KR20090124601A - Organic light emitting display and manufacturing method for same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기전계발광표시장치와 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device and a manufacturing method thereof.
유기전계발광표시장치에 사용되는 유기전계발광소자는 기판 상에 위치하는 두 개의 전극 사이에 발광층이 형성된 자발광소자였다.An organic light emitting display device used in an organic light emitting display device is a self-light emitting device in which a light emitting layer is formed between two electrodes positioned on a substrate.
또한, 유기전계발광표시장치는 빛이 방출되는 방향에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식 등이 있다. 그리고, 구동방식에 따라 수동매트릭스형(Passive Matrix)과 능동매트릭스형(Active Matrix) 등으로 나누어져 있다.In addition, the organic light emitting display device may include a top-emission method, a bottom-emission method, or a dual-emission method according to a direction in which light is emitted. According to the driving method, it is divided into a passive matrix type and an active matrix type.
유기전계발광표시장치에 배치된 서브 픽셀은 스위칭용 트랜지스터, 구동용 트랜지스터, 커패시터, 애노드, 유기 발광층 및 캐소드를 포함한다.The subpixels disposed in the organic light emitting display device include a switching transistor, a driving transistor, a capacitor, an anode, an organic light emitting layer, and a cathode.
여기서, 애노드로 사용되는 투명전극물질(Transparent Conducting Oxide; TCO)의 기본적인 물성으로는 투과율, 전기저항 등과 같은 특성을 기준으로 평가한다. 종래 투명전극물질의 경우 ITO(Indium Tin Oxide)가 널리 사용되고 있다.Here, the basic physical properties of the transparent conducting oxide (TCO) used as the anode is evaluated based on characteristics such as transmittance and electrical resistance. Indium tin oxide (ITO) is widely used in the case of the conventional transparent electrode material.
그러나 이와 같은 ITO를 전면발광 방식 유기전계발광표시장치에 적용함에 있 어서는 다소 무리가 있다. 일례로, ITO의 경우 우수한 특성을 얻기 위해서는 300℃ 이상의 열처리 과정이 필요하다. 전면발광 방식의 경우 이와 같이 고온 열처리를 수행하게 되면 열처리 과정 중 ITO의 하부에 위치하는 발광층의 특성이 저하하는 문제가 발생한다.However, the application of the ITO to the organic light emitting display device is somewhat unreasonable. For example, in the case of ITO, a heat treatment process of 300 ° C. or more is required to obtain excellent characteristics. In the case of the top emission method, when the high temperature heat treatment is performed, a problem occurs that the characteristics of the light emitting layer positioned under the ITO are degraded during the heat treatment process.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 전면발광 방식 유기전계발광표시장치에 적합한 투명전극물질로 AZO 또는 IZTO를 전극으로 사용하여 증착시 발광층의 손상을 방지하고 투과율 및 전기저항 특성을 개선하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems of the background art is to use a AZO or IZTO as an electrode as a transparent electrode material suitable for a top emission type organic light emitting display device to prevent damage to the light emitting layer during deposition and transmittance and electrical resistance To improve the characteristics.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은, 기판 상에 트랜지스터를 형성하는 단계; 트랜지스터 상에 트랜지스터의 소오스 또는 드레인에 연결된 제1전극을 형성하는 단계; 제1전극 상에 개구부를 갖는 뱅크층을 형성하는 단계; 제1전극 상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 및 대향 타겟 스퍼터(Facing Targets Sputtering; FTS) 내에 위치하는 이종의 타겟 물질을 이용하여 유기 발광층 상에 AZO 또는 IZTO인 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 제조방법을 제공한다.The present invention as a means for solving the above problems, forming a transistor on a substrate; Forming a first electrode connected to the source or drain of the transistor on the transistor; Forming a bank layer having an opening on the first electrode; Forming an organic emission layer on the first electrode; And forming a second electrode, which is AZO or IZTO, on the organic light emitting layer by using a heterogeneous target material positioned in facing target sputtering (FTS). .
AZO를 형성하기 위한 이종의 타겟 물질은, 아연(Zn)과 산화아연 98 중량부와 산화알루미늄 2 중량부를 포함하는 AZO(ZnO+2wt% doped Al2O3)로 구성될 수 있다.The heterogeneous target material for forming AZO may be composed of AZO (ZnO + 2 wt% doped Al 2 O 3) including zinc (Zn), 98 parts by weight of zinc oxide, and 2 parts by weight of aluminum oxide.
IZTO를 형성하기 위한 이종의 타겟 물질은, 산화인듐 90 중량부와 산화주석 10 중량부를 포함하는 인듐주석산화물(90wt% In2O3 & 10wt% SnO2)과 산화인듐 90 중량부와 산화아연 10 중량부를 포함하는 인듐아연산화물(90wt% In2O3 & 10wt% ZnO)로 구성될 수 있다.The heterogeneous target material for forming IZTO includes indium tin oxide (90 wt% In 2 O 3 & 10 wt% SnO 2) including 90 parts by weight of indium oxide and 10 parts by weight of tin oxide, and 90 parts by weight of indium oxide and 10 parts by weight of zinc oxide. Indium zinc oxide (90wt% In2O3 & 10wt% ZnO).
AZO는, 전기저항이 3~4×10-4Ω·㎝이고, 투과율이 80~90%이며, 일 함수가 4.5~4.7eV일 수 있다.The AZO may have an electrical resistance of 3-4 × 10 −4 Pa.cm, a transmittance of 80-90%, and a work function of 4.5-4.7 eV.
제2전극은, 애노드로 형성할 수 있다.The second electrode can be formed of an anode.
제1전극과 트랜지스터 사이에는, 반사층을 형성하는 것을 더 포함할 수 있다.The method may further include forming a reflective layer between the first electrode and the transistor.
제2전극은, 캐소드로 형성할 수 있다.The second electrode can be formed of a cathode.
한편, 다른 측면에서 본 발명은, 기판 상에 위치하는 트랜지스터; 트랜지스터 상에 위치하며 트랜지스터의 소오스 또는 드레인에 연결된 제1전극; 제1전극 상에 위치하며 개구부를 갖는 뱅크층; 제1전극 상에 위치하는 유기 발광층; 및 유기 발광층 상에 위치하며 AZO 또는 IZTO로 형성된 제2전극을 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.On the other hand, in another aspect, the present invention, a transistor located on the substrate; A first electrode disposed on the transistor and connected to the source or drain of the transistor; A bank layer positioned on the first electrode and having an opening; An organic light emitting layer on the first electrode; And a second electrode on the organic light emitting layer, the second electrode formed of AZO or IZTO.
AZO는, 아연(Zn)과 산화아연 98 중량부와 산화알루미늄 2 중량부를 포함하는 AZO(ZnO+2wt% doped Al2O3)로 구성되고, IZTO는, 산화인듐 90 중량부와 산화주석 10 중량부를 포함하는 인듐주석산화물(90wt% In2O3 & 10wt% SnO2)과 산화인듐 90 중량부와 산화아연 10 중량부를 포함하는 인듐아연산화물(90wt% In2O3 & 10wt% ZnO)로 구성될 수 있다.AZO comprises zinc (Zn), AZO (ZnO + 2wt% doped Al2O3) comprising 98 parts by weight of zinc oxide and 2 parts by weight of aluminum oxide, and IZTO comprises 90 parts by weight of indium oxide and 10 parts by weight of tin oxide. Indium tin oxide (90 wt% In 2 O 3 & 10 wt% SnO 2) and indium zinc oxide (90 wt% In 2 O 3 & 10 wt% ZnO) including 90 parts by weight of indium oxide and 10 parts by weight of zinc oxide.
트랜지스터와 제1전극 사이에 반사층이 위치하는 경우, 제2전극은 캐소드로 선택될 수 있다.When the reflective layer is positioned between the transistor and the first electrode, the second electrode may be selected as the cathode.
본 발명은, 전면발광 방식 유기전계발광표시장치에 적합한 투명전극물질로 AZO 또는 IZTO를 전극으로 사용하여 증착시 발광층의 손상을 방지하고 투과율 및 전기저항 특성을 개선하는 효과가 있다.The present invention has the effect of preventing damage to the light emitting layer during deposition and improving transmittance and electrical resistance properties by using AZO or IZTO as an electrode as a transparent electrode material suitable for a top emission type organic light emitting display device.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the specific content for the practice of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법에 의해 형성된 유기전계발광표시장치의 일부 단면도이며, 도 3은 유기 발광다이오드의 구조도 이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an organic light emitting display device formed by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention. Is a structural diagram of an organic light emitting diode.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법은 다음과 같다.1 to 3, the manufacturing method according to an embodiment of the present invention is as follows.
먼저, 기판 상에 트랜지스터를 형성하는 단계(S101)를 실시한다.First, a step (S101) of forming a transistor on a substrate is performed.
기판(110)은 소자를 형성하기 위한 재료로 기계적 강도나 치수 안정성이 우수한 것을 선택할 수 있다. 기판(110)의 재료로는, 유리판, 금속판, 세라믹판 또는 플라스틱판(폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 염화비닐 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 불소수지 등) 등을 예로 들 수 있다.The
이와 같은 기판(110) 상에는 버퍼층(111)이 위치할 수 있다. 버퍼층(111)은 기판(110)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 후속 공정에서 형성 되는 박막 트랜지스터를 보호하기 위해 형성할 수 있다. 버퍼층(111)은 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx) 등을 사용할 수 있다.The
트랜지스터는 게이트(112)를 포함할 수 있다.The transistor may include a
게이트(112)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.The
또한, 게이트(112)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있다. 또한, 게이트(112)는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.In addition, the
트랜지스터는 게이트(112) 상에 위치하는 제1절연막(113)을 포함할 수 있다. 제1절연막(113)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The transistor may include a first
트랜지스터는 제1절연막(113) 상에 위치하는 액티브층(114)을 포함할 수 있다. 액티브층(114)은 비정질 실리콘 또는 이를 결정화한 다결정 실리콘을 포함할 수 있다.The transistor may include an
여기서 도시하지는 않았지만, 액티브층(114)은 채널 영역, 소오스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있으며, 소오스 영역 및 드레인 영역에는 P형 또는 N형 불순물이 도핑될 수 있다. 또한, 액티브층(114)은 접촉 저항을 낮추기 위한 오믹 콘택층을 포함할 수도 있다.Although not illustrated, the
트랜지스터는 액티브층(114) 상에 위치하는 소오스(115a) 및 드레인(115b)을 포함할 수 있다. 소오스(115a) 및 드레인(115b)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 소오스(115a) 및 드레인(115b)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.The transistor may include a
또한, 소오스(115a) 및 드레인(115b)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.In addition, when the
트랜지스터는 소오스(115a) 및 드레인(115b) 상에 위치하는 제2절연막(116)을 포함할 수 있다. 제2절연막(116)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The transistor may include a second
제2절연막(116)은 패시베이션막일 수 있다. 한편, 제2절연막(116) 상에는 평탄도를 높이기 위한 평탄화막(117)이 위치할 수 있다.The second
다음, 트랜지스터 상에 트랜지스터의 소오스 또는 드레인에 연결된 제1전극을 형성하는 단계(S102)를 실시한다.Next, forming a first electrode connected to the source or the drain of the transistor on the transistor (S102).
트랜지스터의 소오스(115a) 또는 드레인(115b)에 연결된 제1전극(119)은 알루미늄(Al) 등의 금속을 포함할 수 있으며, 제1전극(119)은 캐소드로 선택될 수 있 다.The
다음, 제1전극 상에 개구부를 갖는 뱅크층을 형성하는 단계(S103)를 실시한다.Next, a step (S103) of forming a bank layer having an opening on the first electrode is performed.
제1전극(119) 상에 개구부를 갖는 뱅크층(120)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene,BCB)계 수지, 아크릴계 수지 또는 폴리이미드 수지 등의 유기물을 포함할 수 있다.The
다음, 제1전극 상에 유기 발광층을 형성하는 단계(S104)를 실시한다.Next, forming an organic emission layer on the first electrode (S104).
유기 발광층(121)은 전자주입층(121a), 전자수송층(121b), 발광층(121c), 정공수송층(121d) 및 정공주입층(121e)을 포함할 수 있다. The
전자주입층(121a)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
전자수송층(121b)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
발광층(121c)은 적색, 녹색, 청색 및 백색을 발광하는 물질을 포함할 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다.The
발광층(121c)이 적색인 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
발광층(121c)이 녹색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
발광층(121c)이 청색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, (4,6-F2ppy)2Irpic을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있다. 이와는 달리, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
정공수송층(121d)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis- (phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
정공주입층(121e)은 발광층(121c)으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
여기서, 본 발명은 도 3에 한정되는 것은 아니며, 전자주입층(121a), 전자 수송층(121b), 정공수송층(121d) 및 정공주입층(121e) 중 적어도 어느 하나가 생략될 수도 있다.The present invention is not limited to FIG. 3, and at least one of the
다음, 대향 타겟 스퍼터(Facing Targets Sputtering; FTS) 내에 위치하는 이종의 타겟 물질을 이용하여 유기 발광층 상에 AZO 또는 IZTO인 제2전극을 형성하는 단계(S105)를 실시한다.Next, a step (S105) of forming a second electrode of AZO or IZTO on the organic emission layer using heterogeneous target materials located in Facing Targets Sputtering (FTS) is performed.
제2전극(122)은 애노드로 선택될 수 있으며 대향 타겟 스퍼터(Facing Targets Sputtering; FTS) 내에 위치하는 이종의 타겟 물질을 이용하여 AZO 또는 IZTO로 형성할 수 있다.The
여기서, AZO를 형성하기 위한 이종의 타겟 물질은, 아연(Zn)과 산화아연 98 중량부와 산화알루미늄 2 중량부를 포함하는 AZO(ZnO+2wt% doped Al2O3)로 구성될 수 있다.Here, the heterogeneous target material for forming AZO may be composed of AZO (ZnO + 2 wt% doped Al 2 O 3) including zinc (Zn), 98 parts by weight of zinc oxide, and 2 parts by weight of aluminum oxide.
이종의 타겟 물질 중 하나인 아연(Zn)은 순도 99.99%를 갖는 것이 유리하다. 그리고 이종의 타겟 물질 중 다른 하나인 AZO는 산화아연(ZnO) 98 중량부와 산화알루미늄(Al2O3) 2 중량부를 포함하는 것이 유리하다.Zinc (Zn), one of the different target materials, advantageously has a purity of 99.99%. In addition, AZO, which is one of the heterogeneous target materials, may include 98 parts by weight of zinc oxide (ZnO) and 2 parts by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3).
이하, 표 1을 참조하여 이종의 타겟 물질 중 다른 하나인 AZO 구성시 산화아연(ZnO)과 산화알루미늄(Al2O3)의 중량에 따른 전기저항, 투과율 및 일 함수에 대해 간략히 설명한다.Hereinafter, the electrical resistance, transmittance, and work function according to the weight of zinc oxide (ZnO) and aluminum oxide (Al 2 O 3) in the composition of AZO, which is another one of the different target materials, will be briefly described with reference to Table 1.
표 1에서 X는 나쁨, △는 보통, ○는 좋음, ◎는 매우 좋음을 의미한다.In Table 1, X is bad, (triangle | delta) is normal, (circle) is good, and (◎) means very good.
표 1을 참조하면, 이종의 타겟 물질 중 다른 하나인 AZO 구성시 산화아연(ZnO)과 산화알루미늄(Al2O3)의 중량비율이 98 대 2가 되었을 때, 전기저항, 투과율 및 일 함수 면에서 좋은 특성을 나타내는 것을 볼 수 있다.Referring to Table 1, when the weight ratio of zinc oxide (ZnO) and aluminum oxide (Al2O3) is 98 to 2 in the composition of AZO, which is one of the different target materials, good properties in terms of electrical resistance, transmittance and work function You can see that indicates.
이와 같이 이종의 타겟 물질 중 다른 하나인 AZO가 산화아연(ZnO) 98 중량부와 산화알루미늄(Al2O3) 2 중량부를 포함하는 경우, AZO는 전기저항이 3~4×10-4Ω·㎝이고, 투과율이 80~90%이며, 일 함수가 4.5~4.7eV일 수 있다.As described above, when AZO, which is another of the different target materials, contains 98 parts by weight of zinc oxide (ZnO) and 2 parts by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3), AZO has an electrical resistance of 3 to 4 × 10 −4 Pa · cm, The transmittance may be 80 to 90%, and the work function may be 4.5 to 4.7 eV.
이와 달리, IZTO를 형성하기 위한 이종의 타겟 물질은, 산화인듐 90 중량부와 산화주석 10 중량부를 포함하는 인듐주석산화물(90wt% In2O3 & 10wt% SnO2)과 산화인듐 90 중량부와 산화아연 10 중량부를 포함하는 인듐아연산화물(90wt% In2O3 & 10wt% ZnO)로 구성될 수 있다.In contrast, the heterogeneous target material for forming IZTO is indium tin oxide (90 wt% In 2 O 3 & 10 wt% SnO 2) including 90 parts by weight of indium oxide and 10 parts by weight of tin oxide, 90 parts by weight of indium oxide, and 10 parts by weight of zinc oxide. It may be composed of indium zinc oxide (90wt% In2O3 & 10wt% ZnO) containing a part.
여기서, 이종의 타겟 물질 중 하나인 인듐주석산화물이 산화인듐 90 중량부와 산화주석 10 중량부를 포함하고, 이종의 타겟 물질 중 다른 하나인 인듐아연산화물이 산화인듐 90 중량부와 산화아연 10 중량부를 포함하면, 전기저항, 투과율 및 일 함수 면에서 좋은 특성을 나타낼 수 있다.Here, indium tin oxide, which is one of the different target materials, includes 90 parts by weight of indium oxide and 10 parts by weight of tin oxide, and indium zinc oxide, which is one of the different target materials, is 90 parts by weight of indium oxide and 10 parts by weight of zinc oxide. If included, it can exhibit good properties in terms of electrical resistance, transmittance and work function.
이상과 같은 구조를 갖는 유기전계발광표시장치는 캐소드가 하부에 위치하고 애노드가 상부에 위치하며 발광층으로부터 생성된 빛의 발광방향이 전면, 즉 애노드로 발광하는 인버티드(Inverted)형 유기전계발광표시장치이다.In the organic light emitting display device having the structure as described above, an inverted organic light emitting display device in which a cathode is positioned below the anode and an anode is positioned above the light emitting direction of the light generated from the light emitting layer is emitted to the front, that is, the anode. to be.
이상과 같이 인버티드형 유기전계발광표시장치의 투명전극물질로 IZTO 또는 AZO를 사용하는 경우 증착공정시 제2전극(122)의 하부에 위치하는 유기 발광층(121)이 열에 의해 손상되는 문제를 해결할 수 있다.As described above, when IZTO or AZO is used as the transparent electrode material of the inverted organic light emitting display device, the organic
여기서, 본 발명과 같이 유기 발광층(121) 상에 제2전극(122)을 형성할 때, 대향 타겟 스퍼터를 이용하면 동일 물질이 아닌 이종 물질을 타겟인 기판(110) 상에 용이하게 증착할 수 있고 투명전극물질의 투과율과 전기저항을 만족시킬 수 있다.Here, when forming the
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광표시장치에 대해 설명한다.Hereinafter, an organic light emitting display device according to another embodiment of the present invention will be described.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조방법에 의해 형성된 유기전계발광표시장치의 일부 단면도이며, 도 5는 유기 발광다이오드의 구조도 이다.4 is a partial cross-sectional view of an organic light emitting display device formed by a manufacturing method according to another exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a structural diagram of an organic light emitting diode.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조방법은 다음과 같다.1, 4 and 5 is a manufacturing method according to another embodiment of the present invention.
먼저, 기판 상에 트랜지스터를 형성하는 단계(S101)를 실시한다.First, a step (S101) of forming a transistor on a substrate is performed.
기판(210)은 소자를 형성하기 위한 재료로 기계적 강도나 치수 안정성이 우수한 것을 선택할 수 있다. 기판(210)의 재료로는, 유리판, 금속판, 세라믹판 또는 플라스틱판(폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지, 염화비닐 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 불소수지 등) 등을 예로 들 수 있다.The
이와 같은 기판(210) 상에는 버퍼층(211)이 위치할 수 있다. 버퍼층(211)은 기판(210)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 후속 공정에서 형성되는 박막 트랜지스터를 보호하기 위해 형성할 수 있다. 버퍼층(211)은 실리콘 산화물(SiO2), 실리콘 질화물(SiNx) 등을 사용할 수 있다.The
트랜지스터는 게이트(212)를 포함할 수 있다.The transistor may include a
게이트(212)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.The
또한, 게이트(212)는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 다중층일 수 있다. 또한, 게이트(212)는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴 또는 몰리브덴/알루미늄의 2중층일 수 있다.In addition, the
트랜지스터는 게이트(212) 상에 위치하는 제1절연막(213)을 포함할 수 있다. 제1절연막(213)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The transistor may include a first insulating
트랜지스터는 제1절연막(213) 상에 위치하는 액티브층(214)을 포함할 수 있다. 액티브층(214)은 비정질 실리콘 또는 이를 결정화한 다결정 실리콘을 포함할 수 있다.The transistor may include an
여기서 도시하지는 않았지만, 액티브층(214)은 채널 영역, 소오스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있으며, 소오스 영역 및 드레인 영역에는 P형 또는 N형 불순물이 도핑될 수 있다. 또한, 액티브층(214)은 접촉 저항을 낮추기 위한 오믹 콘택층을 포함할 수도 있다.Although not illustrated, the
트랜지스터는 액티브층(214) 상에 위치하는 소오스(215a) 및 드레인(215b)을 포함할 수 있다. 소오스(215a) 및 드레인(215b)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 소오스(215a) 및 드레인(215b)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.The transistor may include a
또한, 소오스(215a) 및 드레인(215b)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.In addition, when the
트랜지스터는 소오스(215a) 및 드레인(215b) 상에 위치하는 제2절연막(216)을 포함할 수 있다. 제2절연막(216)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The transistor may include a second insulating
제2절연막(216)은 패시베이션막일 수 있다. 한편, 제2절연막(216) 상에는 평탄도를 높이기 위한 평탄화막(217)이 위치할 수 있다.The second
다음, 트랜지스터 상에 반사층을 형성하고, 트랜지스터의 소오스 또는 드레인에 연결된 제1전극을 형성하는 단계(S102)를 실시한다.Next, forming a reflective layer on the transistor, and forming a first electrode connected to the source or drain of the transistor (S102).
트랜지터의 소오스(215a) 및 드레인(215b) 상에는 반사율이 높고 불투명한 알루미늄(Al), 은(Ag) 알루미늄 네오디뮴(AlNd) 등의 금속을 반사층(218)으로 형성할 수 있다.On the
반사층(218) 상에는 트랜지터의 소오스(215a) 및 드레인(215b)에 연결되도록 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등의 금속을 제1전극(219)으로 형성할 수 있다. 이때, 제1전극(219)은 애노드로 선택될 수 있다.On the
다음, 제1전극 상에 개구부를 갖는 뱅크층을 형성하는 단계(S103)를 실시한다.Next, a step (S103) of forming a bank layer having an opening on the first electrode is performed.
제1전극(219) 상에 개구부를 갖는 뱅크층(220)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene,BCB)계 수지, 아크릴계 수지 또는 폴리이미드 수지 등의 유기물을 포함할 수 있다.The
다음, 제1전극 상에 유기 발광층을 형성하는 단계(S104)를 실시한다.Next, forming an organic emission layer on the first electrode (S104).
유기 발광층(221)은 정공주입층(221a), 정공수송층(221b) 발광층(221c), 전자수송층(221d) 및 전자주입층(221e)을 포함할 수 있다.The
정공주입층(221a)은 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
정공수송층(221b)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
발광층(221c)은 적색, 녹색, 청색 및 백색을 발광하는 물질을 포함할 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다.The
발광층(221c)이 적색인 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
발광층(221c)이 녹색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
발광층(221c)이 청색인 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, (4,6-F2ppy)2Irpic을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있다. 이와는 달리, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.When the
전자수송층(221d)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The electron transport layer 221d serves to facilitate electron transport, and may be made of any one or more selected from the group consisting of Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq, and SAlq. However, the present invention is not limited thereto.
전자주입층(221e)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
여기서, 본 발명은 도 5에 한정되는 것은 아니며, 정공주입층(121a), 정공수송층(121b) 발광층(121c), 전자수송층(121d) 및 전자주입층(121e) 중 적어도 어느 하나가 생략될 수도 있다.Here, the present invention is not limited to FIG. 5, and at least one of the
다음, 유기 발광층 상에 AZO 또는 IZTO로 제2전극을 형성하는 단계(S105)를 실시한다.Next, forming a second electrode of AZO or IZTO on the organic light emitting layer (S105).
제2전극(222)은 애노드로 선택될 수 있으며 대향 타겟 스퍼터(Facing Targets Sputtering; FTS) 내에 위치하는 이종의 타겟 물질을 이용하여 AZO 또는 IZTO로 형성할 수 있다.The
여기서, AZO를 형성하기 위한 이종의 타겟 물질은, 아연(Zn)과 산화아연 98 중량부와 산화알루미늄 2 중량부를 포함하는 AZO(ZnO+2wt% doped Al2O3)로 구성될 수 있다.Here, the heterogeneous target material for forming AZO may be composed of AZO (ZnO + 2 wt% doped Al 2 O 3) including zinc (Zn), 98 parts by weight of zinc oxide, and 2 parts by weight of aluminum oxide.
이종의 타겟 물질 중 하나인 아연(Zn)은 순도 99.99%를 갖는 것이 유리하다. 그리고 이종의 타겟 물질 중 다른 하나인 AZO는 산화아연(ZnO) 98 중량부와 산화알루미늄(Al2O3) 2 중량부를 포함하는 것이 유리하다.Zinc (Zn), one of the different target materials, advantageously has a purity of 99.99%. In addition, AZO, which is one of the heterogeneous target materials, may include 98 parts by weight of zinc oxide (ZnO) and 2 parts by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3).
이하, 표 2를 참조하여 이종의 타겟 물질 중 다른 하나인 AZO 구성시 산화아연(ZnO)과 산화알루미늄(Al2O3)의 중량에 따른 전기저항, 투과율 및 일 함수에 대해 간략히 설명한다.Hereinafter, the electrical resistance, transmittance and work function according to the weight of zinc oxide (ZnO) and aluminum oxide (Al 2 O 3) in the composition of AZO, which is another one of the different target materials, will be briefly described with reference to Table 2.
표 2에서 X는 나쁨, △는 보통, ○는 좋음, ◎는 매우 좋음을 의미한다.In Table 2, X is bad, (triangle | delta) is normal, (circle) is good, and (◎) means very good.
표 2를 참조하면, 이종의 타겟 물질 중 다른 하나인 AZO 구성시 산화아연(ZnO)과 산화알루미늄(Al2O3)의 중량비율이 98 대 2가 되었을 때, 전기저항, 투과율 및 일 함수 면에서 좋은 특성을 나타내는 것을 볼 수 있다.Referring to Table 2, when the weight ratio of zinc oxide (ZnO) and aluminum oxide (Al2O3) is 98 to 2 in the composition of AZO, which is one of the different target materials, good properties in terms of electrical resistance, transmittance and work function You can see that indicates.
이와 같이 이종의 타겟 물질 중 다른 하나인 AZO가 산화아연(ZnO) 98 중량부와 산화알루미늄(Al2O3) 2 중량부를 포함하는 경우, AZO는 전기저항이 3~4×10-4Ω·㎝이고, 투과율이 80~90%이며, 일 함수가 4.5~4.7eV일 수 있다.As described above, when AZO, which is another of the different target materials, contains 98 parts by weight of zinc oxide (ZnO) and 2 parts by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3), AZO has an electrical resistance of 3 to 4 × 10 −4 Pa · cm, The transmittance may be 80 to 90%, and the work function may be 4.5 to 4.7 eV.
이와 달리, IZTO를 형성하기 위한 이종의 타겟 물질은, 산화인듐 90 중량부와 산화주석 10 중량부를 포함하는 인듐주석산화물(90wt% In2O3 & 10wt% SnO2)과 산화인듐 90 중량부와 산화아연 10 중량부를 포함하는 인듐아연산화물(90wt% In2O3 & 10wt% ZnO)로 구성될 수 있다.In contrast, the heterogeneous target material for forming IZTO is indium tin oxide (90 wt% In 2 O 3 & 10 wt% SnO 2) including 90 parts by weight of indium oxide and 10 parts by weight of tin oxide, 90 parts by weight of indium oxide, and 10 parts by weight of zinc oxide. It may be composed of indium zinc oxide (90wt% In2O3 & 10wt% ZnO) containing a part.
여기서, 이종의 타겟 물질 중 하나인 인듐주석산화물이 산화인듐 90 중량부와 산화주석 10 중량부를 포함하고, 이종의 타겟 물질 중 다른 하나인 인듐아연산화물이 산화인듐 90 중량부와 산화아연 10 중량부를 포함하면, 전기저항, 투과율 및 일 함수 면에서 좋은 특성을 나타낼 수 있다.Here, indium tin oxide, which is one of the different target materials, includes 90 parts by weight of indium oxide and 10 parts by weight of tin oxide, and indium zinc oxide, which is one of the different target materials, is 90 parts by weight of indium oxide and 10 parts by weight of zinc oxide. If included, it can exhibit good properties in terms of electrical resistance, transmittance and work function.
이상과 같은 구조를 갖는 유기전계발광표시장치는 애노드가 하부에 위치하고 캐소드가 상부에 위치하며 발광층으로부터 생성된 빛의 발광방향이 전면, 즉 캐소드로 발광하는 노말(Normal)형 유기전계발광표시장치이다.The organic light emitting display device having the above structure is a normal organic light emitting display device in which an anode is located at the bottom, a cathode is located at the top, and the light emission direction of the light generated from the light emitting layer is emitted to the entire surface, that is, the cathode. .
이상과 같이 노말형 유기전계발광표시장치의 투명전극물질로 IZTO 또는 AZO를 사용하는 경우 증착공정시 제2전극(222)의 하부에 위치하는 유기 발광층(221)이 열에 의해 손상되는 문제를 해결할 수 있다.As described above, when IZTO or AZO is used as the transparent electrode material of the normal type organic light emitting display device, the organic
여기서, 본 발명과 같이 유기 발광층(221) 상에 제2전극(222)을 형성할 때, 대향 타겟 스퍼터를 이용하면 동일 물질이 아닌 이종 물질을 타겟인 기판(210) 상에 용이하게 증착할 수 있고 투명전극물질의 투과율과 전기저항을 만족시킬 수 있다.Here, when the
이상 본 발명의 실시예는 전면발광 방식 유기전계발광표시장치에 적합한 투명전극물질로 AZO 또는 IZTO를 전극으로 사용하여 증착시 발광층의 손상을 방지하고 투과율 및 전기저항 특성을 개선하는 효과가 있다.Embodiments of the present invention have the effect of preventing damage to the light emitting layer during deposition and improving transmittance and electrical resistance characteristics by using AZO or IZTO as an electrode as a transparent electrode material suitable for a top emission type organic light emitting display device.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the technical configuration of the present invention described above may be modified in other specific forms by those skilled in the art to which the present invention pertains without changing its technical spirit or essential features. It will be appreciated that it may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. Also, it is to be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 제조방법 흐름도.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법에 의해 형성된 유기전계발광표시장치의 일부 단면도.2 is a partial cross-sectional view of an organic light emitting display device formed by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
도 3은 유기 발광다이오드의 구조도.3 is a structural diagram of an organic light emitting diode.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제조방법에 의해 형성된 유기전계발광표시장치의 일부 단면도.4 is a partial cross-sectional view of an organic light emitting display device formed by a manufacturing method according to another embodiment of the present invention.
도 5는 유기 발광다이오드의 구조도.5 is a structural diagram of an organic light emitting diode.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
110, 210: 기판 112, 212: 게이트110, 210:
113, 213: 제1절연막 116, 216: 제2절연막113, 213: first insulating
119, 219: 제1전극 120, 220: 뱅크층119 and 219:
121, 221: 유기 발광층 122, 222: 제2전극121 and 221: organic
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