KR20080095521A - Organic electroluminescent device and method for fabricating thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 유기전계발광장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 유기전계발광장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the present invention.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 유기전계발광장치의 제조공정을 도시한 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting display device according to the present invention.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따라 유기전계발광장치의 투명한 음극을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.4A and 4B are views for explaining a process of forming a transparent cathode of an organic light emitting display device according to the present invention.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상하부 발광방향을 갖는 유기전계발광장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device having upper and lower emission directions according to another embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100: 절연기판 101: 제 1 전극100: insulating substrate 101: first electrode
101a: 제 1 전극층 101b: 제 2 전극층101a:
103: 전자 주입층 104: 전자 수송층103: electron injection layer 104: electron transport layer
105: 유기 발광층 110: 제 2 전극105: organic light emitting layer 110: second electrode
120: 제 1 금속패턴 130: 제 2 금속패턴120: first metal pattern 130: second metal pattern
본 발명은 유기전계발광장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 상하 방향으로 발광을 할 수 있는 유기전계발광장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly to an organic electroluminescent device capable of emitting light in the vertical direction and a manufacturing method thereof.
최근, 정보처리장치 및 정보처리장치에서 처리된 전기적 신호 형태의 데이터를 영상으로 표시하는 표시 장치가 개발되고 있다.Recently, display apparatuses for displaying data in the form of electrical signals processed by the information processing apparatus and the information processing apparatus as images have been developed.
대표적인 표시장치의 예로서는 액정표시장치, 유기전계발광장치 및 플라즈마 표시 패널 등을 들 수 있다. 액정표시장치는 액정을 이용하여 영상을 표시하고, 유기전계발광장치는 유기 발광물질을 이용하여 영상을 표시하고, 플라즈마 표시 패널은 플라즈마를 이용하여 영상을 표시한다. 상술된 표시 장치들은 컴퓨터, 노트북, 시계, 휴대폰, MP3 플레이어, 텔레비젼 수신기 세트 등과 같은 정보처리장치에 주로 채용되고 있다.Examples of the representative display device include a liquid crystal display device, an organic light emitting display device, a plasma display panel, and the like. A liquid crystal display displays an image using liquid crystal, an organic light emitting display displays an image using an organic light emitting material, and a plasma display panel displays an image using plasma. The display devices described above are mainly employed in information processing devices such as computers, laptops, watches, mobile phones, MP3 players, television receiver sets and the like.
상기 유기 발광 물질을 사용하여 영상을 표시하는 유기전계발광장치는 백라이트와 같은 광 공급 수단을 필요로 하지 않기 때문에 부피 및 무게를 크게 감소시킬 수 있는 장점을 갖는다.The organic electroluminescent device displaying an image using the organic light emitting material has an advantage of greatly reducing volume and weight since it does not require a light supply means such as a backlight.
유기전계발광장치는 한 쌍의 도전성 전극들, 상기 도전성 전극들 사이에 개재된 유기 발광층을 포함한다. 유기 발광층은 유기 발광 물질을 포함한다. 유기전계발광장치의 도전성 전극들에 순방향 전류를 인가할 경우, 유기 발광층으로부터는 광이 발생된다.The organic light emitting device includes a pair of conductive electrodes and an organic light emitting layer interposed between the conductive electrodes. The organic light emitting layer includes an organic light emitting material. When forward current is applied to the conductive electrodes of the organic light emitting device, light is generated from the organic light emitting layer.
도 1은 종래 유기전계발광장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional organic light emitting display device.
도 1을 참조하면, 유기전계발광장치(organic light emitting device;10)는 제1 전극(first electrode; 1), 제2 전극(second electrode; 2), 전자 주입층(electron injection layer; 3), 전자 수송층(electron transport layer; 4), 유기 발광층(organic light emitting layer; 5), 홀 주입층(hole injection layer; 6) 및 홀 수송층(hole transport layer;7)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an organic
전자 주입층(3)은 제1 전극(1) 상에 배치되고, 전자 수송층(4)은 전자 주입층(3)상에 배치된다.The
홀 주입층(6)은 제2 전극(2)상에 배치되고, 홀 수송층(7)은 홀 주입층(6)상에 배치된다.The
유기 발광층(5)은 전자 수송층(4) 및 홀 수송층(7)의 사이에 개재된다.The organic
홀은 제2 전극(2), 홀 주입층(6) 및 홀 수송층(7)을 통해 유기 발광층(5)으로 제공되고, 전자는 제1 전극(1), 전자 주입층(3) 및 전자 수송층(4)을 통해 유기 발광층(5)으로 제공되어, 유기 발광층(5)에서 광이 발생된다.The holes are provided to the organic
그러나, 종래 유기전계발광장치(10)의 제 1 전극(1)과 제 2 전극(2)중 홀 주입층(6)과 인접해 있는 전극은 양극(anode)으로써, 투명성 도전물질로 형성하고, 전자주입층(3)과 인접해 있는 전극은 음극(cathode)으로써, 일함수가 낮은 불투명 도전물질로 형성한다. 따라서, 종래 기술의 유기전계발광장치(10)는 선택된 전극의 재질상 양극 방향으로만 광이 발광될 수 밖에 없다. 즉, 투명성 도전물질을 사용하는 양극 방향으로만 발광방향이 제한된다.However, the electrode adjacent to the
따라서, 종래 기술에서는 양극과 음극 방향으로 발광할 수 없어 다양한 디스 플레이 장치에 적용의 한계가 있었다.Therefore, in the prior art, there is a limit of application to various display devices because it cannot emit in the positive and negative directions.
만약, 음극을 투명성 도전물질을 사용하면 낮은 일함수 조건을 충족하지 못해 발광 효율이 떨어지는 문제가 발생된다.If the cathode is a transparent conductive material, it does not meet the low work function conditions, causing a problem of low luminous efficiency.
본 발명은, 유기전계발광장치의 양의 전극과 음의 전극을 모두 투명성 도전물질로 형성하여, 양면 발광할 수 있는 유기전계발광장치 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an organic electroluminescent device capable of emitting both sides by forming both a positive electrode and a negative electrode of an organic electroluminescent device with a transparent conductive material, and a method of manufacturing the same.
또한, 본 발명은 유기전계발광장치의 음의 전극을 투명성 도전물질로 사용하고, 일함수를 낮추기 위해 음의 전극 표면에 균일한 두께의 투명한 금속막을 형성함으로써, 소자 특성을 개선한 유기전계발광장치 및 그 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention uses the negative electrode of the organic electroluminescent device as a transparent conductive material, and by forming a transparent metal film of uniform thickness on the surface of the negative electrode in order to lower the work function, the organic electroluminescent device having improved device characteristics And other methods for providing the same.
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 유기전계발광장치는,In order to achieve the above object, the organic light emitting device according to the present invention,
제 1 전극;A first electrode;
제 2 전극;Second electrode;
상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 배치된 유기 발광층; 및An organic emission layer disposed between the first electrode and the second electrode; And
상기 제 1 전극과 유기 발광층 사이에 배치된 전자 주입층과 전자 수송층;An electron injection layer and an electron transport layer disposed between the first electrode and the organic light emitting layer;
상기 제 2 전극과 유기 발광층 사이에 배치된 홀 주입층과 홀 수송층을 포함하고, A hole injection layer and a hole transport layer disposed between the second electrode and the organic light emitting layer,
상기 제 1 전극은 투명성 도전물질로 된 제 1 전극층과 제 2 전극층을 포함 한다.The first electrode includes a first electrode layer and a second electrode layer made of a transparent conductive material.
본 발명의 다른 실시예에 의한 유기전계발광장치 제조방법은,Organic electroluminescent device manufacturing method according to another embodiment of the present invention,
기판 상에 제 1 전극층을 형성하고, 계속해서 제 1, 2 금속막을 순차적으로 형성하는 단계;Forming a first electrode layer on the substrate, and subsequently forming first and second metal films sequentially;
상기 제 2 금속막이 형성된 기판 상에 열처리 공정을 진행하여 상기 제 1 전극층 상에 제 2 전극층을 형성하는 단계;Forming a second electrode layer on the first electrode layer by performing a heat treatment process on the substrate on which the second metal film is formed;
상기 제 2 전극층 상에 존재하는 제 1, 2 금속막을 제거한 다음, 순차적으로 전자 주입층, 전자 수송층, 유기 발광층, 홀 수송층 및 홀 주입층을 형성하는 단계; 및Removing the first and second metal layers existing on the second electrode layer, and subsequently forming an electron injection layer, an electron transport layer, an organic emission layer, a hole transport layer, and a hole injection layer; And
상기 홀 주입층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함한다.Forming a second electrode on the hole injection layer.
본 발명의 또 다른 실시예에 의한 유기전계발광장치는,Organic electroluminescent device according to another embodiment of the present invention,
제 1 기판;A first substrate;
제 2 기판;A second substrate;
상기 제 1 기판 상에 각각의 서브 픽셀 단위로 형성된 박막 트랜지스터; 및A thin film transistor formed on each of the sub-pixels on the first substrate; And
상기 제 1 기판 상의 박막 트랜지스터와 각각 연결된 제 1 전극과 유기 발광층 및 제 2 전극으로 구성된 발광 다이오드를 포함하고,A light emitting diode comprising a first electrode, an organic light emitting layer, and a second electrode respectively connected to the thin film transistor on the first substrate,
상기 제 1 전극은 투명한 도전물질로된 제 1 및 2 전극층으로 구성되고, 제 2 전극은 투명한 도전물질로된 형성되어 상하부 양면 발광할 수 있는 것을 특징으로 한다.The first electrode is composed of first and second electrode layers made of a transparent conductive material, and the second electrode is formed of a transparent conductive material and is capable of emitting both upper and lower surfaces.
본 발명에 의하면, 유기전계발광장치의 양의 전극과 음의 전극을 모두 투명 성 도전물질로 형성하여, 양면 발광할 수 있다.According to the present invention, both the positive electrode and the negative electrode of the organic light emitting device can be formed of a transparent conductive material, thereby emitting both sides of light.
또한, 본 발명은 유기전계발광장치의 음의 전극을 투명성 도전물질로 사용하고, 일함수를 낮추기 위해 음의 전극 표면에 균일한 두께의 투명한 금속막을 형성함으로써, 소자 특성을 개선하였다.In addition, the present invention improves device characteristics by using a negative electrode of the organic light emitting device as a transparent conductive material and forming a transparent metal film having a uniform thickness on the negative electrode surface in order to lower the work function.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명에 의한 유기전계발광장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the drawings of the organic light emitting display device according to the present invention will be described in detail. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention can be fully conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 2는 본 발명에 따른 유기전계발광장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유기전계발광장치는, 투명성 절연기판(100) 상에 배치된 제1 전극(101: cathode)은 투명하면서 도전성인 물질을 포함하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(101)은 제 1 전극층(101a)과 제 2 전극층(101b)으로 구성되어 있고, 제 1 전극층(101a)에 사용될 수 있는 물질의 예로서는 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 아몰퍼스 산화 주석 인듐(amorphous Indium Tin Oxide, a-ITO)을 포함하는 투명성 도전 산화물(TCO: Transparent Conducting Oxide)를 들 수 있다.As shown in FIG. 2, the organic light emitting display device according to the present invention may include a
상기 제 2 전극층(101b)은 제 1 전극층(101a)의 높은 일함수 특성을 낮추기 위해 낮은 일함수 값을 갖는 도전물질로 형성된다. 예를 들어 상기 제 1 전극층(101a)의 산소 성분과 결합하여 도전도가 높은 투명한 박막층을 형성할 수 있는 금속을 사용한다. 그 일예로 본 발명에서는 Ti 계열을 사용하고 열처리 공정을 진행하여 제 1 전극층(101a) 상에 TiO 계열의 금속막이 형성될 수 있도록 하였으나, 이에 Ti계열의 금속에 한정되는 것은 아니다. 즉, 산소 성분과 결합하여 금속막을 형성할 수 있는 도전성 물질이면 가능하다.The
제1 전극(101)의 제 2 전극층(101b) 상에는 전자 주입층(103)과 전자 수송층(104)이 각각 형성되고, 상기 전자 수송층(104) 상에는 유기 발광층(105)이 형성되어 있다. 상기 유기 발광층(105)은 적색, 녹색 및 청색광을 발생하기에 적합한 여러 가지 고분자 재료를 사용할 수 있다.The
또한, 상기 제 1 전극(101) 양측 가장자리에는 전원 단자 역할을 하는 제 1, 2 금속패턴(120, 130)이 형성되어 있다. 상기 제 1 금속패턴(120)은 상기 제 1 전극(101)의 제 2 전극층(101b)과 산소 결합을 할 수 있는 Ti 계열의 금속을 사용한다. 제 2 금속패턴(120)은 도전율이 우수한 알루미늄, 구리, 은, 백금, 텅스텐, 몰리브덴 등을 사용한다.In addition, first and
상기 유기 발광층(105) 상에는 홀 수송층(106)이 형성되어 있다. 홀 수송층(106)은 유기 발광층(105)에 다수개의 정공(hole)을 수송하는 역할을 한다. 상기 홀 수송층(106) 상에는 홀 주입층(107)이 배치되며, 홀 주입층(107)은 예를 들어, CuPc(Cu-Phthalocyanine)을 포함할 수 있다. 상기 홀 주입층(107) 상에는 제 2 전 극(110)을 형성한다. 상기 제 2 전극(110)의 재질은 투명성 도전물질로써, 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 아몰퍼스 산화 주석 인듐(amorphous Indium Tin Oxide, a-ITO)을 사용할 수 있다.The
또한, 홀 주입층(107)을 이루는 물질의 예로서 CuPc를 들었지만, 제 2 전극(110)으로부터 주입된 홀을 유기 발광층(105)으로 전달하는 기능을 갖는 다양한 홀 전달 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 홀 주입층(107)을 이루는 물질의 예로서는 홀 주입성 폴리피린 화합물, 프타로시아닌 화합물, 홀 수송성 방향족 삼급 아민, 트리스페노티아지닐트리페닐아민 유도체 또는 트리스페녹사디닐트리페닐아민 유도체, 폴리티오펜, 및 카르바졸기를 포함하는 화합물 등을 들 수 있다.In addition, although CuPc is cited as an example of a material forming the
또는 홀 주입층(107)을 이루는 물질의 예로서, 트리아졸 화합물, 옥사디아졸 유도체, 이미다졸 유도체, 폴리아릴알칸 유도체, 피라졸린 유도체, 피라조론 유도체, 페닐렌디아민 유도체, 아릴아민 유도체, 옥사졸 유도체, 스티릴안트라센 유도체, 플루오렌 유도체, 히드라존 유도체, 스틸벤 유도체, 포르피린 화합물, 방향족 제삼급 아민 화합물, 스티릴아민 화합물, 부타디엔 화합물, 폴리스틸렌 유도체, 히드라존 유도체, 트리페닐메탄 유도체, 테트라페닐벤지딘 유도체, 폴리아닐린계 고분자 재료, 폴리티오펜계 고분자 재료, 폴리피롤계 고분자 재료 등을 이용할 수 있다.Alternatively, examples of the material forming the
따라서, 본 발명의 유기전계발광장치는 음의 전극(cathode)인 제 1 전극(101)과 양의 전극(anode)인 제 2 전극(110)을 모두 투명 금속으로 형성함으로써, 제 1 전극(101) 방향과 제 2 전극(110) 방향으로 광을 발광할 수 있도록 한 효 과가 있다.Accordingly, the organic electroluminescent device of the present invention forms the
또한, 본 발명은 음의 전극을 투명성 도전물질로 형성함으로써 전극의 일함수 값이 높아지는 문제점을 해결하기 위해 일함수가 낮으면서 투명도가 높은 금속막을 균일하게 형성하여 유기전계발광장치의 광 효율 특성을 개선한 효과가 있다.In addition, in order to solve the problem of increasing the work function of the electrode by forming the negative electrode as a transparent conductive material, the metal film having a low work function and high transparency is uniformly formed to improve the light efficiency characteristics of the organic light emitting device. It has an improved effect.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 유기전계발광장치의 제조공정을 도시한 단면도이다.3A to 3D are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of an organic light emitting display device according to the present invention.
도 3a에 도시한 바와 같이, 투명성 절연기판(100) 상에 투명성 도전물질을 형성한다. 여기서 투명성 도전물질은 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 아몰퍼스 산화 주석 인듐(amorphous Indium Tin Oxide, a-ITO)을 포함하는 투명성 도전 산화물(TCO: Transparent Conducting Oxide)이다.As shown in FIG. 3A, a transparent conductive material is formed on the transparent insulating
상기와 같이 투명성 도전물질이 절연기판(100) 상에 형성되면, 마스크를 포함하는 포토리쏘그래피방법으로 식각하여 절연기판(100) 상에 제 1 전극층(101a)을 형성한다.When the transparent conductive material is formed on the insulating
그런 다음, 도 3b에 도시한 바와 같이, 절연기판(100) 상에 제 1 전극층(101a)이 형성되면, 일함수가 낮고 도전도가 높은 제 1 금속막(120a)과 제 2 금속막(130a)을 절연기판(100) 전 영역 상에 순차적으로 형성한다.Then, as shown in FIG. 3B, when the
상기 제 1 금속막(120a)의 재질은 상기 제 1 전극층(101a)의 재질에 포함된 산소 성분과 결합하여 박막을 형성할 수 있는 도전성 물질이다. 본 발명에서는 Ti 계열의 금속 또는 그 합금을 사용하였다. 또한, 상기 제 2 금속막(130a)은 도전도 가 높은 알루미늄, 구리, 은, 금, 텅스텐, 몰리브덴 또는 이들의 합금을 사용할 수 있다.The material of the
상기와 같이 제 1 전극층(101a)이 형성된 절연기판(100) 상에 제 1 금속막(120a)과 제 2 금속막(130a)이 형성되면, 열처리 공정을 진행하여 제 1 금속막(120a)과 제 1 전극층(101a) 계면 상에 산소 결합에 의한 금속 박막을 형성하는 공정을 진행한다.As described above, when the
이와 같이, 열처리 공정이 완료되면, 도 3c에 도시한 바와 같이, 절연기판(100) 상에 형성된 제 1 전극층(101a) 상에 산소 결합으로 형성된 제 2 전극층(101b)이 형성되어 유기전계발광장치의 제 1 전극(101)이 완성된다. 즉, 본 발명의 유기전계발광장치의 음극은 이중층 구조로 형성된다.As such, when the heat treatment process is completed, as shown in FIG. 3C, the
계속해서, 마스크를 포함하는 포토리쏘그래피방법으로 제 1 전극(101) 상에 형성되어 있는 제 1 금속막과 제 2 금속막을 제거하는 공정을 진행하여 제 1 전극(101) 양측 가장자리 영역에 전원 단자 역할을 수행할 수 있는 제 1 금속패턴(120)과 제 2 금속패턴(130)을 형성한다.Subsequently, a process of removing the first metal film and the second metal film formed on the
이때, 상용되는 식각 가스는 HF 계열의 식각 가스로 제 1 금속막과 제 2 금속막은 식각되지만, 제 1 전극층(101a) 상에 형성된 제 2 전극층(101b)은 TiO 계열의 금속이므로 식각되지 않고 제 1 전극층(101a) 상에 균일하게 존재한다.At this time, a commercially available etching gas is an HF-based etching gas, but the first metal film and the second metal film are etched, but the
또한, 제 2 전극층(101b)은 금속의 접촉에 의한 산소 결합 공정으로 형성되기 때문에 그 두께가 매우 얇아 투명도가 높다. 아울러, 제 2 전극층(101b)의 재질은 도전도가 높고 일함수가 낮은 특성을 갖는 Ti을 포함하므로 투명성 도전물질로 형성된 제 1 전극층(101a)의 단점을 보완하는 역할을 한다.In addition, since the
따라서, 제 1 전극(101)은 투명성 도전물질로 형성되어 광투과도가 높을 뿐만 아니라, 일반적으로 투명성 도전물질과 달리 낮은 일함수 특성이 있다. 따라서, 유기전계발광장치의 음의 전극 역할을 수행할 수 있다.Accordingly, the
또한, 상기와 같은 공정을 진행하여 전극을 형성할 경우에는 대형 패널 상에 균일한 투명한 음의 전극을 형성할 수 있는 이점이 있다.In addition, when the electrode is formed by the above process, there is an advantage of forming a uniform transparent negative electrode on the large panel.
상기 제 1 금속패턴(120)과 제 2 금속패턴(130)이 형성되면, 도 3d에 도시한 바와 같이, 제 1 전극(101) 상에 전자 주입층(103)과 전자 수송층(104)을 순차적으로 형성한다. When the
그런 다음, 전자 수송층(104) 상에 청색, 녹색, 적색 또는 백색 광을 발생시키는 유기 발광층(105)을 형성한다. 유기 발광층(105)이 형성되면, 계속해서 홀 수송층(106)과 홀 주입층(107)을 순차적으로 형성한 다음, 투명성 도전 물질로 된 제 2 전극(110)을 형성한다. 여기서 제 2 전극(110)의 재질은 산화 주석 인듐(Indium Tin Oxide, ITO), 산화 아연 인듐(Indium Zinc Oxide, IZO), 아몰퍼스 산화 주석 인듐(amorphous Indium Tin Oxide, a-ITO)일 수 있다.Then, an
이와 같이, 본 발명에서는 유기전계발광장치의 양의 전극과 음의 전극을 모두 투명한 도전성 재질로 형성함으로써, 양면 발광 특성을 구현할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the present invention, since both the positive electrode and the negative electrode of the organic light emitting device are formed of a transparent conductive material, there is an advantage in that double-sided light emission characteristics can be realized.
구체적으로 유기전계발광장치의 투명한 음의 전극을 형성하는 공정을 보면 다음과 같다.Specifically, the process of forming the transparent negative electrode of the organic light emitting device is as follows.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따라 유기전계발광장치의 투명한 음극을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.4A and 4B are views for explaining a process of forming a transparent cathode of an organic light emitting display device according to the present invention.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 절연기판(100) 상에 산소 성분을 포함하는 투명성 도전물질로 된 제 1 전극층(101a)이 형성되면, Ti 또는 그 합금으로 된 제 1 금속막(130a)을 증착 공정으로 형성한다. 이후, 열처리 공정을 진행하여 제 1 전극층(101a)의 산소 성분을 활성화시키고, 제 1 금속막(130a)의 금속원자를 여기시켜 금속원자(이온)와 산소가 결합될 수 있도록 한다.4A and 4B, when the
이와 같이 열처리 공정이 진행되면 제 1 전극층(101a)과 제 1 금속막(130a)이 맞닿아 있는 경계면 상에는 TiO 계열의 금속막으로된 제 2 전극층(101b)이 완성된다.When the heat treatment process proceeds as described above, the
따라서, 제 1 전극층(101a) 상에는 제 2 전극층(101b)과 제 1 금속막(130a)이 형성된 구조가 되고, 제 1 금속막(130a)을 제거하기 위한 식각 공정을 진행한다. 이때, 식각 가스 HF를 사용할 경우 제 2 전극층(101b)과는 반응을 하지 않아 제 1 금속막(130a) 만을 선택적으로 제거할 수 있다.Accordingly, the
이와 같이 제 1 전극층(101a)과 제 2 전극층(101b)으로 구성된 제 1 전극(101)은 투명도가 높고 일함수가 낮은 특성을 구현할 수 있어 유기전계발광장치의 음극으로 사용할 수 있다.As such, the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상하부 발광방향을 갖는 유기전계발광장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device having upper and lower emission directions according to another embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따라 상하부 양면 방향으로 발광 및 디스플레이 가 가능한 유기전계발광표시장치가 제시되어 있다.Referring to FIG. 5, an organic light emitting display device capable of emitting and displaying light in both upper and lower sides in accordance with the present invention is provided.
설명의 편의상 적(R), 녹(G), 청(B)의 서브 픽셀(sub pixel)들로 이루어진 하나의 픽셀(pixel) 영역을 중심으로 도시하였다.For convenience of description, the pixel area is illustrated based on one pixel area including red, green, and blue B subpixels.
도시된 바와 같이, 제 1 기판(210)의 투명기판(201) 상부에는 서브 픽셀별로 박막트랜지스터(T)와 제 1 전극(212: cathode)이 형성되어 있고, 상기 박막트랜지스터(T) 및 제 1 전극(212: cathode) 상부에는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue) 컬러를 띠는 유기전계발광층(214)이 형성되어 있고, 유기전계발광층(214) 상부에는 제 2 전극(216: anode)이 형성되어 있다. 상기 제 1, 2 전극(212, 216)은 유기전계발광층(214)에 전자와 정공을 공급하는 역할을 한다.As illustrated, a thin film transistor T and a
이와 같이, 상기 유기전계발광층(214)이 형성된 제 1 기판(210)은 제 2 기판(230)과 실(240)에 의해 합착된다.As such, the
본 발명에서는 양면 발광이 가능한 유기전계발광표시장치로 구동하기 때문에 상기 제 1 전극(212)은 음극(cathode)이고, 제 2 전극(216)은 양극(anode)이다. 제 2 전극(216)은 대체적으로 투명성 도전물질로된 ITO, IZO, ITZO 등의 금속을 사용한다. 본 발명에서는 제 1 전극(212) 역시, 투명성 도전물질로 전극을 형성하였다. 상세한 구조는 도 4a 및 도 4b에 설명된 공정을 적용하여 투명성 도전물질로된 제 1 전극층(212a)과, 제 1 전극층(212a) 상에 도전율이 높고 일함수가 낮은 특성을 갖는 TiO로된 제 2 전극층(212b)을 적층 형성하였다. 구체적인 공정은 상기 유기전계발광장치의 음극 형성 공정을 참조한다.In the present invention, the
상기 유기전계발광층(214)은 제 1 전극(212)과 접하는 층에서부터 전자주입 층(214a: electron injection layer), 전자수송층(214b ; electron transporting layer), 발광층(214c ; emission layer), 정공수송층(214d ; hole transporting layer), 정공주입층(214e ; hole injection layer)을 순서대로 적층된 구조이다.The organic light emitting layer 214 may be formed from a layer in contact with the
이때, 상기 발광층(214c)은 서브픽셀별로 적, 녹, 청 컬러를 구현하는 발광물질이 차례대로 배치된 구조를 가진다.In this case, the light emitting layer 214c has a structure in which light emitting materials that implement red, green, and blue colors are sequentially disposed for each subpixel.
상기와 같이 본 발명의 유기전계발광표시장치는 음극과 양극 역할을 하는 제 1 전극(212)과 제 2 전극(216)이 모두 투명성 도전물질로 형성되기 때문에 제 2 기판(230)의 배면인 상부 방향과 제 1 기판(210)의 배면인 하부 방향으로 발광할 수 있다. 따라서, 양면 방향으로 영상을 디스플레이할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the organic light emitting display device of the present invention, since both the
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 유기전계발광장치의 양의 전극과 음의 전극을 모두 투명성 도전물질로 형성하여, 양면 발광할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the effect of forming both the positive electrode and the negative electrode of the organic electroluminescent device with a transparent conductive material, thereby emitting both sides.
또한, 본 발명은 유기전계발광장치의 음의 전극을 투명성 도전물질로 사용하고, 일함수를 낮추기 위해 음의 전극 표면에 균일한 두께의 투명한 금속막을 형성함으로써, 소자 특성을 개선한 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of improving the device characteristics by using a negative electrode of the organic light emitting device as a transparent conductive material, and forming a transparent metal film of uniform thickness on the negative electrode surface in order to lower the work function.
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