옥사이드(zinc oxide: ZnO), 인듐옥사이드(indium oxide: In2O3), 인듐갈륨옥사이드(indium gallium oxide: IGO), 및 알루미늄징크옥사이드(aluminum zinc oxide: AZO)을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. Here, the anode electrode 211 is for supplying holes to the organic light emitting layer 217 and is formed of a conductive material having a high work function. The anode electrode 211 is indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium oxide (In2O3), indium gallium oxide ( It may include at least one selected from the group including indium gallium oxide (IGO), and aluminum zinc oxide (AZO).
이러한 애노드전극(211)은 상부로 위치하는 유기발광층(217)과의 일함수 차이를 줄여, 정공들이 용이하게 유기발광층(217) 영역으로 진입할 수 있도록 할 수 있다.The anode electrode 211 may reduce a difference in work function from the organic light emitting layer 217 positioned above, so that holes may easily enter the organic light emitting layer 217 region.
반사전극(213)은 유기발광층(217)으로부터 발광되는 광을 캐소드전극(219)을 향해 반사하기 위한 것으로서, 반사율이 우수한 도전층으로 형성된다. 반사전극(213)은 은(Ag) 또는 은(Ag)을 포함하는 합금일 수 있으며, 예를 들어, 은 또는 APC(Ag/Pd/Cu)일 수 있다. The reflective electrode 213 reflects light emitted from the organic light emitting layer 217 toward the cathode electrode 219 and is formed of a conductive layer having excellent reflectivity. The reflective electrode 213 may be silver (Ag) or an alloy containing silver (Ag), for example, silver or APC (Ag/Pd/Cu).
또한, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al)을 포함하는 합금일 수 있다. In addition, it may be aluminum (Al) or an alloy containing aluminum (Al).
그리고, 반사전극(213) 하부로는 컨택전극(215)이 더욱 배치되는데, 컨택전극(215)은 티타늄(Ti)과 질화 티타늄(TiN) 중 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. Further, a contact electrode 215 is further disposed under the reflective electrode 213, and the contact electrode 215 may be formed in a single-layer or multi-layer structure including at least one of titanium (Ti) and titanium nitride (TiN). there is.
또는 인듐틴옥사이드(indium tin oxide: ITO), 인듐징크옥사이드(indium zinc oxide: IZO), 징크옥사이드(zinc oxide: ZnO), 인듐옥사이드(indium oxide: In2O3), 인듐갈륨옥사이드(indium gallium oxide: IGO), 및 알루미늄징크옥사이드(aluminum zinc oxide: AZO) 중 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수도 있다. or indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium oxide (In2O3), indium gallium oxide (IGO) ), and aluminum zinc oxide (AZO).
이러한 컨택전극(215)은 제 4 층간절연막(109d)의 제 3 드레인콘택홀(PH3)을 통해 제 2 금속패턴(107b)과 접촉하게 됨으로써, 구동 박막트랜지스터(DTr)와 전기적으로 연결되게 된다. The contact electrode 215 comes into contact with the second metal pattern 107b through the third drain contact hole PH3 of the fourth interlayer insulating layer 109d and is electrically connected to the driving thin film transistor DTr.
여기서, 제 1 내지 제 4 층간절연막(109a, 109b, 109c, 109d)은 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx)으로 이루어질 수 있으며, 또는 기판(101)의 평탄화를 위하여 유기절연물질로 이루어질 수도 있다. Here, the first to fourth interlayer insulating films 109a, 109b, 109c, and 109d may be made of silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx), or may be made of an organic insulating material for planarization of the substrate 101. there is.
예를 들어 제 1 내지 제 4 층간절연막(109a, 109b, 109c, 109d)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolicresin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 불포화 폴리에스테르계수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly-phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계수지(polyphenylenesulfides resin) 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene) 중 하나 이상의 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. For example, the first to fourth interlayer insulating films 109a, 109b, 109c, and 109d may be made of acrylic resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamides resin, or polyether resin. At least one of polyimides resin, unsaturated polyesters resin, poly-phenylenethers resin, polyphenylenesulfides resin and benzocyclobutene It may be formed of a material, but is not limited thereto.
컨택전극(215)은 반사전극(213)과 제 4 층간절연막(109d) 사이의 접착 스트레스를 감소시켜, 반사전극(213)의 접착력을 향상시키는 역할을 하게 된다. The contact electrode 215 serves to improve the adhesion of the reflective electrode 213 by reducing adhesive stress between the reflective electrode 213 and the fourth interlayer insulating film 109d.
그리고, 캐소드전극(219)은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. Also, the cathode electrode 219 may be formed of a semi-transmissive conductive material such as magnesium (Mg), silver (Ag), or an alloy of magnesium (Mg) and silver (Ag).
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 마이크로 캐비티(micro cavity)효과에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다. 이에 대해 추후 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다. Therefore, the light emission efficiency of the OLED 100 according to the embodiment of the present invention can be increased by a micro cavity effect. We will look into this in more detail later.
그리고, 이러한 구동 박막트랜지스터(DTr)와 발광다이오드(E) 상부에는 얇은 박막필름 형태인 봉지층(103)을 위치시켜 인캡슐레이션(encapsulation)된다. In addition, an encapsulation layer 103 in the form of a thin thin film is placed on the driving thin film transistor DTr and the light emitting diode E to be encapsulated.
여기서, 봉지층(103)은 외부 산소 및 수분이 OLED(100) 내부로 침투하는 것을 방지하기 위하여, 무기봉지층(103a, 103c)을 적어도 2장 적층하여 사용하는데, 이때, 2장의 무기봉지층(103a, 103c) 사이에는 무기봉지층(103a, 103c)의 내충격성을 보완하기 위한 유기봉지층(103b)이 개재되는 것이 바람직하다. Here, the encapsulation layer 103 is used by stacking at least two inorganic encapsulation layers 103a and 103c in order to prevent external oxygen and moisture from penetrating into the OLED 100. At this time, two inorganic encapsulation layers are used. It is preferable that an organic encapsulation layer 103b is interposed between (103a and 103c) to supplement the impact resistance of the inorganic encapsulation layers 103a and 103c.
봉지층(103) 상에는 컬러필터인캡기판(102)이 구비되는데, 컬러필터인캡기판(102) 상에는 다수의 블랙매트릭스(BM)와 컬러필터(B-CF, G-CF, R-CF)가 구비되며, 블랙매트릭스(BM)와 컬러필터(B-CF, G-CF, R-CF)는 청색, 녹색, 적색의 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)로부터 발광된 청색광, 녹색광, 적색광을 공간적으로 분리하는 배리어(barrier) 역할을 하게 된다. A color filter encapsulation substrate 102 is provided on the encapsulation layer 103, and a plurality of black matrices (BM) and color filters (B-CF, G-CF, R-CF) are provided on the color filter encapsulation substrate 102. is provided, and the black matrix (BM) and color filters (B-CF, G-CF, R-CF) emit light from the blue, green, and red sub-pixels (B-SP, G-SP, R-SP). It serves as a barrier that spatially separates blue light, green light, and red light.
즉, 컬러필터인캡기판(102) 상에 구비되는 컬러필터(B-CF, G-CF, R-CF)는 청색 서브화소(B-SP)에 대응되어 청색 컬러필터(B-CF)가 위치하게 되며, 녹색 서브화소(G-SP)에 대응되어 녹색 컬러필터(G-CF)가 위치하게 되며, 적색 서브화소(R-SP)에 대응되어 적색 컬러필터(R-CF)가 위치하게 된다. That is, the color filters (B-CF, G-CF, R-CF) provided on the color filter encapsulation substrate 102 correspond to the blue sub-pixel (B-SP), so that the blue color filter (B-CF) position, the green color filter (G-CF) is positioned corresponding to the green sub-pixel (G-SP), and the red color filter (R-CF) is positioned corresponding to the red sub-pixel (R-SP). do.
여기서, 블랙매트릭스(BM)는 생략 가능하다. Here, the black matrix (BM) can be omitted.
여기서, 컬러필터(B-CF, G-CF, R-CF) 외에도 양자점을 포함하는 파장변환층이 구비될 수 있으며, 양자점은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, GaAs, GaP, GaAs-P, Ga-Sb, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, 또는 AlSb 등에서 선택될 수 있다. Here, in addition to the color filters (B-CF, G-CF, R-CF), a wavelength conversion layer including quantum dots may be provided, and the quantum dots may include CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, GaAs, GaP, and GaAs-P. , Ga-Sb, InAs, InP, InSb, AlAs, AlP, or AlSb.
또는 컬러필터(B-CF, G-CF, R-CF) 자체가 양자점을 함유하는 컬러필터로 이루어질 수도 있다.Alternatively, the color filters (B-CF, G-CF, R-CF) themselves may be made of color filters containing quantum dots.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 컨택전극(215)이 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 다른 두께를 갖도록 형성됨에도, 애노드전극(211)은 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 동일 평면 상에 위치하게 된다. Here, in the OLED 100 according to the embodiment of the present invention, even though the contact electrode 215 is formed to have a different thickness for each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP), the anode electrode 211 Each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP) is located on the same plane.
이는, 반사전극(213) 상부로 보호층(200)이 위치하도록 하고, 애노드전극(211)이 보호층(200)에 구비된 제 1 및 제 2 애노드콘택홀(201a, 201b)을 통해 각각 반사전극(213)과 접촉되면서 보호층(200) 상에 위치하도록 함으로써 가능하다. This causes the protective layer 200 to be positioned above the reflective electrode 213, and the anode electrode 211 reflects through the first and second anode contact holes 201a and 201b provided in the protective layer 200, respectively. It is possible by placing it on the protective layer 200 while being in contact with the electrode 213 .
이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(100)는 마이크로 캐비티 효과를 구현하여 출광 효율을 높일 수 있으며, 마이크로 캐비티 효과를 구현하면서도 애노드전극(211)에 의한 단차를 줄일 수 있어, 단차에 의한 유기발광층(213)의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. Through this, the OLED 100 according to the embodiment of the present invention can increase the light emission efficiency by implementing the micro-cavity effect, and can reduce the step by the anode electrode 211 while implementing the micro-cavity effect. It is possible to prevent defects in the organic light emitting layer 213 from occurring.
이는 결국, 애노드전극(211)과 캐소드전극(219) 또는 유기발광층(217)의 단락이 발생하는 것 또한 방지할 수 있어, 화상 불균일 등의 OLED(100)의 품질 저하 문제점이 야기되는 것을 방지할 수 있다. This, in turn, can prevent a short circuit between the anode electrode 211 and the cathode electrode 219 or the organic light emitting layer 217 from occurring, thereby preventing quality deterioration problems of the OLED 100 such as image non-uniformity from occurring. can
또한, 애노드전극(211)의 끝단은 뱅크(119)에 의해, 그리고 반사전극(213)의 끝단은 보호층(200)에 의해 감싸지게 됨에 따라 애노드전극(211)과 반사전극(213)의 끝단으로부터 유기발광층(217)을 통해 전류가 흐르는 측부 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 저전력 고해상도를 구현함과 동시에 인접 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 원하지 않는 발광이 발생하는 것을 방지함으로써 발광 품질을 향상시킬 수 있다. In addition, as the end of the anode electrode 211 is covered by the bank 119 and the end of the reflective electrode 213 is wrapped by the protective layer 200, the end of the anode electrode 211 and the reflective electrode 213 It is possible to prevent side leakage current from flowing through the organic light emitting layer 217 from the organic light emitting layer 217, thereby realizing low power and high resolution, and at the same time undesirable light emission from adjacent subpixels (B-SP, G-SP, R-SP). By preventing this from occurring, the light emission quality can be improved.
이에 대해 도 3을 참조하여 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다. This will be described in more detail with reference to FIG. 3 .
도 3은 도 2의 일부를 확대 도시한 도면으로, 각 서브화소로부터 마이크로 캐비티 효과에 의해 빛이 발광되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 3 is an enlarged view of a portion of FIG. 2 and schematically shows how light is emitted from each sub-pixel by a micro-cavity effect.
또한, 도 4a~ 4b는 반사전극과 애노드전극 사이로 보호층의 유무에 따라 반사전극의 표면 거칠기를 비교한 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope; SEM) 사진이며, 도 5는 애노드전극의 두께에 다른 투과율을 비교 측정한 실험 데이터이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 OLED의 투과율을 비교 측정한 실험 데이터이다. 4a to 4b are scanning electron microscope (SEM) photographs comparing the surface roughness of the reflective electrode according to the presence or absence of a protective layer between the reflective electrode and the anode electrode, and FIG. 5 is a transmittance different from the thickness of the anode electrode. 6 is experimental data obtained by comparing and measuring transmittance of OLEDs according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 청색, 녹색, 적색의 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)가 하나의 단위 화소(도 2의 P)를 이루며, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에는 애노드전극(211a, 211b, 211c)과, 애노드전극(211a, 211b, 211c) 상부로 순차적으로 위치하는 유기발광층(217)과 캐소드전극(219)을 포함하는 발광다이오드(E)가 구비된다. As shown in FIG. 3, blue, green, and red subpixels B-SP, G-SP, and R-SP form one unit pixel (P in FIG. 2), and each subpixel B-SP , G-SP, R-SP) includes anode electrodes 211a, 211b, and 211c, an organic light emitting layer 217 sequentially positioned above the anode electrodes 211a, 211b, and 211c, and a cathode electrode 219. A light emitting diode (E) is provided.
여기서, 애노드전극(211a, 211b, 211c)은 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에 대응되어 위치하여 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 분리된 구조를 갖게 되는데, 애노드전극(211a, 211b, 211c) 하부로는 순차적으로 반사전극(213a, 213b, 213c)과 컨택전극(215a, 215b, 215c)이 위치한다. Here, the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are positioned to correspond to each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP), and each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP) It has a separated structure. Reflective electrodes 213a, 213b, 213c and contact electrodes 215a, 215b, 215c are sequentially positioned below the anode electrodes 211a, 211b, 211c.
애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c) 그리고 컨택전극(215a, 215b, 215c)이 수직구조로 이루어지게 되는데, 수직구조는 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c) 그리고 컨택전극(215a, 215b, 215c)들의 측면이 제 4 층간절연막(109d)과 이루는 각도(θ)가 90도인 것을 나타낸다. The anode electrodes 211a, 211b, and 211c, the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c, and the contact electrodes 215a, 215b, and 215c are formed in a vertical structure. The side surfaces of the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c and the contact electrodes 215a, 215b, and 215c form an angle θ of 90 degrees with respect to the fourth interlayer insulating film 109d.
컨택전극(215a, 215b, 215c)은 제 4 층간절연막(109d)에 구비된 제 3 드레인콘택홀(PH3)을 통해 제 2 금속층(107b)과 접촉되며, 이를 통해 컨택전극(215a, 215b, 215c)은 박막트랜지스터(도 2의 DTr)의 드레인전극(도 2의 DD)과 접촉하게 된다. The contact electrodes 215a, 215b, and 215c are in contact with the second metal layer 107b through the third drain contact hole PH3 provided in the fourth interlayer insulating film 109d, through which the contact electrodes 215a, 215b, and 215c ) comes into contact with the drain electrode (DD in FIG. 2) of the thin film transistor (DTr in FIG. 2).
여기서, 애노드전극(211a, 211b, 211c)은 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO)와 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 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube; CNT), 그래핀(graphene), 은 나노와이어(silver nano wire) 등으로 이루어질 수 있다.Here, the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are a metal oxide such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO), ZnO:Al or SnO 2 :Sb. made of conductive polymers such as mixtures of metals and oxides, poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene] (PEDT), polypyrrole and polyaniline, and the like. can In addition, it may be made of carbon nano tube (CNT), graphene, silver nano wire, or the like.
그리고, 반사전극(213a, 213b, 213c)은 알루미늄(Al) 이나 은(Ag)과 같이 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있으며, 반사전극(213a, 213b, 213c) 하부로는 컨택전극(215a, 215b, 215c)이 더욱 배치되는데 컨택전극(215a, 215b, 215c)은 티타늄(Ti)과 질화 티타늄(TiN) 중 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조로 이루어지거나, 또는 인듐틴옥사이드(indium tin oxide: ITO), 인듐징크옥사이드(indium zinc oxide: IZO), 징크옥사이드(zinc oxide: ZnO), 인듐옥사이드(indium oxide: In2O3), 인듐갈륨옥사이드(indium gallium oxide: IGO), 및 알루미늄징크옥사이드(aluminum zinc oxide: AZO) 중 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조로 이루어 질 수도 있다. In addition, the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c may be formed of a metal material having a high reflectivity such as aluminum (Al) or silver (Ag), and a contact electrode 215a is disposed below the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c. , 215b, and 215c) are further disposed. The contact electrodes 215a, 215b, and 215c may have a single-layer or multi-layer structure including at least one of titanium (Ti) and titanium nitride (TiN), or indium tin oxide (indium tin oxide). oxide: ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium oxide (In2O3), indium gallium oxide (IGO), and aluminum zinc oxide ( aluminum zinc oxide: AZO) may be made of a single-layer or multi-layer structure including at least one.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)는 컨택전극(215a, 215b, 215c)이 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 다른 두께를 갖도록 형성될 수 있는데, 일예로 청색 서브화소(B-SP)에 대응하여 위치하는 컨택전극(215a)은 제 1 두께를 가질 수 있으며, 녹색 서브화소(G-SP)에 대응하여 위치하는 컨택전극(215b)은 제 1 두께 보다 낮은 제 2 두께를 가질 수 있으며, 적색 서브화소(R-SP)에 대응하여 위치하는 컨택전극(215c)은 제 2 두께 보다 낮은 제 3 두께를 가질 수 있다. Here, in the OLED (100 in FIG. 2 ) according to the embodiment of the present invention, the contact electrodes 215a, 215b, and 215c are formed to have different thicknesses for each subpixel (B-SP, G-SP, and R-SP). For example, the contact electrode 215a positioned corresponding to the blue sub-pixel B-SP may have a first thickness and the contact electrode 215b positioned corresponding to the green sub-pixel G-SP. may have a second thickness lower than the first thickness, and the contact electrode 215c positioned corresponding to the red sub-pixel R-SP may have a third thickness lower than the second thickness.
이러한 컨택전극(215a, 215b, 215c) 상부로는 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 모두 동일한 두께를 갖는 반사전극(213a, 213b, 213c)이 위치하며, 반사전극(213a, 213b, 213c) 상부로는 보호층(200)이 구비된다. Above the contact electrodes 215a, 215b, and 215c, reflective electrodes 213a, 213b, and 213c having the same thickness for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP) are positioned. A protective layer 200 is provided on top of (213a, 213b, 213c).
이때, 보호층(200)은 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 반사전극(213a, 213b, 213c)의 표면을 평탄화하게 된다. At this time, the protective layer 200 flattens the surfaces of the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP).
즉, 제 1 두께를 갖는 제 1 컨택전극(215a)이 위치하는 청색 서브화소(B-SP)에 대응해서는 제 1 반사전극(213a) 상부로 보호층(200)이 위치하지 않을 수 있으며, 또는 매우 얇은 제 1 두께를 가지는 보호층(200)이 위치할 수 있다. That is, the protective layer 200 may not be positioned above the first reflective electrode 213a corresponding to the blue sub-pixel B-SP where the first contact electrode 215a having the first thickness is positioned, or A protective layer 200 having a very thin first thickness may be located.
이때, 제 1 반사전극(213a)은 보호층(200) 상부로 위치하는 애노드전극(211a)과 직접 접촉될 수 있으며, 또는 보호층(200)에 구비된 제 3 애노드콘택홀(미도시)을 통해 접촉될 수 있다. In this case, the first reflective electrode 213a may directly contact the anode electrode 211a positioned above the protective layer 200, or may be formed through a third anode contact hole (not shown) provided in the protective layer 200. can be contacted through
그리고, 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 갖는 제 2 컨택전극(215b)이 위치하는 녹색 서브화소(G-SP)에 대응해서는 제 2 반사전극(213b) 상부로 제 1 두께보다 두꺼운 제 2 두께를 갖는 보호층(200)이 위치한다. In addition, a second thickness thicker than the first thickness is placed above the second reflective electrode 213b corresponding to the green sub-pixel G-SP where the second contact electrode 215b having a second thickness smaller than the first thickness is located. A protective layer 200 having is located.
여기서, 보호층(200)의 제 2 두께는 제 2 컨택전극(215b)의 제 1 두께에서 제 2 두께를 뺀 두께에, 보호층(200)의 제 1 두께를 더한 제 1 합두께에 대응된다. Here, the second thickness of the protective layer 200 corresponds to a first total thickness obtained by subtracting the second thickness from the first thickness of the second contact electrode 215b plus the first thickness of the protective layer 200. .
그리고, 제 3 두께를 갖는 제 3 컨택전극(215c)이 위치하는 적색 서브화소(R-SP)에 대응해서는 제 3 반사전극(213b) 상부로 제 2 두께 보다 두꺼운 제 3 두께를 갖는 보호층(200)이 위치할 수 있는데, 보호층(200)의 제 3 두께는 제 1 합두께에 제 3 컨택전극(215c)의 제 1 두께에서 제 3 두께를 뺀 두께를 더한 제 2 합두께로 이루어진다. In addition, a protective layer having a third thickness thicker than the second thickness ( 200) may be located, and the third thickness of the protective layer 200 is formed by adding a second sum thickness obtained by subtracting the third thickness from the first thickness of the third contact electrode 215c to the first sum thickness.
따라서, 제 1 내지 제 3 반사전극(213a, 213b, 213c)의 표면을 포함하는 보호층(200)의 표면은 모두 동일 평면을 이루게 된다. Accordingly, the surfaces of the protective layer 200 including the surfaces of the first to third reflective electrodes 213a, 213b, and 213c all form the same plane.
여기서, 보호층(200)은 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx)으로 이루어질 수 있으며, 또는 기판(101)의 평탄화를 위하여 유기절연물질로 이루어질 수도 있다. Here, the protective layer 200 may be made of silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx), or may be made of an organic insulating material for planarization of the substrate 101 .
예를 들어 보호층(200)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolicresin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 불포화 폴리에스테르계수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(poly-phenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계수지(polyphenylenesulfides resin) 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene) 중 하나 이상의 물질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. For example, the protective layer 200 may include polyacrylates resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamides resin, polyimides resin, and unsaturated polyester. It may be formed of one or more of unsaturated polyesters resin, poly-phenylenethers resin, polyphenylenesulfides resin, and benzocyclobutene, but is not limited thereto. .
이러한 제 1 내지 제 3 반사전극(213a, 213b, 213c) 또는/및 보호층(200) 상부로는 애노드전극(211a, 211b, 211c)이 위치하게 되는데, 애노드전극(211a, 211b, 211c)은 제 1 내지 제 3 반사전극(213a, 213b, 213c) 또는/및 보호층(200)이 모두 동일 평면을 이룸에 따라, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 동일 평면 상에 위치하게 된다. The anode electrodes 211a, 211b, and 211c are positioned above the first to third reflective electrodes 213a, 213b, and 213c or/and the protective layer 200, and the anode electrodes 211a, 211b, and 211c As the first to third reflective electrodes 213a, 213b, and 213c or/and the passivation layer 200 all form the same plane, each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP) has the same plane. will be located on the
여기서, 녹색 서브화소(G-SP)와 적색 서브화소(R-SP)에서의 애노드전극(211b, 211c)은 보호층(200)에 구비된 제 1 및 제 2 애노드콘택홀(201a, 201b)을 통해 각각 제 2 및 제 3 반사전극(213b, 213c)과 접촉하게 된다. Here, the anode electrodes 211b and 211c in the green sub-pixel G-SP and the red sub-pixel R-SP are first and second anode contact holes 201a and 201b provided in the protective layer 200. Through this, they come into contact with the second and third reflective electrodes 213b and 213c, respectively.
이를 통해, 애노드전극(211a, 211b, 211c)을 형성하는 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 또한, 애노드전극(211a, 211b, 211c)에 의한 단차를 줄일 수 있어, 단차에 의한 유기발광층(217)이 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. Through this, it is possible to improve the efficiency of the process of forming the anode electrodes 211a, 211b, and 211c, and also to reduce the step difference caused by the anode electrodes 211a, 211b, and 211c, so that the organic light emitting layer 217 due to the step difference ) can prevent this defect from occurring.
즉, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 분리된 구조를 갖는 애노드전극(211a, 211b, 211c) 상부로는 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)의 공통층으로 유기발광층(217)과 캐소드전극(219)이 순차적으로 위치하게 되는데, 애노드전극(211a, 211b, 211c)이 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 모두 동일 평면 상에 위치함에 따라 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 보호층(200) 사이로 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 단차의 차가 발생하는 것을 방지할 수 있다. That is, the upper part of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c having a structure separated for each subpixel (B-SP, G-SP, and R-SP) is provided for each subpixel (B-SP, G-SP, R-SP). As a common layer of the SP), the organic light emitting layer 217 and the cathode electrode 219 are sequentially positioned, and the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are used for each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP) As each is located on the same plane, it is possible to prevent a step difference from occurring between the anode electrodes 211a, 211b, and 211c and the protective layer 200 for each subpixel (B-SP, G-SP, and R-SP). can
여기서, 마이크로 캐비티 효과를 구현하기 위해서는 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 높이를 서로 다르게 형성해야 하는데, 애노드전극(211a, 211b, 211c)에 의한 단차가 크게 발생할 경우에는 애노드전극(211a, 211b, 211c) 상부로 위치하는 유기발광층(217)의 단락 또는 캐소드전극(219)의 단락을 야기할 수 있어, 이는 화상 불균일 등의 OLED(도 2의 100)의 품질 저하 문제점을 야기하게 된다.Here, in order to implement the micro-cavity effect, it is necessary to form different heights of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP). , 211c) may cause a short circuit of the organic light emitting layer 217 located above the anode electrodes 211a, 211b, 211c or a short circuit of the cathode electrode 219, which causes image unevenness and the like. This causes a quality degradation problem of the OLED (100 in FIG. 2).
그러나, 본 발명의 실시예와 같이 컨택전극(215a, 215b, 215c)의 두께를 조절하고, 컨택전극(215a, 215b, 215c) 및 반사전극(213a, 213b, 213c) 상부로 보호층(200)을 위치시킴으로써, 애노드전극(211a, 211b, 211c)이 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 모두 동일 평면 상에 위치하도록 함으로써, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 애노드전극(211a, 211b, 211c)에 의해 형성되는 단차가 최소화되어 형성되게 된다. However, as in the embodiment of the present invention, the thickness of the contact electrodes 215a, 215b, and 215c is adjusted, and the protective layer 200 is placed on top of the contact electrodes 215a, 215b, and 215c and the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c. By placing the anode electrodes 211a, 211b, and 211c on the same plane for each subpixel B-SP, G-SP, and R-SP, each subpixel (B-SP, G-SP) The steps formed by the anode electrodes 211a, 211b, and 211c for each SP and R-SP are minimized.
따라서, 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 단차에 의해 화상 불균일 등의 OLED(도 2의 100)의 품질 저하 문제점이 야기되는 것을 방지할 수 있게 된다. Therefore, it is possible to prevent quality deterioration of the OLED (100 in FIG. 2), such as image non-uniformity, caused by the step difference between the anode electrodes 211a, 211b, and 211c.
또한, 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 반사전극(213a, 213b, 213c)의 끝단이 보호층(200)에 의해 감싸지게 됨에 따라 반사전극(213a, 213b, 213c)의 끝단으로부터 유기발광층(217)을 통해 전류가 흐르는 측부 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 저전력 고해상도를 구현함과 동시에 인접 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 원하지 않는 발광이 발생하는 것을 방지함으로써 발광 품질을 향상시킬 수 있다. In addition, as the ends of the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are covered by the protective layer 200, the organic light emitting layer ( 217), it is possible to prevent side leakage current through which current flows, realizing low power and high resolution and preventing unwanted light emission from adjacent sub-pixels (B-SP, G-SP, R-SP). It is possible to improve the quality of light emission by preventing it.
여기서, 도시된 119 부호는 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 가장자리를 따라 위치하여, 애노드전극(211a, 211b, 211c)을 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 나뉘어 정의하는 뱅크(bank)로써, 뱅크(119)는 보호층(200) 상부로 위치하여, 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 끝단 측면 만을 덮어 위치하게 된다. Here, the 119 code shown is located along the edges of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c, and the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are respectively assigned to each subpixel (B-SP, G-SP, and R-SP). As a bank defined by division, the bank 119 is located above the protective layer 200 and covers only the side surfaces of the ends of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c.
뱅크(119)는 유기절연재질인 블랙 수지, 그래파이트 파우더(graphite powder), 그라비아 잉크, 블랙 스프레이, 블랙 에나멜 중 선택된 하나의 물질로 형성될 수 있다. 또한, 뱅크(119)는 굴절율이 서로 다른 물질들이 적층된 구조로 형성될 수도 있다.또는 뱅크(119) 외에 팬스(fance)(미도시)가 위치할 수 있는데, 팬스(미도시)는 유기물질, 예를 들어 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin) 또는 폴리이미드 수지(polyimide resin)로 이루어질 수 있다.The bank 119 may be formed of a material selected from black resin, graphite powder, gravure ink, black spray, and black enamel, which are organic insulating materials. In addition, the bank 119 may be formed in a structure in which materials having different refractive indices are stacked. Alternatively, a fence (not shown) may be positioned in addition to the bank 119, and the fence (not shown) may be made of an organic material. For example, it may be made of acrylic resin, epoxy resin, phenolic resin, polyamide resin, or polyimide resin.
또한, 팬스(미도시)는 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx)과 같은 무기물질로 이루어질 수도 있다. 이때, 팬스(미도시)는 뱅크(119) 하부로 더욱 위치하여, 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 끝단을 덮어 가릴 수도 있다. Also, the fence (not shown) may be made of an inorganic material such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx). At this time, a fence (not shown) may be further positioned below the bank 119 to cover the ends of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c.
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)는 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 캐소드전극(219) 사이의 두께 조절을 통해 마이크로 캐비티 효과를 구현하게 되는데, 마이크로 캐비티 효과를 통해 특정한 파장을 증강시켜, OLED(도 2의 100)의 색순도 및 광 효율을 향상시킬 수 있다. As mentioned above, the OLED (100 in FIG. 2 ) according to the embodiment of the present invention implements the micro-cavity effect by adjusting the thickness between the anode electrodes 211a, 211b, and 211c and the cathode electrode 219, By enhancing a specific wavelength through the micro-cavity effect, the color purity and light efficiency of the OLED (100 in FIG. 2) can be improved.
즉, 각각의 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 방출되는 광의 파장이 다르기 때문에, 마이크로 캐비티 효과를 구현하기 위해서는 각각의 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 방출되는 광의 파장 별로 공진 거리를 설정하여야 한다. That is, since the wavelength of light emitted for each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP) is different, in order to implement the micro-cavity effect, each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP) The resonance distance must be set for each wavelength of light emitted from SP).
공진 거리는 방출되는 광의 반파장에 대한 배수에 해당하는 값으로 설정할 수 있다. 적색 가시광선, 녹색 가시광선 및 청색 가시광선의 파장은 서로 상이하기 때문에, 청색 서브화소(B-SP), 녹색 서브화소(G-SP) 및 적색 서브화소(R-SP)에서는 서로 다른 공진 거리가 설정되어야 한다. The resonance distance may be set to a value corresponding to a multiple of the half wavelength of the emitted light. Since the wavelengths of visible red light, visible green light, and visible blue light are different from each other, the blue sub-pixel (B-SP), green sub-pixel (G-SP), and red sub-pixel (R-SP) have different resonance distances. should be set
예를 들어, 청색 가시광선의 파장은 약 460nm이므로, 청색 서브화소(B-SP)에서의 공진 거리는 약 230nm의 배수가 되어야 한다. 따라서, 청색 서브화소(B-SP)에서의 애노드전극(211c)과 캐소드전극(219) 사이의 거리는 약 230nm의 배수로 설정할 수 있다.For example, since the wavelength of blue visible light is about 460 nm, the resonance distance in the blue sub-pixel (B-SP) should be a multiple of about 230 nm. Accordingly, the distance between the anode electrode 211c and the cathode electrode 219 in the blue sub-pixel B-SP may be set to a multiple of about 230 nm.
또한, 녹색 가시광선의 파장은 약 530nm이므로, 녹색 서브화소(G-SP)에서의 공진 거리는 약 265nm의 배수가 되어야 한다. 따라서, 녹색 서브화소(G-SP)에서의 애노드전극(211b)과 캐소드전극(219) 사이의 거리는 약 265nm의 배수로 설정될 수 있다. 또한, 적색 가시광선의 파장은 약 620nm이므로, 적색 서브화소(R-SP)에서의 공진 거리는 약 310nm의 배수가 되어야 한다. 따라서, 적색 서브화소(R-SP)에서의 애노드전극(211a)과 캐소드전극(219) 사이의 거리는 약 310nm의 배수로 설정될 수 있다. In addition, since the wavelength of green visible light is about 530 nm, the resonance distance in the green sub-pixel (G-SP) should be a multiple of about 265 nm. Accordingly, the distance between the anode electrode 211b and the cathode electrode 219 in the green sub-pixel G-SP may be set to a multiple of about 265 nm. In addition, since the wavelength of red visible light is about 620 nm, the resonance distance in the red sub-pixel R-SP should be a multiple of about 310 nm. Accordingly, the distance between the anode electrode 211a and the cathode electrode 219 in the red sub-pixel R-SP may be set to a multiple of about 310 nm.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)는 유기발광층(217)이 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에 모두 동일층으로 이루어짐에 따라, 유기발광층(217)의 두께는 모든 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에 동일하게 형성되게 된다. Here, in the OLED (100 in FIG. 2 ) according to the embodiment of the present invention, as the organic light emitting layer 217 is made of the same layer for each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP), the organic light emitting layer 217 The thickness of 217 is formed equally in all sub-pixels (B-SP, G-SP, R-SP).
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)는 컨택전극(215a, 215b, 215c)의 높이를 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 다르게 형성함으로써, 반사전극(213a, 213b, 213c)과 캐소드전극(219) 사이의 거리를 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 조절할 수 있어, 이를 통해 마이크로 캐비티 효과를 구현할 수 있다. Therefore, in the OLED (100 in FIG. 2 ) according to an embodiment of the present invention, the heights of the contact electrodes 215a, 215b, and 215c are formed differently for each subpixel (B-SP, G-SP, and R-SP), The distance between the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c and the cathode electrode 219 can be adjusted for each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP), thereby realizing a micro-cavity effect.
즉, 청색 서브화소(B-SP)에서는 컨택전극(215a)이 제 1 두께를 가짐에 따라, 반사전극(213a)과 캐소드전극(219) 사이의 거리는 약 230nm의 배수로 설정될 수 있는데, 이때 반사전극(213a)과 캐소드전극(219) 사이의 거리는 유기발광층(217)의 두께로만 이루어질 수 있으며, 또는 보호층(200)의 제 1 두께를 포함할 수도 있다. That is, in the blue sub-pixel (B-SP), as the contact electrode 215a has a first thickness, the distance between the reflective electrode 213a and the cathode electrode 219 may be set to a multiple of about 230 nm. The distance between the electrode 213a and the cathode electrode 219 may be made of only the thickness of the organic light emitting layer 217 or may include the first thickness of the protective layer 200 .
그리고 녹색 서브화소(G-SP)에서는 컨택전극(215b)이 제 2 두께를 가짐에 따라 반사전극(213b)과 캐소드전극(219) 사이의 거리는 약 265nm의 배수로 설정될 수 있는데, 이때 녹색 서브화소(G-SP)에서의 반사전극(213b)과 캐소드전극(219) 사이의 거리는 유기발광층(217)의 두께와 보호층(200)의 제 2 두께를 포함할 수 있으며, 적색 서브화소(R-SP)에서는 컨택전극(215c)이 제 3 두께를 가짐에 따라 반사전극(213c)과 캐소드전극(219) 사이의 거리는 약 310nm의 배수로 설정될 수 있는데, 이때 적색 서브화소(R-SP)에서의 반사전극(213c)과 캐소드전극(219) 사이의 거리는 유기발광층(217)의 두께와 보호층(200)의 제 3 두께를 포함할 수 있다. In the green sub-pixel G-SP, as the contact electrode 215b has a second thickness, the distance between the reflective electrode 213b and the cathode 219 may be set to a multiple of about 265 nm. At this time, the green sub-pixel The distance between the reflective electrode 213b and the cathode electrode 219 in (G-SP) may include the thickness of the organic light emitting layer 217 and the second thickness of the protective layer 200, and the red subpixel (R- SP), since the contact electrode 215c has a third thickness, the distance between the reflective electrode 213c and the cathode electrode 219 may be set to a multiple of about 310 nm. At this time, in the red subpixel R-SP A distance between the reflective electrode 213c and the cathode electrode 219 may include the thickness of the organic emission layer 217 and the third thickness of the protective layer 200 .
즉, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)는 모든 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 유기발광층(217)과 애노드전극(211a, 211b, 211c)이 동일한 두께를 갖도록 형성되며, 특히 애노드전극(211a, 211b, 211c)이 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 모두 동일 평면상에 위치하도록 함으로써 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으면서도, 컨택전극(215a, 215b, 215c)의 두께를 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 다르게 형성함으로써 마이크로 캐비티 효과 또한 구현할 수 있는 것이다. That is, in the OLED (100 in FIG. 2 ) according to an embodiment of the present invention, the organic light emitting layer 217 and the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are provided in all sub-pixels (B-SP, G-SP, and R-SP). It is formed to have the same thickness, and in particular, the efficiency of the process can be improved by ensuring that the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are positioned on the same plane in each subpixel (B-SP, G-SP, and R-SP). However, by forming the contact electrodes 215a, 215b, and 215c differently for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP), a micro-cavity effect can also be realized.
이를 통해 OLED(도 2의 100)의 광추출 효율을 향상시킬 수 있으면서도, 색순도 또한 향상시키게 된다. Through this, the light extraction efficiency of the OLED (100 in FIG. 2) can be improved, and the color purity is also improved.
또한, 애노드전극(211a, 211b, 211c)에 의한 단차를 줄일 수 있어, 단차에 의한 유기발광층(217)의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 캐소드전극(219) 또는 유기발광층(217)의 단락이 발생하는 것 또한 방지할 수 있게 된다. 이를 통해, 화상 불균일 등의 OLED(도 2의 100)의 품질 저하 문제점이 야기되는 것을 방지할 수 있다. In addition, it is possible to reduce the step difference due to the anode electrodes 211a, 211b, and 211c, and it is possible to prevent the occurrence of defects in the organic light emitting layer 217 due to the step difference, and thus the anode electrodes 211a, 211b, and 211c 219 or a short circuit of the organic light emitting layer 217 can also be prevented. Through this, it is possible to prevent quality deterioration problems such as image non-uniformity of the OLED (100 in FIG. 2 ) from being caused.
또한, 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 끝단은 뱅크(119)에 의해 감싸지게 되며, 반사전극(213a, 213b, 213c)의 끝단은 보호층(200)에 의해 감싸지게 됨에 따라, 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 끝단으로부터 유기발광층(217)을 통해 전류가 흐르는 측부 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 저전력 고해상도를 구현함과 동시에 인접 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 원하지 않는 발광이 발생하는 것을 방지함으로써 발광 품질을 향상시킬 수도 있다. 또한, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 위치하는 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 두께가 모두 동일함에 따라, 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 두께에 따른 저항 또는 표면 거칠기의 크기가 달라지는 문제점 또한 발생하는 것을 방지할 수 있다. In addition, as the ends of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are covered by the bank 119, and the ends of the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c are covered by the protective layer 200, the anode electrode (211a, 211b, 211c) and the reflective electrodes (213a, 213b, 213c) from the ends of the current flowing through the organic light emitting layer 217 can prevent the generation of side leakage current, realizing low power and high resolution and at the same time adjacent Light emission quality may be improved by preventing unwanted light emission from occurring in the sub-pixels (B-SP, G-SP, R-SP). In addition, as the thicknesses of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c and the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c located for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP) are all the same, the anode electrode It is also possible to prevent a problem in which resistance or surface roughness varies according to the thicknesses of the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c and the thicknesses of the reflective electrodes 211a, 211b, and 211c.
특히, 반사전극(213a, 213b, 213c)의 표면 거칠기가 증가하게 되는 경우, 마이크로 캐비티 효과를 구현하는데 있어 반사전극(213a, 213b, 213c)의 표면 거칠기에 의해 공진 거리가 틀어지게 됨으로써, OLED(도 2의 100)의 특성 저하가 발생될 수 있다. In particular, when the surface roughness of the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c increases, the resonance distance is distorted by the surface roughness of the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c in realizing the micro-cavity effect, so that the OLED ( Characteristic degradation of 100 in FIG. 2 may occur.
즉, 첨부한 도 4a는 표면 거칠기가 큰 반사전극의 표면을 나타낸 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope; SEM) 사진이며, 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 반사전극(213a, 213b, 213c)의 표면을 나타낸 주사전자현미경(SEM) 사진으로, 도 4b에 비해 도 4a의 반사전극(213a, 213b, 213c)의 표면의 거칠기가 큰 것을 확인할 수 있다. That is, FIG. 4a is a scanning electron microscope (SEM) photograph showing the surface of the reflective electrode having a large surface roughness, and FIG. As a scanning electron microscope (SEM) photograph showing the surface, it can be confirmed that the surface roughness of the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c of FIG. 4a is greater than that of FIG. 4b.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)는 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 두께가 모두 동일하게 형성됨에 따라, 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 두께에 따른 저항 또는 표면의 거칠기가 증가하는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해 최종적으로 OLED(도 2의 100)의 특성이 저하되는 문제점 또한 방지할 수 있게 된다. As such, in the OLED (100 in FIG. 2 ) according to an embodiment of the present invention, as the thicknesses of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c and the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c are all formed the same, the anode electrode ( It is possible to prevent an increase in resistance or surface roughness according to the thickness of the 211a, 211b, and 211c and the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c, thereby finally reducing the characteristics of the OLED (100 in FIG. 2). Problems can also be avoided.
특히, 일부 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서는 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c) 사이로 보호층(200)에 더욱 개재됨으로써, 애노드전극(211a, 211b, 211c)을 패터닝하는 과정에서 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 식각액에 의해 반사전극(213a, 213b, 213c)의 데미지를 받는 것을 방지할 수 있어, 이를 통해서도 반사전극(213a, 213b, 213c)의 표면 거칠기가 커지는 것을 방지할 수 있다. In particular, in some sub-pixels (B-SP, G-SP, R-SP), the protective layer 200 is further interposed between the anode electrodes 211a, 211b, and 211c and the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c, so that the anode In the process of patterning the electrodes 211a, 211b, 211c, it is possible to prevent the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c from being damaged by the etchant of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c. It is possible to prevent surface roughness of 213a, 213b, and 213c) from increasing.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)는 마이크로 캐비티 효과를 구현하기 위하여 애노드전극의 두께를 각 서브화소 별로 달리 형성하는 OLED에 비해 각 서브화소 별로 유사한 투과율을 갖게 됨을 물론, 애노드전극의 두께를 각 서브화소 별로 달리 형성하는 OLED에 비해 투과율 또한 보다 향상되게 되는데, 이는 첨부한 도 5 및 도 6을 참조하여 확인할 수 있다. In addition, the OLED (100 in FIG. 2 ) according to the embodiment of the present invention has a similar transmittance for each sub-pixel compared to an OLED in which the thickness of the anode electrode is formed differently for each sub-pixel in order to implement the micro-cavity effect. Transmittance is also more improved compared to OLED in which the thickness of the anode electrode is formed differently for each sub-pixel, which can be confirmed with reference to FIGS. 5 and 6 attached.
도 5와 도 6에 대해 설명하기에 앞서, Sample 1은 200Å의 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)전극의 파장에 따른 투과율을 측정한 실험 결과이며, Sample 2는 600Å의 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)전극의 파장에 따른 투과율을 측정한 실험 결과이며, Sample 3은 800Å의 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)전극의 파장에 따른 투과율을 측정한 실험 결과이다. Prior to describing FIGS. 5 and 6, Sample 1 is an experimental result of measuring the transmittance according to the wavelength of a 200 Å indium-tin-oxide (ITO) electrode, and Sample 2 is an experiment result of measuring a 600 Å indium-tin oxide (ITO) electrode. -This is the result of measuring the transmittance according to the wavelength of the Indium Tin Oxide (ITO) electrode. Sample 3 is the result of measuring the transmittance according to the wavelength of the 800Å Indium Tin Oxide (ITO) electrode. am.
그리고, Sample 4는 파장에 따른 유리 투과율을 나타낸 실험 결과이며, Sample 5는 파장에 따른 유리 상부로 위치하는 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)전극의 투과율을 나타낸 실험 결과이며, Sample 6은 파장에 따른 유리 상부로 위치하는 보호층(200)의 투과율을 나타낸 실험 결과이다. And, Sample 4 is the experimental result showing the transmittance of glass according to the wavelength, Sample 5 is the experimental result showing the transmittance of the Indium Tin Oxide (ITO) electrode located on the top of the glass according to the wavelength, and Sample 6 is an experimental result showing the transmittance of the protective layer 200 positioned above the glass according to the silver wavelength.
여기서, Sample 5에서 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)전극은 800Å으로 이루어지며, Sample 6의 보호층(200)은 산화실리콘(SiOx)으로 이루어지도록 설계되었다. Here, in Sample 5, the indium-tin-oxide (ITO) electrode is made of 800 Å, and the protective layer 200 of Sample 6 is designed to be made of silicon oxide (SiOx).
도 5를 먼저 살펴보면, Sample 1, 2, 3의 파장에 따른 투과율의 차이가 발생하는 것을 확인할 수 있다. Looking at FIG. 5 first, it can be seen that a difference in transmittance according to the wavelength of Samples 1, 2, and 3 occurs.
이는, 마이크로 캐비티 효과를 구현하기 위하여 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)로 이루어지는 애노드전극을 각 서브화소 별로 다른 두께를 갖도록 설계하는 경우, 각 서브화소 별로 애노드전극의 투과율 차이에 의해 발광 효율에 차이가 발생하게 됨을 의미한다. This is because when an anode electrode made of indium tin oxide (ITO) is designed to have a different thickness for each sub-pixel in order to implement a micro-cavity effect, light is emitted by the difference in transmittance of the anode electrode for each sub-pixel. This means that there is a difference in efficiency.
이에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)는 모든 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 분리되어 위치하는 애노드전극(211a, 211b, 211c)이 모두 동일한 두께를 갖도록 형성됨에 따라, 위와 같이 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 두께에 따라 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 투과율 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다. In contrast, in the OLED (100 in FIG. 2 ) according to the embodiment of the present invention, all of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c positioned separately for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP) are As it is formed to have the same thickness, it is possible to prevent a transmittance difference from occurring for each sub-pixel (B-SP, G-SP, R-SP) according to the thickness of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c as described above. .
또한, 도 6을 참조하면 Sample 6은 Sample 5에 비해 투과율이 보다 높은 것을 확인할 수 있다. 이는 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)로 이루어지는 애노드전극의 두께를 두껍게 형성하는 OLED에 비해, 본 발명의 실시예와 같이 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c) 사이로 보호층(200)을 개재하고, 컨택전극(215a, 215b, 215c)의 두께에 따라 보호층(200)의 두께를 조절하는 OLED(도 2의 100)가 투과율을 보다 향상시킬 수 있음을 의미한다. In addition, referring to FIG. 6, it can be confirmed that Sample 6 has a higher transmittance than Sample 5. Compared to OLEDs in which the thickness of the anode electrode made of indium-tin-oxide (ITO) is thick, the anode electrodes 211a, 211b, and 211c and the reflective electrodes 213a and 213b are formed as in the embodiment of the present invention. , 213c) with the protective layer 200 interposed therebetween, and adjusting the thickness of the protective layer 200 according to the thickness of the contact electrodes 215a, 215b, and 215c, the OLED (100 in FIG. 2) can further improve the transmittance. means there is
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)는 모든 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 유기발광층(217)과 애노드전극(211a, 211b, 211c)이 동일한 두께를 갖도록 형성되며, 특히 애노드전극(211a, 211b, 211c)이 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 모두 동일 평면상에 위치하도록 함으로써 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으면서도, 컨택전극(215a, 215b, 215c)의 두께를 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 다르게 형성함으로써 마이크로 캐비티 효과 또한 구현할 수 있어, 이를 통해 OLED(도 2의 100)의 광추출 효율을 향상시킬 수 있으면서도, 색순도 또한 향상시키게 된다. As described above, the OLED (100 in FIG. 2 ) according to the embodiment of the present invention includes the organic light emitting layer 217 and the anode electrodes 211a, 211b, 211c) is formed to have the same thickness, and especially the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are positioned on the same plane in each subpixel (B-SP, G-SP, and R-SP), thereby improving process efficiency. While it can be improved, the micro-cavity effect can also be realized by forming the thickness of the contact electrodes 215a, 215b, and 215c differently for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP). 2 of 100) while improving the light extraction efficiency, the color purity is also improved.
또한, 애노드전극(211a, 211b, 211c)에 의한 단차를 줄일 수 있어, 단차에 의한 유기발광층(217)의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 캐소드전극(219) 또는 유기발광층(217)의 단락이 발생하는 것 또한 방지할 수 있게 된다. 이를 통해, 화상 불균일 등의 OLED(도 2의 100)의 품질 저하 문제점이 야기되는 것을 방지할 수 있다. In addition, it is possible to reduce the step difference due to the anode electrodes 211a, 211b, and 211c, and it is possible to prevent the occurrence of defects in the organic light emitting layer 217 due to the step difference, and thus the anode electrodes 211a, 211b, and 211c 219 or a short circuit of the organic light emitting layer 217 can also be prevented. Through this, it is possible to prevent quality deterioration problems such as image non-uniformity of the OLED (100 in FIG. 2 ) from being caused.
또한, 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 끝단은 뱅크(119)로, 반사전극(213a, 213b, 213c)의 끝단은 보호층(200)에 의해 감싸지게 됨에 따라 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 끝단으로부터 유기발광층(217)을 통해 전류가 흐르는 측부 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 저전력 고해상도를 구현함과 동시에 인접 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 원하지 않는 발광이 발생하는 것을 방지함으로써 발광 품질을 향상시킬 수도 있다. In addition, as the ends of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are covered by the bank 119, and the ends of the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c are covered by the protective layer 200, the anode electrodes 211a, 211b, 211c) and the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c from the ends through the organic light-emitting layer 217, it is possible to prevent side leakage current from occurring, realizing low-power and high-resolution and simultaneously displaying adjacent sub-pixels (B- SP, G-SP, R-SP) can improve the quality of light emission by preventing unwanted light emission from occurring.
또한, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 두께가 동일하게 형성되어, 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 두께에 의한 저항 또는 표면 거칠기가 달라지게 되는 문제점 또한 해소할 수 있으며, 또한, 각 서브화소 별로 애노드전극의 두께를 달리 형성하는 OLED에 비해 모든 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 동일한 투과율을 갖도록 할 수 있으며, 또한 투과율 자체를 향상시킬 수 있어, 보다 광 효율이 향상된 OLED(도 2의 100)를 제공할 수 있다. In addition, the anode electrodes 211a, 211b, and 211c and the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c are formed to have the same thickness for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP), so that the anode electrode 211a , 211b, 211c) and the problem of resistance or surface roughness due to the thickness of the reflective electrodes 213a, 213b, 213c can also be solved, and in addition, in OLEDs in which the thickness of the anode electrode is formed differently for each sub-pixel Compared to that, all sub-pixels (B-SP, G-SP, R-SP) can have the same transmittance, and the transmittance itself can be improved, providing an OLED (100 in FIG. 2) with improved light efficiency. can
도 7a ~ 7f는 본 발명의 실시예에 따른 OLED의 제조방법을 공정 흐름에 따라 도시한 공정단면도이다. 7a to 7f are process cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an OLED according to an embodiment of the present invention according to a process flow.
설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)의 제조방법은 발광다이오드(E)를 형성하는 과정에 특징이 있으며, 구동 박막트랜지스터(DTr)를 형성하는 과정은 기존의 제조방법과 크게 다르지 않기 때문에 이의 내용은 생략하도록 하고, 본 발명의 주요 부분인 발광다이오드(E)를 제조하는 부분을 중심으로 설명하도록 한다. Prior to the description, the manufacturing method of the OLED (100 in FIG. 2) according to the embodiment of the present invention is characterized by the process of forming the light emitting diode (E), and the process of forming the driving thin film transistor (DTr) is the conventional manufacturing method. Since it is not significantly different from the method, the contents thereof will be omitted, and the main part of the present invention, the manufacturing part of the light emitting diode (E) will be mainly described.
도 7a에 도시한 바와 같이, 기판(101) 상에는 구동 박막트랜지스터(DTr)와, 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인전극(DD)과 제 1 내지 제 4 층간절연막(109a, 109b, 109c, 109d)에 구비된 제 1 내지 제 3 드레인콘택홀(PH1, PH2, PH3)을 통해 연결되도록 컨택전극(215a, 215b, 215c)을 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 형성한다. As shown in FIG. 7A, a driving thin film transistor (DTr), a drain electrode (DD) of the driving thin film transistor (DTr), and first to fourth interlayer insulating films (109a, 109b, 109c, 109d) are formed on the substrate 101. Contact electrodes 215a, 215b, and 215c are formed for each subpixel (B-SP, G-SP, and R-SP) to be connected through the first to third drain contact holes (PH1, PH2, and PH3) provided in do.
이때, 컨택전극(215a, 215b, 215c)은 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 다른 두께를 갖도록 형성되는데, 일예로 청색 서브화소(B-SP)에 위치하는 컨택전극(215a)은 제 1 두께를 가지며, 녹색 서브화소(G-SP)에 위치하는 컨택전극(215b)은 제 1 두께에 비해 낮은 제 2 두께를 가지며, 적색 서브화소(R-SP)에 위치하는 컨택전극(215c)은 제 2 두께에 비해 낮은 제 3 두께를 갖도록 형성된다. At this time, the contact electrodes 215a, 215b, and 215c are formed to have different thicknesses for each subpixel (B-SP, G-SP, and R-SP). For example, a contact positioned in a blue subpixel (B-SP) The electrode 215a has a first thickness, and the contact electrode 215b positioned in the green subpixel G-SP has a second thickness smaller than the first thickness and positioned in the red subpixel R-SP. The contact electrode 215c is formed to have a third thickness smaller than the second thickness.
다음으로 도 7b에 도시한 바와 같이, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 다른 두께를 갖도록 형성된 컨택전극(215a, 215b, 215c) 상부로 각각 반사전극(213a, 213b, 213c)을 형성한 뒤, 도 7c에 도시한 바와 같이 반사전극(213a, 213b, 213c) 상부로 보호층(200)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 7B, the reflective electrodes 213a and 213b are disposed above the contact electrodes 215a, 215b, and 215c formed to have different thicknesses for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP). , 213c), as shown in FIG. 7C, a protective layer 200 is formed on the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c.
여기서, 보호층(200)은 SOG(Spin On Glass)를 이용하여 기판(101) 상에 형성한 후, 에치백(etchback), 리플로우(reflow) 공정 또는 기계적 제거가공과 화학적인 제거가공을 하나의 가공 방법으로 혼합한 CMP(chemical mechanical polishing) 등을 이용해서 평탄화 공정을 진행한다. Here, the protective layer 200 is formed on the substrate 101 by using SOG (Spin On Glass), followed by an etchback, reflow process, or a mechanical removal process and a chemical removal process. A planarization process is performed using chemical mechanical polishing (CMP) mixed with the processing method of.
이때, 제 1 두께를 갖는 컨택전극(215a)이 위치하는 청색 서브화소(B-SP)에 있어서는 반사전극(213a) 상부로 보호층(200)이 위치하지 않고, 반사전극(213a)이 외부로 노출될 수 있는데, 녹색 서브화소(G-SP) 및 적색 서브화소(R-SP)에 위치하는 보호층(200)의 표면은 청색 서브화소(B-SP)에 위치하는 반사전극(213a)의 표면과 동일 평면을 이루게 된다. At this time, in the blue sub-pixel (B-SP) where the contact electrode 215a having the first thickness is located, the protective layer 200 is not positioned above the reflective electrode 213a, and the reflective electrode 213a is exposed to the outside. The surface of the protective layer 200 positioned in the green sub-pixel G-SP and the red sub-pixel R-SP may be exposed, the surface of the reflective electrode 213a positioned in the blue sub-pixel B-SP. to be flush with the surface.
다음으로, 도 7d에 도시한 바와 같이, 반사전극(213a, 213b, 213c) 상부로 보호층(200)이 위치하는 녹색 서브화소(G-SP)와 적색 서브화소(R-SP)에 각각 반사전극(213b, 213c)을 노출하는 제 1 및 제 2 애노드콘택홀(201a, 201b)을 형성한 뒤, 도 7e에 도시한 바와 같이 청색 서브화소(B-SP)에 있어서는 반사전극(213a) 상부로 그리고 녹색 서브화소(G-SP)와 적색 서브화소(R-SP)에 있어서는 보호층(200) 상부로 애노드전극(211a, 211b, 211c)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 7D , the reflection is reflected on the green sub-pixel G-SP and the red sub-pixel R-SP where the protective layer 200 is positioned above the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c, respectively. After forming the first and second anode contact holes 201a and 201b exposing the electrodes 213b and 213c, as shown in FIG. 7E, in the blue sub-pixel B-SP, the upper part of the reflective electrode 213a In addition, anode electrodes 211a, 211b, and 211c are formed above the protective layer 200 in the green sub-pixel G-SP and the red sub-pixel R-SP.
녹색 서브화소(G-SP)와 적색 서브화소(R-SP)의 애노드전극(211b, 211c)은 각각 제 1 및 제 2 애노드콘택홀(201a, 201b)을 통해 보호층(200) 하부로 위치하는 반사전극(213b, 213c)과 각각 접촉하게 된다. The anode electrodes 211b and 211c of the green sub-pixel (G-SP) and the red sub-pixel (R-SP) are positioned below the protective layer 200 through the first and second anode contact holes 201a and 201b, respectively. reflective electrodes 213b and 213c respectively.
이후, 도 7f에 도시한 바와 같이 애노드전극 (211a, 211b, 211c)이 형성된 기판(101) 상에 뱅크(119)를 형성한 뒤, 애노드전극 (211a, 211b, 211c)과 뱅크(119) 상부로 순차적으로 유기발광층(217)과 캐소드전극(219)을 형성한다. Then, as shown in FIG. 7F, after forming the bank 119 on the substrate 101 on which the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are formed, the anode electrodes 211a, 211b, and 211c and the upper part of the bank 119 Thus, the organic light emitting layer 217 and the cathode electrode 219 are sequentially formed.
이를 통해, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)의 발광다이오드(E)의 제조방법이 완료된다. Through this, the manufacturing method of the light emitting diode (E) of the OLED (100 in FIG. 2) according to the embodiment of the present invention is completed.
여기서, 도면상에 도시하지는 않았지만 각 콘택홀(116, PH1, PH2, PH3, 201a, 201b)에는 비아메탈(via metal)(미도시)이 별도로 형성될 수 있는데, 비아메탈(미도시)은 텅스텐으로 이루어질 수 있다.Here, although not shown in the drawing, a via metal (not shown) may be separately formed in each of the contact holes 116, PH1, PH2, PH3, 201a, and 201b. The via metal (not shown) is tungsten can be made with
각 콘택홀(116, PH1, PH2, PH3, 201a, 201b)에 비아메탈(미도시)이 형성되는 경우, 도 7d 다음으로 보호층(200)의 제 1 및 제 2 애노드콘택홀(201a, 201b)으로 비아메탈(미도시)을 형성하는 단계가 더욱 추가될 수 있다. When a via metal (not shown) is formed in each of the contact holes 116, PH1, PH2, PH3, 201a, and 201b, first and second anode contact holes 201a and 201b of the protective layer 200 next to FIG. 7d ) A step of forming a via metal (not shown) may be further added.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 OLED가 적용된 헤드 장착형 디스플레이를 보여주는 도면이며, 도 9는 디스플레이 수납 케이스를 옆에서 바라봤을 때의 단면도이다. 8 is a view showing a head-mounted display to which an OLED according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 9 is a cross-sectional view of a display storage case when viewed from the side.
도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)가 적용된 헤드 장착형 디스플레이(HMD)는 디스플레이 수납 케이스(310), 좌안 렌즈(320a)와 우안 렌즈(미도시), 및 헤드 장착 밴드(미도시)를 포함한다.As shown, the head-mounted display (HMD) to which the OLED (100 in FIG. 2) is applied according to an embodiment of the present invention includes a display storage case 310, a left eye lens 320a and a right eye lens (not shown), and a head Includes a mounting band (not shown).
디스플레이 수납 케이스(310)는 디스플레이 장치를 수납하며, 좌안 렌즈(320a)와 우안 렌즈(미도시)에 디스플레이 장치의 영상을 제공하게 된다. The display storage case 310 accommodates the display device and provides images of the display device to the left eye lens 320a and the right eye lens (not shown).
그리고 디스플레이 장치는 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100) 일 수 있다.Also, the display device may be an OLED ( 100 in FIG. 2 ) according to an embodiment of the present invention.
디스플레이 수납 케이스(310)는 좌안 렌즈(320a)와 우안 렌즈(미도시)에 동일한 영상을 제공하도록 설계될 수 있다. 또는, 디스플레이 수납 케이스(310)는 좌안 렌즈(320a)에 좌안 영상이 표시되고, 우안 렌즈(미도시)에 우안 영상이 표시되도록 설계될 수 있다.The display storage case 310 may be designed to provide the same image to the left eye lens 320a and the right eye lens (not shown). Alternatively, the display storage case 310 may be designed so that the left eye image is displayed on the left eye lens 320a and the right eye image is displayed on the right eye lens (not shown).
디스플레이 수납 케이스(310) 내에는 좌안 렌즈(320a) 앞에 배치되는 좌안용 유기발광 표시장치와 우안 렌즈(320b) 앞에 배치되는 우안용 유기발광 표시장치가 수납될 수 있다. 도 9의 구조는 가상 현실(Virtual Reality) 기기에 적용될 수 있다.An organic light emitting display device for the left eye disposed in front of the left eye lens 320a and an organic light emitting display device for the right eye disposed in front of the right eye lens 320b may be accommodated in the display storage case 310 . The structure of FIG. 9 may be applied to a virtual reality device.
좌안용 유기발광 표시장치는 좌안 영상을 표시하고, 우안용 유기발광 표시장치는 우안 영상을 표시할 수 있다. 이로 인해, 좌안용 유기발광 표시장치에 표시되는 좌안 영상은 좌안 렌즈(320a)를 통해 사용자의 좌안(LE)에 보여지고, 우안용 유기발광 표시장치에 표시되는 우안 영상은 우안 렌즈(미도시)를 통해 사용자의 우안에 보여질 수 있다.The organic light emitting display device for the left eye may display a left eye image, and the organic light emitting display device for the right eye may display a right eye image. As a result, the left eye image displayed on the organic light emitting display device for the left eye is shown to the left eye LE of the user through the left eye lens 320a, and the right eye image displayed on the organic light emitting display device for the right eye is displayed through the right eye lens (not shown). Through this, it can be shown to the right eye of the user.
또한, 좌안 렌즈(320a)와 좌안용 유기발광 표시장치 사이와 우안 렌즈(미도시)와 우안용 유기발광 표시장치의 사이에는 확대 렌즈가 추가로 배치될 수 있다. 이 경우, 확대 렌즈로 인하여 좌안용 유기발광 표시장치와 우안용 유기발광 표시장치에 표시되는 영상은 사용자에게 확대되어 보일 수 있다.In addition, a magnifying lens may be additionally disposed between the left eye lens 320a and the organic light emitting display device for the left eye and between the right eye lens (not shown) and the organic light emitting display device for the right eye. In this case, images displayed on the organic light emitting display device for the left eye and the organic light emitting display device for the right eye may be magnified and seen by the user due to the magnifying lens.
디스플레이 수납 케이스(310) 내에는 도 9와 같이 좌안 렌즈(320a)와 우안 렌즈(미도시) 앞에 배치되는 하프 미러(313)과 하프 미러(313) 상에 배치되는 유기발광 표시장치(314)가 수납될 수 있다. 도 9의 구조는 증강 현실(Augmented Reality) 기기에 적용될 수 있다.In the display storage case 310, as shown in FIG. 9, a half mirror 313 disposed in front of the left eye lens 320a and the right eye lens (not shown) and an organic light emitting display device 314 disposed on the half mirror 313 are can be stored. The structure of FIG. 9 may be applied to an augmented reality device.
유기발광 표시장치(314)는 거울 반사판(313) 방향으로 영상을 표시하고, 거울 반사판(313)은 유기발광 표시장치(314)의 영상을 좌안 렌즈(320a)와 우안 렌즈 방향으로 전반사한다. 이로 인해, 유기발광 표시장치(314)에 표시되는 영상은 좌안 렌즈(320a)와 우안 렌즈(미도시)에 제공될 수 있다. The organic light emitting display device 314 displays an image in the direction of the mirror reflector 313, and the mirror reflector 313 totally reflects the image of the organic light emitting display device 314 toward the left eye lens 320a and the right eye lens. Accordingly, an image displayed on the organic light emitting display device 314 may be provided to the left eye lens 320a and the right eye lens (not shown).
또한, 좌안 렌즈(320a)와 하프 미러(313) 사이와 우안 렌즈(미도시)와 하프 미러(313) 사이에는 확대 렌즈가 추가로 배치될 수 있다. 이 경우, 확대 렌즈로 인하여 좌안용 유기발광 표시장치와 우안용 유기발광 표시장치에 표시되는 영상은 사용자에게 확대되어 보일 수 있다.Magnifying lenses may be additionally disposed between the left eye lens 320a and the half mirror 313 and between the right eye lens (not shown) and the half mirror 313 . In this case, images displayed on the organic light emitting display device for the left eye and the organic light emitting display device for the right eye may be magnified and seen by the user due to the magnifying lens.
헤드 장착 밴드는 디스플레이 수납 케이스(310)에 고정된다. 헤드 장착 밴드는 사용자의 머리 상면과 양 측면들을 둘러쌀 수 있도록 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 헤드 장착 밴드는 사용자의 머리에 헤드 장착형 디스플레이를 고정하기 위한 것으로, 안경테 형태 또는 헬멧 형태로 형성될 수도 있다.The head-mounted band is fixed to the display storage case 310. The head-mounted band is exemplified as being formed to surround the top and both sides of the user's head, but is not limited thereto. The head-mounted band is for fixing the head-mounted display to the user's head, and may be formed in the form of a spectacle frame or a helmet.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 OLED(도 2의 100)는 모든 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 유기발광층(217)과 애노드전극(211a, 211b, 211c)이 동일한 두께를 갖도록 형성되며, 특히 애노드전극(211a, 211b, 211c)이 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 모두 동일 평면상에 위치하도록 함으로써 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으면서도, 컨택전극(215a, 215b, 215c)의 두께를 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 다르게 형성함으로써 마이크로 캐비티 효과 또한 구현할 수 있어, 이를 통해 OLED(도 2의 100)의 광추출 효율을 향상시킬 수 있으면서도, 색순도 또한 향상시키게 된다. As described above, the OLED (100 in FIG. 2 ) according to the embodiment of the present invention includes the organic light emitting layer 217 and the anode electrodes 211a, 211b, 211c) is formed to have the same thickness, and especially the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are positioned on the same plane in each subpixel (B-SP, G-SP, and R-SP), thereby improving process efficiency. While it can be improved, the micro-cavity effect can also be realized by forming the thickness of the contact electrodes 215a, 215b, and 215c differently for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP). 2 of 100) while improving the light extraction efficiency, the color purity is also improved.
또한, 애노드전극(211a, 211b, 211c)에 의한 단차를 줄일 수 있어, 단차에 의한 유기발광층(217)의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있어, 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 캐소드전극(219) 또는 유기발광층(217)의 단락이 발생하는 것 또한 방지할 수 있게 된다. 이를 통해, 화상 불균일 등의 OLED(도 2의 100)의 품질 저하 문제점이 야기되는 것을 방지할 수 있다. In addition, it is possible to reduce the step difference due to the anode electrodes 211a, 211b, and 211c, and it is possible to prevent the occurrence of defects in the organic light emitting layer 217 due to the step difference, and thus the anode electrodes 211a, 211b, and 211c 219 or a short circuit of the organic light emitting layer 217 can also be prevented. Through this, it is possible to prevent quality deterioration problems such as image non-uniformity of the OLED (100 in FIG. 2 ) from being caused.
또한, 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 끝단은 뱅크(119)로, 반사전극(213a, 213b, 213c)의 끝단은 보호층(200)에 의해 감싸지게 됨에 따라 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 끝단으로부터 유기발광층(217)을 통해 전류가 흐르는 측부 누설전류가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 저전력 고해상도를 구현함과 동시에 인접 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 원하지 않는 발광이 발생하는 것을 방지함으로써 발광 품질을 향상시킬 수도 있다. In addition, as the ends of the anode electrodes 211a, 211b, and 211c are covered by the bank 119, and the ends of the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c are covered by the protective layer 200, the anode electrodes 211a, 211b, 211c) and the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c from the ends through the organic light-emitting layer 217, it is possible to prevent side leakage current from occurring, realizing low-power and high-resolution and simultaneously displaying adjacent sub-pixels (B- SP, G-SP, R-SP) can improve the quality of light emission by preventing unwanted light emission from occurring.
또한, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 두께가 동일하게 형성되어, 애노드전극(211a, 211b, 211c)과 반사전극(213a, 213b, 213c)의 두께에 의한 저항 또는 표면 거칠기가 달라지게 되는 문제점 또한 해소할 수 있으며, 또한, 각 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP) 별로 애노드전극(211a, 211b, 211c)의 두께를 달리 형성하는 OLED에 비해 모든 서브화소(B-SP, G-SP, R-SP)에서 동일한 투과율을 갖도록 할 수 있으며, 또한 투과율 자체를 향상시킬 수 있어, 보다 광 효율이 향상된 OLED(도 2의 100)를 제공할 수 있다. In addition, the anode electrodes 211a, 211b, and 211c and the reflective electrodes 213a, 213b, and 213c are formed to have the same thickness for each sub-pixel (B-SP, G-SP, and R-SP), so that the anode electrode 211a , 211b, 211c) and reflection electrodes 213a, 213b, 213c, the problem that resistance or surface roughness varies due to the thickness can also be solved, and each sub-pixel (B-SP, G-SP, R- Compared to OLEDs in which the anode electrodes 211a, 211b, and 211c have different thicknesses for each SP), all sub-pixels (B-SP, G-SP, and R-SP) can have the same transmittance, and the transmittance itself can be Therefore, it is possible to provide an OLED (100 in FIG. 2 ) with improved light efficiency.
본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and can be practiced with various changes without departing from the spirit of the present invention.
107b : 제 2 금속패턴
109d : 제 4 층간절연막
119 : 뱅크
211a, 211b, 211c : 제 1 내지 제 3 애노드전극
213a, 213b, 213c : 제 1 내지 제 3 반사전극
215a, 215b, 215c : 제 1 내지 제 3 컨택전극
217 : 유기발광층
219 : 캐소드전극 107b: second metal pattern
109d: fourth interlayer insulating film
119: bank
211a, 211b, 211c: first to third anode electrodes
213a, 213b, 213c: first to third reflective electrodes
215a, 215b, 215c: first to third contact electrodes
217: organic light emitting layer
219: cathode electrode
Claims (13)
상기 제 1 내지 제 3 서브화소 별로 각각 구비되는 구동 박막트랜지스터와;
상기 구동 박막트랜지스터 상부로 위치하는 층간절연막과;
상기 층간절연막 상부로 각각 상기 제 1 내지 제 3 서브화소에 대응하여 서로 상이한 두께를 가지며 위치하는 제 1 내지 제 3 컨택전극과;
상기 제 1 내지 제 3 컨택전극 상부로 위치하는 제 1 내지 제 3 반사전극과;
상기 제 2 및 제 3 반사전극 상부로 위치하는 보호층과;
상기 보호층 상부와 상기 제 3 반사전극 상부로 위치하는 제 1 내지 제 3 애노드전극과;
상기 제 1 내지 제 3 애노드전극 상부로 위치하는 유기발광층과;
상기 유기발광층 상부로 위치하는 캐소드전극을 포함하며,
상기 제 1 및 제 2 서브화소에 각각 위치하는 상기 보호층의 두께는 상기 제 1 및 제 2 컨택전극의 두께와 반비례하여 상기 제 1 및 제 2 컨택전극과 상기 제 3 반사전극 위로 각각 배치되는 상기 제 1 내지 제 3 애노드전극은 동일 평면상에 배치되는 유기발광표시장치.
a substrate including first to third sub-pixels;
driving thin film transistors provided for each of the first to third sub-pixels;
an interlayer insulating film positioned above the driving thin film transistor;
first to third contact electrodes having different thicknesses and positioned above the interlayer insulating film to correspond to the first to third sub-pixels;
first to third reflective electrodes positioned above the first to third contact electrodes;
a protective layer positioned above the second and third reflective electrodes;
first to third anode electrodes positioned above the passivation layer and above the third reflective electrode;
an organic light emitting layer positioned above the first to third anode electrodes;
It includes a cathode electrode positioned above the organic light emitting layer,
The thickness of the passivation layer positioned on the first and second sub-pixels is in inverse proportion to the thickness of the first and second contact electrodes, and the thickness of the first and second contact electrodes and the third reflective electrode respectively disposed on the first and second contact electrodes. The first to third anode electrodes are disposed on the same plane.
상기 제 1 및 제 2 서브화소 위에 위치하는 상기 보호층에는 각각 상기 제 1 및 제 2 반사전극을 노출하는 제 1 및 제 2 애노드콘택홀을 형성되어 상기 제 1 및 제 2 애노드전극은 각각 상기 제 1 및 제 2 애노드콘택홀을 통해 상기 제 1 및 제 2 반사전극과 접촉되는 유기발광표시장치.
According to claim 1,
First and second anode contact holes exposing the first and second reflective electrodes are formed in the passivation layer disposed on the first and second sub-pixels, respectively, so that the first and second anode electrodes are respectively connected to the first and second reflective electrodes. An organic light emitting display device in contact with the first and second reflective electrodes through first and second anode contact holes.
상기 보호층은 상기 제 1 내지 제 3 컨택전극 및 상기 제 1 내지 제 3 반사전극의 측면을 덮는 유기발광표시장치.
According to claim 1,
The protective layer covers side surfaces of the first to third contact electrodes and the first to third reflective electrodes.
상기 제 1 내지 제 3 애노드전극은 상기 보호층 상부로 위치하는 뱅크에 의해 측면이 덮이는 유기발광표시장치.
According to claim 1,
Side surfaces of the first to third anode electrodes are covered by banks positioned above the passivation layer.
상기 제 1 내지 제 3 컨택전극은 각각 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인전극과 접촉되는 유기발광표시장치.
According to claim 1,
The first to third contact electrodes are in contact with the drain electrode of the driving thin film transistor, respectively.
상기 제 1 내지 제 3 컨택전극은 티타늄(Ti)과 질화 티타늄(TiN) 중 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조로 이루어지거나, 또는 인듐틴옥사이드(indium tin oxide: ITO), 인듐징크옥사이드(indium zinc oxide: IZO), 징크옥사이드(zinc oxide: ZnO), 인듐옥사이드(indium oxide: In2O3), 인듐갈륨옥사이드(indium gallium oxide: IGO), 및 알루미늄징크옥사이드(aluminum zinc oxide: AZO) 중 적어도 하나를 포함하는 단층 또는 다층 구조로 이루어지는 유기발광표시장치.
According to claim 6,
The first to third contact electrodes have a single-layer or multi-layer structure including at least one of titanium (Ti) and titanium nitride (TiN), or indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (indium zinc oxide). At least one of zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), indium oxide (In2O3), indium gallium oxide (IGO), and aluminum zinc oxide (AZO) An organic light emitting display device having a single-layer or multi-layer structure comprising:
상기 유기발광표시장치를 수납하는 디스플레이 수납 케이스; 및
상기 수납 케이스의 일 측에 배치되고, 상기 유기발광표시장치의 영상이 제공되는 렌즈를 구비하는 헤드 장착형 디스플레이.
An organic light emitting display device according to any one of claims 1, 2, and 4 to 7;
a display storage case accommodating the organic light emitting display device; and
A head-mounted display having a lens disposed on one side of the storage case and providing an image of the organic light emitting display device.
상기 기판 상에 층간절연막을 형성하는 단계;
상기 층간절연막 상에 상기 제 1 내지 제 3 서브화소 별로 서로 다른 두께를 갖는 제 1 내지 제 3 컨택전극을 형성하는 단계;
상기 제 1 내지 제 3 서브화소에 각각 제 1 내지 제 3 반사전극을 형성하는 단계와;
상기 제 1 내지 제 3 반사전극 상부로 보호층을 형성하는 단계와;
상기 보호층을 평탄화하는 단계와;
상기 제 1 및 제 2 서브화소에 대응하여 위치하는 상기 보호층에 제 1 및 제 2 애노드콘택홀을 형성하는 단계와;
상기 제 1 내지 제 3 서브화소에 각각 대응하여, 상기 제 3 반사전극 및 상기 보호층 상부의 평탄화된 동일 평면상에 제 1 내지 제 3 애노드전극을 형성하는 단계와;
상기 제 1 내지 제 3 애노드전극 상부로 순차적으로 유기발광층과 캐소드전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광표시장치의 제조방법.
providing a substrate including first to third sub-pixels;
forming an interlayer insulating film on the substrate;
forming first to third contact electrodes having different thicknesses for each of the first to third sub-pixels on the interlayer insulating layer;
forming first to third reflective electrodes in the first to third sub-pixels, respectively;
forming a protective layer on the first to third reflective electrodes;
planarizing the passivation layer;
forming first and second anode contact holes in the passivation layer corresponding to the first and second sub-pixels;
forming first to third anode electrodes corresponding to the first to third sub-pixels on the same flattened plane above the third reflective electrode and the passivation layer;
and sequentially forming an organic light emitting layer and a cathode electrode on top of the first to third anode electrodes.
상기 평탄화 단계는,
상기 보호층을 기판 상에 형성한 후, 에치백(etchback), 리플로우(reflow) 공정 또는 CMP(chemical mechanical polishing) 공정을 이용하는 유기발광표시장치의 제조방법.
According to claim 9,
The flattening step is
A method of manufacturing an organic light emitting display device using an etchback process, a reflow process, or a chemical mechanical polishing (CMP) process after forming the protective layer on a substrate.
제 1 내지 제 3 서브화소 각각에 배치된 박막트랜지스터;
상기 제 1 내지 제 3 서브화소 각각에 서로 다른 두께로 배치되어 상기 박막트랜지스터에 접속되는 제 1 내지 제 3 컨택전극과;
상기 제 1 내지 제 3 컨택전극 상부에 각각 배치되는 제 1 내지 제 3 반사전극과;
적어도 상기 제 1 내지 제 3 서브화소중 2개 이상의 서브화소에 배치되는 보호층과;
상기 보호층 상부의 상기 제 1 내지 제 3 서브화소에 배치되는 제 1 내지 제 3 애노드전극과;
상기 제 1 내지 제 3 애노드전극 상부로 위치하는 유기발광층과;
상기 유기발광층 상부로 위치하는 캐소드전극을 포함하며,
상기 제 1 내지 제 3 서브화소에 각각 위치하는 상기 보호층은 서로 다른 두께로 형성되어 상기 제 1 내지 제 3 컨택전극은 동일 평면상에 배치되는 유기발광표시장치.
a substrate including first to third sub-pixels;
thin film transistors disposed in each of the first to third sub-pixels;
first to third contact electrodes disposed on each of the first to third sub-pixels to have different thicknesses and connected to the thin film transistor;
first to third reflective electrodes respectively disposed on the first to third contact electrodes;
a protective layer disposed on at least two or more of the first to third sub-pixels;
first to third anode electrodes disposed in the first to third sub-pixels on the upper portion of the passivation layer;
an organic light emitting layer positioned above the first to third anode electrodes;
It includes a cathode electrode positioned above the organic light emitting layer,
The passivation layer positioned on each of the first to third sub-pixels is formed to have a different thickness, and the first to third contact electrodes are disposed on the same plane.
12. The organic light emitting display device of claim 11, wherein a thickness of the passivation layer of the first to third sub-pixels is inversely proportional to a thickness of the first to third contact electrodes.
13. The organic light emitting display device of claim 12, wherein the first anode electrode is directly formed on a top surface of the first contact electrode.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |