KR20120038214A - Organic light emitting diode and method of fabricating the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An organic light emitting device and a manufacturing method thereof are provided to prevent total reflection on the surface of a substrate and a first electrode by forming a light extraction improving layer between the substrate and the first electrode of the organic light emitting device. CONSTITUTION: A light extraction improving layer(120) is formed on the upper side of a substrate(110). An organic light emitting diode(130) is formed on the upper side of the light extraction improving layer. The organic light emitting diode includes a first electrode(131), a second electrode(135), and an organic light emitting layer(133) between the first and second electrodes. The first electrode and the second electrode are made of transparent conductive materials. The light extraction improving layer transmits light from the organic light emitting diode to the substrate.

Description

유기발광소자 및 그 제조방법{Organic light emitting diode and method of fabricating the same}Organic light emitting diode and method of manufacturing the same {Organic light emitting diode and method of fabricating the same}

본 발명은 유기발광소자에 대한 것으로서, 보다 상세하게는, 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an organic light emitting device, and more particularly, to an organic light emitting device and a method of manufacturing the same.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display), 플라즈마표시장치(PDP : plasma display panel), 유기발광소자 (OLED : organic light emitting diode)와 같은 여러가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices for displaying images is increasing in various forms. Recently, liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), and organic light emitting diodes Various flat display devices such as organic light emitting diodes (OLEDs) are being utilized.

이와 같은 표시장치 중, 유기발광소자는 자발광소자로서, 비발광소자인 액정표시장치에 사용되는 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하다. 그리고, 액정표시장치에 비해 시야각 및 대조비가 우수하며, 소비전력 측면에서도 유리하다. 또한, 직류저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용온도범위도 넓으며, 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다. Among such display devices, the organic light emitting device is a self-light emitting device, and since the backlight used in the liquid crystal display device, which is a non-light emitting device, is not necessary, it is possible to be light and thin. In addition, the viewing angle and contrast ratio are superior to those of the liquid crystal display, and are advantageous in terms of power consumption. In addition, DC low voltage driving is possible, the response speed is fast, and the internal component is solid, so it is resistant to external shock, the use temperature range is wide, and in particular, it has a low cost in terms of manufacturing cost.

도 1은 종래의 유기발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional organic light emitting device.

도 1을 참조하면, 기판(10) 상에 제 1 전극(31), 유기발광층(33), 제 2 전극(35)이 순차적으로 적층되어 있다. 제 1 전극(31)은 투명도전성물질로 이루어지고, 제 2 전극(35)은 고반사물질로 이루어지게 된다. 따라서, 유기발광층(33)에서 출사된 빛은 제 1 전극(31)과 기판(10)을 통해 외부로 출사된다. Referring to FIG. 1, the first electrode 31, the organic light emitting layer 33, and the second electrode 35 are sequentially stacked on the substrate 10. The first electrode 31 is made of a transparent conductive material, and the second electrode 35 is made of a high reflective material. Therefore, the light emitted from the organic light emitting layer 33 is emitted to the outside through the first electrode 31 and the substrate 10.

그런데, 전술한 바와 같은 종래의 유기발광소자(1)의 광효율은 상당히 낮은 수준이다. 즉, 유기발광층(33)에서 발생된 빛이 100%라고 하는 경우에, 최종적으로 기판(10)을 통해 외부로 출사되는 빛은 대략 20% 정도에 불과하다.However, the light efficiency of the conventional organic light emitting device 1 as described above is a considerably low level. That is, when the light emitted from the organic light emitting layer 33 is 100%, the light emitted to the outside through the substrate 10 is only about 20%.

이는, 유기발광층(33), 제 1 전극(31), 기판(10)의 굴절율의 차이로 인해 전반사가 발생하는 데 기인한다 할 것이다. 여기서, 유기발광층(33), 제 1 전극(31), 기판(10)은 각각, 대략 1.7, 1.8, 1.5의 굴절율을 갖는다. 이와 같은 굴절율 차이로 인한 전반사에 의해, 유기발광층 및 제 1 전극(33, 31)에서는 대략 50% 정도가 흡수되고, 기판(10)에는 대략 30% 정도가 흡수된다.This is due to the total reflection caused by the difference in the refractive index of the organic light emitting layer 33, the first electrode 31, the substrate 10. Here, the organic light emitting layer 33, the first electrode 31, and the substrate 10 have refractive indices of approximately 1.7, 1.8, and 1.5, respectively. By total reflection due to the difference in refractive index, approximately 50% is absorbed in the organic light emitting layer and the first electrodes 33 and 31, and approximately 30% is absorbed in the substrate 10.

위와 같이 전반사로 인한 광추출효율 저하를 개선하기 위해 diffraction grating과 같은 방법이 시도되고 있으나, 이는 제조방법이 복잡하여 양산에 어려움을 야기시키며 또한 시인성이 저하되는 등의 문제점이 발생하게 된다.As described above, a method such as diffraction grating has been attempted to improve light extraction efficiency due to total reflection, but this causes a difficulty in mass production due to a complicated manufacturing method, and also causes a decrease in visibility.

따라서, 현재로서는 보다 효과적인 광추출효율 개선 방안이 요구되고 있는 실정이다.
Therefore, at present, there is a demand for a more effective light extraction efficiency improvement method.

본 발명은, 광추출효율을 개선할 수 있는 유기발광소자 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide an organic light emitting device capable of improving light extraction efficiency and a method of manufacturing the same.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은, 기판과; 상기 기판 상에 위치하며, 상기 기판 방향으로 빛을 방출하는 유기발광다이오드와; 상기 유기발광다이오드와 기판 사이에 위치하며, 1 내지 3의 굴절율을 갖는 적층막을 적어도 하나 포함하는 광추출개선층을 포함하는 유기발광소자를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the substrate; An organic light emitting diode positioned on the substrate and emitting light toward the substrate; An organic light emitting diode is disposed between the organic light emitting diode and the substrate, and includes an light extraction improvement layer including at least one laminated film having a refractive index of 1 to 3.

여기서, 상기 적층막은, 산화막 또는 유기막일 수 있다.Here, the laminated film may be an oxide film or an organic film.

상기 적층막이 다수인 경우에, 서로 이웃하는 상기 적층막은 서로 다른 굴절율을 가질 수 있다.When there are a plurality of laminated films, the adjacent laminated films may have different refractive indices.

상기 적층막은, 1㎚ 내지 1000㎚의 두께를 가질 수 있다.The laminated film may have a thickness of 1 nm to 1000 nm.

상기 유기발광다이오드는, 제 1 및 2 전극과, 상기 제 1 및 2 전극 사이에 위치하는 유기발광층을 포함하고, 상기 제 1 전극은, 투명도전성물질로 이루어지며, 상기 유기발광층과 광추출개선층 사이에 위치할 수 있다.The organic light emitting diode includes a first and second electrodes and an organic light emitting layer positioned between the first and second electrodes, wherein the first electrode is made of a transparent conductive material, and the organic light emitting layer and the light extraction improvement layer. It can be located in between.

다른 측면에서, 본 발명은, 기판 상에, 상기 기판 방향으로 빛을 방출하는 유기발광다이오드를 형성하는 단계와; 상기 유기발광다이오드와 기판 사이에, 1 내지 3의 굴절율을 갖는 적층막을 적어도 하나 포함하는 광추출개선층을 형성하는 단계를 포함하는 유기발광소자 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention includes forming an organic light emitting diode on a substrate, the organic light emitting diode emitting light toward the substrate; It provides an organic light emitting device manufacturing method comprising the step of forming a light extraction improvement layer comprising at least one laminated film having a refractive index of 1 to 3 between the organic light emitting diode and the substrate.

여기서, 상기 적층막은, 산화막 또는 유기막일 수 있다.Here, the laminated film may be an oxide film or an organic film.

상기 적층막이 다수인 경우에, 서로 이웃하는 상기 적층막은 서로 다른 굴절율을 가질 수 있다.When there are a plurality of laminated films, the adjacent laminated films may have different refractive indices.

상기 적층막은, 1㎚ 내지 1000㎚의 두께를 가질 수 있다.The laminated film may have a thickness of 1 nm to 1000 nm.

상기 유기발광다이오드는, 제 1 및 2 전극과, 상기 제 1 및 2 전극 사이에 위치하는 유기발광층을 포함하고, 상기 제 1 전극은, 투명도전물질로 이루어지며, 상기 유기발광층과 광추출개선층 사이에 위치할 수 있다.
The organic light emitting diode includes a first and second electrodes and an organic light emitting layer positioned between the first and second electrodes, wherein the first electrode is made of a transparent conductive material, and the organic light emitting layer and the light extraction improvement layer. It can be located in between.

본 발명에서는, 광추출개선층을 기판과 제 1 전극 사이게 구성함으로써, 유기발광다이오드에서 방출된 빛의 대부분이 기판에 전달되게 된다. In the present invention, by configuring the light extraction improvement layer between the substrate and the first electrode, most of the light emitted from the organic light emitting diode is transmitted to the substrate.

따라서, 종래에서 전반사에 의해 제 1 전극 및 유기발광층에 흡수되어 손실되는 빛을, 추출하여 활용할 수 있게 된다. 이로 인해, 광추출효율이 효과적으로 개선될 수 있게 된다.
Therefore, in the related art, light absorbed and lost by the first electrode and the organic light emitting layer by total reflection can be extracted and utilized. As a result, the light extraction efficiency can be effectively improved.

도 1은 종래의 유기발광소자를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광소자를 개략적으로 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광소자에서의 광경로를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광소자를 개략적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional organic light emitting device.
2 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing a light path in an organic light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기발광소자(100)는, 기판(110)과, 기판(110) 상부에 형성된 광추출개선층(120)과, 광추출개선층(120) 상부에 형성된 유기발광다이오드(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the organic light emitting diode 100 according to the embodiment of the present invention includes a substrate 110, a light extraction improvement layer 120 formed on the substrate 110, and a light extraction improvement layer 120. It may include an organic light emitting diode 130 formed on the upper.

기판(110)으로서는, 빛을 투과하는 투명 기판이 사용된다. 이와 같은 투명 기판으로서는, 예를 들면, 유리(glass) 기판, 석영(quartz) 기판과 같이 딱딱한 재질의 기판이 사용되거나, 플라스틱(plastic)과 같이 플렉서블(flexible)한 재질의 기판이 사용될 수 있다. As the substrate 110, a transparent substrate that transmits light is used. As such a transparent substrate, for example, a substrate made of a hard material such as a glass substrate or a quartz substrate may be used, or a substrate made of a flexible material such as plastic.

유기발광다이오드(130)는, 광추출개선층(120) 상부에 형성되며, 제 1 및 2 전극(131, 135)과, 제 1 및 2 전극(131, 135) 사이에 형성된 유기발광층(133)을 포함할 수 있다.The organic light emitting diode 130 is formed on the light extraction improvement layer 120, and the organic light emitting layer 133 is formed between the first and second electrodes 131 and 135 and the first and second electrodes 131 and 135. It may include.

제 1 전극(131)은, 투명도전성물질로 이루어 질 수 있다. 이에 따라, 유기발광층(133)에서 생성된 빛은 제 1 전극(131)을 통과할 수 있게 되며, 더 나아가 기판(110)을 통과하여 외부로 출사될 수 있게 된다. The first electrode 131 may be made of a transparent conductive material. Accordingly, the light generated by the organic light emitting layer 133 may pass through the first electrode 131, and further, may pass through the substrate 110 to be emitted to the outside.

제 1 전극(131)을 이루는 투명도전성물질로서는, 산화물 계열의 모든 투명도전성물질이 사용될 수 있다. 예를 들면, ITO(indium-tin-oxide), IZO(indium-zinc-oxide), GZO(gallium-zinc-oxide), IGZO(indium-gallium-zinc-oxide) 등의 물질이 사용될 수 있다. 한편, 제 1 전극은 다층막 구조를 가질 수도 있는데, 예를 들면, ITO/Ag/ITO와 같은 삼층막 구조를 가질 수도 있다.As the transparent conductive material constituting the first electrode 131, all of the oxide-based transparent conductive materials may be used. For example, materials such as indium-tin-oxide (ITO), indium-zinc-oxide (IZO), gallium-zinc-oxide (GZO), and indium-gallium-zinc-oxide (IGZO) may be used. On the other hand, the first electrode may have a multilayer film structure, for example, may have a three-layer film structure, such as ITO / Ag / ITO.

제 2 전극(135)은, 반사특성이 높은 불투명한 도전성물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, Al, AlNd, MgAg, MgAl 등과 같이 반사특성을 갖는 물질로 이루어 질 수 있다. 이에 따라, 유기발광층(133)에서 생성된 빛은 제 2 전극(135)을 통과하지 않고 제 1 전극(131) 방향으로 반사되어 나아갈 수 있게 된다.The second electrode 135 may be made of an opaque conductive material having high reflection characteristics. For example, it may be made of a material having reflective properties such as Al, AlNd, MgAg, MgAl. Accordingly, the light generated in the organic light emitting layer 133 may be reflected toward the first electrode 131 without passing through the second electrode 135.

전술한 바에서, 제 1 및 2 전극(131, 135) 각각은, 애노드(anode) 및 캐소드(cathode)의 역할을 할 수 있다. 이처럼, 애노드의 역할을 하는 제 1 전극(131)은 일함수(work function) 값이 상대적으로 높은 전술한 바와 같은 물질로 이루어질 수 있으며, 캐소드 역할을 하는 제 2 전극(135)은 일함수 값이 상대적으로 낮은 전술한 바와 같은 물질로 이루어질 수 있게 된다.As described above, each of the first and second electrodes 131 and 135 may serve as an anode and a cathode. As such, the first electrode 131 serving as the anode may be formed of the above-described material having a relatively high work function value, and the second electrode 135 serving as the cathode may have a work function value. It can be made of a relatively low material as described above.

유기발광층(133)은, 제 1 전극(131)으로부터 공급되는 정공과, 제 2 전극(135)으로부터 공급되는 전자의 결합에 의해 빛을 방출하는 기능을 하게 된다. The organic light emitting layer 133 has a function of emitting light by combining holes supplied from the first electrode 131 and electrons supplied from the second electrode 135.

이와 같은 유기발광층(133)은, 실질적으로 빛을 방출하는 기능을 하는 유기물질층을 포함할 수 있다. 한편, 유기발광층(133)은 여타의 유기층을 더욱 포함할 수 있는데, 예를 들면, 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transporting layer), 전자주입층(electron injection layer), 전자수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우에, 정공주입층과 정공수송층은 제 1 전극(131)과 유기물질층 사이에 순차적으로 위치할 수 있다. 그리고, 전자주입층과 전자수송층은 제 2 전극(135)과 유기물질층 사이에 순차적으로 위치할 수 있다.The organic light emitting layer 133 may include an organic material layer that functions to substantially emit light. The organic light emitting layer 133 may further include other organic layers, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport layer. (electron transporting layer) may be included. In this case, the hole injection layer and the hole transport layer may be sequentially positioned between the first electrode 131 and the organic material layer. The electron injection layer and the electron transport layer may be sequentially positioned between the second electrode 135 and the organic material layer.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 유기발광다이오드(130)는, 빛을 생성하여 기판(110) 방향을 향해 방출하게 된다.The organic light emitting diode 130 having the above-described configuration generates light and emits the light toward the substrate 110.

이와 같이 유기발광다이오드(130)를 통해 방출된 빛은, 실질적으로 대부분이 광추출개선층(120)을 경유하여 기판(110)으로 전달되게 된다. 이처럼, 광추출개선층(120)은, 유기발광다이오드(130)를 통해 방출된 빛을 기판(110)으로 전달하는 기능을 한다. 즉, 광추출개선층(120)이, 유기발광다이오드(130)의 제 1 전극(131)과 기판(110) 사이에 구성됨으로써, 제 1 전극(131)과 기판(110)의 표면에서 발생하는 전반사를 방지할 수 있게 된다. As such, light emitted through the organic light emitting diode 130 is substantially transmitted to the substrate 110 via the light extraction improvement layer 120. As such, the light extraction improvement layer 120 functions to transfer the light emitted through the organic light emitting diode 130 to the substrate 110. That is, the light extraction improvement layer 120 is formed between the first electrode 131 and the substrate 110 of the organic light emitting diode 130, thereby generating on the surface of the first electrode 131 and the substrate 110. It is possible to prevent total reflection.

이로 인해, 종래에서 제 1 전극과 기판의 표면에서 발생한 전반사로 인해, 기판에 전달되는 빛의 양이 감소되어, 광추출효율이 감소하는 문제를 개선할 수 있게 된다.Therefore, due to the total reflection generated on the surface of the first electrode and the substrate, the amount of light transmitted to the substrate is reduced, thereby improving the problem of decreasing the light extraction efficiency.

이를 위해, 광추출개선층(120)은, 적어도 하나의 적층막을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하나 이상 20개 이하의 적층막으로 구성될 수 있다. 한편, 본 발명의 제 1 실시예에서는, 3개의 적층막이 구성된 광추출개선층(120)을 일예로 도시하고 있다.To this end, the light extraction improvement layer 120 may include at least one laminated film. For example, it may be composed of one or more and 20 or less laminated films. On the other hand, in the first embodiment of the present invention, the light extraction improvement layer 120 composed of three laminated films is shown as an example.

그리고, 광추출개선층(120)을 구성하는 각 적층막은, 1 내지 3의 굴절률을 갖는 것이 바람직하다. And, it is preferable that each laminated film which comprises the light extraction improvement layer 120 has a refractive index of 1-3.

또한, 광추출개선층(120)을 구성하는 각 적층막은, 1㎚ 내지 1000㎚의 두께를 갖는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that each lamination film constituting the light extraction improvement layer 120 has a thickness of 1 nm to 1000 nm.

또한, 광추출개선층(120)을 구성하는 각 적층막은, 산화막 또는 유기막으로 이루어질 수 있다. In addition, each laminated film constituting the light extraction improvement layer 120 may be formed of an oxide film or an organic film.

여기서, 광추출개선층(120)이 다층막인 경우에, 서로 이웃하는 적층막은 굴절률이 서로 상이하도록 형성하는 것이 바람직하다. Here, when the light extraction improvement layer 120 is a multilayer film, it is preferable that the laminated films adjacent to each other are formed so that the refractive indices are different from each other.

그리고, 광추출개선층(120)이 다층막인 경우에, 산화막이나 유기막 또는 이들이 혼합된 방식으로 광추출개선층(120)을 구성할 수 있다.When the light extraction improvement layer 120 is a multilayer film, the light extraction improvement layer 120 may be configured by an oxide film, an organic film, or a mixture thereof.

한편, 광추출개선층(120)의 적층막이 산화막인 경우에, 예를 들면, TiO2, SiO2, SiONx, ZnO 등의 물질이 사용될 수 있다. 이와 같은 산화막은, 스퍼터링(sputtering) 방식이나 CVD(chemical vapor deposition) 방식으로 형성될 수 있다.On the other hand, when the laminated film of the light extraction improvement layer 120 is an oxide film, for example, a material such as TiO 2 , SiO 2 , SiONx, ZnO, or the like may be used. Such an oxide film may be formed by a sputtering method or a chemical vapor deposition (CVD) method.

그리고, 광추출개선층(120)의 적층막이 유기막인 경우에, 예를 들면, 폴리머(polymer) 등이 사용될 수 있다. 이와 같은 유기막은, 열증착(thermal evaporation) 방식, 스핀코팅(spin-coating) 방식, 잉크젯(inkjet) 방식, 롤투롤 공정(roll-to-roll processing) 등을 통해 형성될 수 있다.
In the case where the laminated film of the light extraction improvement layer 120 is an organic film, for example, a polymer or the like may be used. Such an organic film may be formed through thermal evaporation, spin-coating, inkjet, roll-to-roll processing, or the like.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기발광소자에서의 광경로를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3에서는, 유기발광층(133)과 제 1 전극(131)과 기판(110)이 각각, 1.7, 1.8, 1.5의 굴절율을 갖는 경우를 예로 들어 나타내고 있다. 3 is a view schematically showing an optical path in an organic light emitting device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 3, the organic light emitting layer 133, the first electrode 131, and the substrate 110 each have a refractive index of 1.7, 1.8, and 1.5.

도 3을 살펴보면, 유기발광층(133)에서 제 1 전극(131)에 입사된 빛의 대부분은 광추출개선층(120)으로 입사되고, 이의 대부분은 다시 기판(110)에 입사됨을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that most of the light incident on the first electrode 131 in the organic light emitting layer 133 is incident on the light extraction improvement layer 120, and most of the light is incident on the substrate 110 again.

한편, 종래에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 전반사에 의해, 기판에 입사되는 양이 감소함을 알 수 있다. On the other hand, conventionally, as shown in FIG. 1, it can be seen that the amount of incident on the substrate is reduced by total reflection.

전술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 광추출개선층(120)을 기판(110)과 제 1 전극(131) 사이게 구성함으로써, 유기발광다이오드(130)에서 방출된 빛의 대부분이 기판(110)에 전달되게 된다. As described above, according to the first embodiment of the present invention, by configuring the light extraction improvement layer 120 between the substrate 110 and the first electrode 131, the light emitted from the organic light emitting diode 130 Most of them are transferred to the substrate 110.

따라서, 종래에서 전반사에 의해 제 1 전극 및 유기발광층에 흡수되어 손실되는 빛을, 본 발명의 실시예에서는 추출하여 활용할 수 있게 된다. 이로 인해, 종래에 비해, 2 내지 5배 정도의 광효율 개선을 달성할 수 있게 된다.
Accordingly, in the embodiment of the present invention, light absorbed and lost by the first electrode and the organic light emitting layer by total reflection can be extracted and utilized. For this reason, compared with the prior art, the light efficiency improvement of about 2 to 5 times can be achieved.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기발광소자(200)는, 액티브 매트릭스 타입(active matrix type)의 유기발광소자(200)로서, 각 화소영역(P)에 스위칭트랜지스터(미도시)와 구동트랜지스터(DTr)를 구비하게 된다.Referring to FIG. 4, the organic light emitting diode 200 according to the second exemplary embodiment of the present invention is an organic light emitting diode 200 of an active matrix type and includes a switching transistor in each pixel region P. Referring to FIG. And a driving transistor DTr.

이와 같은 유기발광소자(200)는, 기판(210) 상에 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트배선 및 데이터배선(미도시)이 형성된다. In the organic light emitting diode 200, a gate wiring and a data wiring (not shown) defining a pixel region P are formed on the substrate 210 to cross each other.

이와 같은 게이트배선 및 데이터배선은 스위칭트랜지스터와 연결되고, 구동트랜지스터(DTr)는 스위칭트랜지스터와 연결된다. The gate wiring and the data wiring are connected to the switching transistor, and the driving transistor DTr is connected to the switching transistor.

구동트랜지스터(DTr)는, 반도체층(240)과, 게이트전극(247)과, 소스전극 및 드레인전극(253, 255)을 포함한다. 스위칭트랜지스터는, 이와 같은 구동트랜지스터(DTr)와 동일유사한 구조를 갖게 될 수 있다.The driving transistor DTr includes a semiconductor layer 240, a gate electrode 247, and source and drain electrodes 253 and 255. The switching transistor may have a structure similar to that of the driving transistor DTr.

반도체층(240)은, 채널영역(CR)과 채널영역(CR) 양측에 위치하는 소스영역 및 드레인영역(SR, DR)을 포함한다. 이와 같은 반도체층(240)은 다결정실리콘으로 이루어질 수 있다. The semiconductor layer 240 includes a channel region CR and source and drain regions SR and DR positioned at both sides of the channel region CR. The semiconductor layer 240 may be made of polycrystalline silicon.

한편, 반도체층(240)과 기판(210) 사이에는 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있다.Meanwhile, a buffer layer (not shown) may be formed between the semiconductor layer 240 and the substrate 210.

반도체층(240) 상에는, 게이트절연막(245)이 형성될 수 있다. 그리고, 게이트절연막(245) 상에는, 채널영역(CR)에 대응하여 게이트전극(247)이 형성될 수 있다.The gate insulating layer 245 may be formed on the semiconductor layer 240. The gate electrode 247 may be formed on the gate insulating layer 245 to correspond to the channel region CR.

게이트전극(247) 상에는, 층간절연막(250)이 형성될 수 있다. 층간절연막(250)과 게이트절연막(247)에는, 소스영역(SR)과 드레인영역(DR) 각각을 노출하는 반도체콘택홀(251)이 형성될 수 있다.An interlayer insulating film 250 may be formed on the gate electrode 247. In the interlayer insulating layer 250 and the gate insulating layer 247, a semiconductor contact hole 251 exposing each of the source region SR and the drain region DR may be formed.

층간절연막(250) 상에는, 소스전극 및 드레인전극(253, 255)이 형성될 수 있다. 이와 같은 소스전극 및 드레인전극(253, 255)은, 대응되는 반도체콘택홀(251)을 통해, 소스영역 및 드레인영역(SR, DR)과 접촉하게 된다.Source and drain electrodes 253 and 255 may be formed on the interlayer insulating film 250. The source electrode and the drain electrode 253 and 255 are in contact with the source region and the drain region SR and DR through the corresponding semiconductor contact hole 251.

소스전극 및 드레인전극(253, 255) 상에는, 보호층(260)이 형성될 수 있다. 그리고, 보호층(260) 상에는, 광추출개선층(220)과 유기발광다이오드(230)가 구성될 수 있다.The passivation layer 260 may be formed on the source electrode and the drain electrode 253 and 255. In addition, the light extraction improvement layer 220 and the organic light emitting diode 230 may be formed on the protective layer 260.

광추출개선층(220)과 보호층(260)에는, 드레인전극(255)을 노출하는 드레인콘택홀(261)이 형성될 수 있다. 이와 같은 드레인콘택홀(261)을 통해, 유기발광다이오드(230)는 구동트랜지스터(DTr)와 전기적으로 연결될 수 있게 된다.In the light extraction improvement layer 220 and the protection layer 260, a drain contact hole 261 exposing the drain electrode 255 may be formed. Through the drain contact hole 261, the organic light emitting diode 230 may be electrically connected to the driving transistor DTr.

유기발광다이오드(230)는, 제 1 및 2 전극(231, 235)과, 제 1 및 2 전극(231, 235) 사이에 형성된 유기발광층(233)을 포함할 수 있다.The organic light emitting diode 230 may include first and second electrodes 231 and 235 and an organic light emitting layer 233 formed between the first and second electrodes 231 and 235.

제 1 전극(231)은, 투명도전성물질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 유기발광층(233)에서 생성된 빛은 제 1 전극(231)을 통과할 수 있게 되며, 더 나아가 기판(210)을 통과하여 외부로 출사될 수 있게 된다. The first electrode 231 may be made of a transparent conductive material. Accordingly, the light generated by the organic light emitting layer 233 may pass through the first electrode 231, and further, may pass through the substrate 210 to be emitted to the outside.

제 1 전극(231)을 이루는 투명도전성물질로서는, 산화물 계열의 모든 투명도전성물질이 사용될 수 있다. 예를 들면, ITO, IZO, GZO, IGZO 등의 물질이 사용될 수 있다. 한편, 제 1 전극(231)은 다층막 구조를 가질 수도 있는데, 예를 들면, ITO/Ag/ITO와 같은 삼층막 구조를 가질 수도 있다.As the transparent conductive material forming the first electrode 231, all oxide-based transparent conductive materials may be used. For example, materials such as ITO, IZO, GZO, IGZO and the like may be used. Meanwhile, the first electrode 231 may have a multilayer film structure, for example, may have a three-layer film structure such as ITO / Ag / ITO.

제 2 전극(235)은, 반사특성이 높은 불투명한 도전성물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, Al, AlNd, MgAg, MgAl 등과 같이 반사특성을 갖는 물질로 이루어 질 수 있다. 이에 따라, 유기발광층(233)에서 생성된 빛은 제 2 전극(235)을 통과하지 않고 제 1 전극(231) 방향으로 반사되어 나아갈 수 있게 된다.The second electrode 235 may be made of an opaque conductive material having high reflection characteristics. For example, it may be made of a material having reflective properties such as Al, AlNd, MgAg, MgAl. Accordingly, the light generated by the organic light emitting layer 233 may be reflected toward the first electrode 231 without passing through the second electrode 235.

전술한 바에서, 제 1 및 2 전극(231, 235) 각각은, 애노드 및 캐소드의 역할을 할 수 있다. 이처럼, 애노드의 역할을 하는 제 1 전극(231)은 일함수 값이 상대적으로 높은 전술한 바와 같은 물질로 이루어질 수 있게 되며, 캐소드 역할을 하는 제 2 전극(235)은 일함수 값이 상대적으로 낮은 전술한 바와 같은 물질로 이루어질 수 있게 된다.As described above, each of the first and second electrodes 231 and 235 may serve as an anode and a cathode. As such, the first electrode 231 serving as the anode may be formed of the material described above with a relatively high work function value, and the second electrode 235 serving as the cathode may have a relatively low work function value. It may be made of a material as described above.

제 1 전극(231) 상에는, 화소영역(P) 마다 개구부를 갖는 뱅크(bank)층(270)이 형성될 수 있다.On the first electrode 231, a bank layer 270 having an opening for each pixel region P may be formed.

이와 같은 뱅크층(270)의 개구부에 대응하여 유기발광층(233)이 형성된다.The organic light emitting layer 233 is formed corresponding to the opening of the bank layer 270.

유기발광층(233)은, 제 1 전극(231)으로부터 공급되는 정공과, 제 2 전극(235)으로부터 공급되는 전자의 결합에 의해 빛을 방출하는 기능을 하게 된다. The organic light emitting layer 233 emits light by combining holes supplied from the first electrode 231 and electrons supplied from the second electrode 235.

이와 같은 유기발광층(233)은, 실질적으로 빛을 방출하는 기능을 하는 유기물질층을 포함할 수 있다. 한편, 유기발광층(233)은 여타의 유기층을 더욱 포함할 수 있는데, 예를 들면, 정공주입층, 정공수송층, 전자주입층, 전자수송층을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우에, 정공주입층과 정공수송층은 제 1 전극(231)과 유기물질층 사이에 순차적으로 위치할 수 있다. 그리고, 전자주입층과 전자수송층은 제 2 전극(235)과 유기물질층 사이에 순차적으로 위치할 수 있다.The organic light emitting layer 233 may include an organic material layer that functions to substantially emit light. The organic light emitting layer 233 may further include other organic layers. For example, the organic light emitting layer 233 may include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport layer. In this case, the hole injection layer and the hole transport layer may be sequentially positioned between the first electrode 231 and the organic material layer. The electron injection layer and the electron transport layer may be sequentially positioned between the second electrode 235 and the organic material layer.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 유기발광다이오드(230)는, 구동트랜지스터(DTr)의 게이트전극(247)에 인가된 신호에 따라 대응되는 휘도의 빛을 생성하여 기판(210) 방향을 향해 방출하게 된다.The organic light emitting diode 230 having the above-described configuration generates light having a corresponding luminance according to the signal applied to the gate electrode 247 of the driving transistor DTr and emits the light toward the substrate 210. .

이와 같이 유기발광다이오드(230)를 통해 방출된 빛은, 실질적으로 대부분이 광추출개선층(220)을 통과하여 기판(210) 방향으로 전달되게 된다. 이처럼, 광추출개선층(220)은, 유기발광다이오드(230)를 통해 방출된 빛을 기판(210) 방향으로 전달하는 기능을 한다. 이에 따라, 앞서 제 1 실시예에서 언급한 바와 유사하게, 광추출효율을 향상시킬 수 있게 된다.As such, the light emitted through the organic light emitting diode 230 is substantially passed through the light extraction improvement layer 220 to be transferred toward the substrate 210. As such, the light extraction improvement layer 220 functions to transfer the light emitted through the organic light emitting diode 230 toward the substrate 210. Accordingly, similarly to the aforementioned first embodiment, the light extraction efficiency can be improved.

이를 위해, 광추출개선층(220)은, 적어도 하나의 적층막을 포함할 수 있다. 예를 들면, 하나 이상 20개 이하의 적층막으로 구성될 수 있다. To this end, the light extraction improvement layer 220 may include at least one laminated film. For example, it may be composed of one or more and 20 or less laminated films.

그리고, 광추출개선층(220)을 구성하는 각 적층막은, 1 내지 3의 굴절률을 갖는 것이 바람직하다. And, it is preferable that each laminated film which comprises the light extraction improvement layer 220 has the refractive index of 1-3.

또한, 광추출개선층(220)을 구성하는 각 적층막은, 1㎚ 내지 1000㎚의 두께를 갖는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that each lamination film constituting the light extraction improvement layer 220 has a thickness of 1 nm to 1000 nm.

또한, 광추출개선층(220)을 구성하는 각 적층막은, 산화막 또는 유기막으로 이루어질 수 있다. In addition, each laminated film constituting the light extraction improvement layer 220 may be formed of an oxide film or an organic film.

여기서, 광추출개선층(220)이 다층막인 경우에, 서로 이웃하는 적층막은 굴절률이 서로 상이하도록 형성하는 것이 바람직하다. Here, when the light extraction improvement layer 220 is a multilayer film, it is preferable that the laminated films adjacent to each other are formed so that the refractive indices are different from each other.

그리고, 광추출개선층(220)이 다층막인 경우에, 산화막이나 유기막 또는 이들이 혼합된 방식으로 광추출개선층(220)을 구성할 수 있다.When the light extraction improvement layer 220 is a multilayer film, the light extraction improvement layer 220 may be configured by an oxide film, an organic film, or a mixture thereof.

한편, 광추출개선층(220)의 적층막이 산화막인 경우에, 예를 들면, TiO2, SiO2, SiONx, ZnO 등의 물질이 사용될 수 있다. 이와 같은 산화막은, 스퍼터링 방식이나 CVD 방식으로 형성될 수 있다.On the other hand, when the laminated film of the light extraction improvement layer 220 is an oxide film, for example, a material such as TiO 2 , SiO 2 , SiONx, ZnO, or the like may be used. Such an oxide film can be formed by sputtering or CVD.

그리고, 광추출개선층(220)의 적층막이 유기막인 경우에, 예를 들면, 폴리머 등이 사용될 수 있다. 이와 같은 유기막은, 열증착 방식, 스핀코팅 방식, 잉크젯 방식, 롤투롤 공정 등을 통해 형성될 수 있다.
And, in the case where the laminated film of the light extraction improvement layer 220 is an organic film, for example, a polymer or the like may be used. Such an organic film may be formed through a thermal deposition method, a spin coating method, an inkjet method, a roll-to-roll process, or the like.

전술한 본 발명의 제 2 실시예는, 반도체층(240)으로서 결정질실리콘(crystalline silicon)을 사용한 탑게이트(top gate) 구조의 트랜지스터를 이용한 유기발광소자를 예로 들어 설명하였다. 한편, 반도체층으로서 비정질실리콘(amorphous silicon)을 사용한 역 스태거드(inverted staggered) 구조의 트랜지스터를 이용한 유기발광소자가 사용될 수도 있다.
In the above-described second embodiment of the present invention, an organic light emitting device using a transistor having a top gate structure using crystalline silicon as the semiconductor layer 240 has been described as an example. Meanwhile, an organic light emitting device using a transistor having an inverted staggered structure using amorphous silicon may be used as the semiconductor layer.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 유기발광다이오드와 기판 사이에 광추출개선층을 구성하게 된다. 이로 인해, 유기발광다이오드에서 기판 방향으로의 광추출효율이 효과적으로 개선될 수 있게 된다.
As described above, according to the embodiments of the present invention, a light extraction improvement layer is formed between the organic light emitting diode and the substrate. Thus, the light extraction efficiency toward the substrate in the organic light emitting diode can be effectively improved.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
Embodiment of the present invention described above is an example of the present invention, it is possible to change freely within the scope included in the spirit of the present invention. Accordingly, the invention includes modifications of the invention within the scope of the appended claims and their equivalents.

100: 유기발광소자 110: 기판
120: 광추출개선층 130: 유기발광다이오드
131: 제 1 전극 133: 유기발광층
135: 제 2 전극100: organic light emitting element 110: substrate
120: light extraction improvement layer 130: organic light emitting diode
131: first electrode 133: organic light emitting layer
135: second electrode

Claims (10)

기판과;
상기 기판 상에 위치하며, 상기 기판 방향으로 빛을 방출하는 유기발광다이오드와;
상기 유기발광다이오드와 기판 사이에 위치하며, 1 내지 3의 굴절율을 갖는 적층막을 적어도 하나 포함하는 광추출개선층
을 포함하는 유기발광소자.
A substrate;
An organic light emitting diode positioned on the substrate and emitting light toward the substrate;
A light extraction improvement layer disposed between the organic light emitting diode and the substrate and including at least one laminated film having a refractive index of 1 to 3
Organic light emitting device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 적층막은, 산화막 또는 유기막인
유기발광소자.
The method of claim 1,
The laminated film is an oxide film or an organic film
Organic light emitting device.
제 1 항에 있어서,
상기 적층막이 다수인 경우에, 서로 이웃하는 상기 적층막은 서로 다른 굴절율을 갖는
유기발광소자.
The method of claim 1,
When there are a plurality of laminated films, the adjacent laminated films have different refractive indices.
Organic light emitting device.
제 1 항에 있어서,
상기 적층막은, 1㎚ 내지 1000㎚의 두께를 갖는
유기발광소자.
The method of claim 1,
The laminated film has a thickness of 1 nm to 1000 nm
Organic light emitting device.
제 1 항에 있어서,
상기 유기발광다이오드는, 제 1 및 2 전극과, 상기 제 1 및 2 전극 사이에 위치하는 유기발광층을 포함하고,
상기 제 1 전극은, 투명도전성물질로 이루어지며, 상기 유기발광층과 광추출개선층 사이에 위치하는
유기발광소자.
The method of claim 1,
The organic light emitting diode includes first and second electrodes and an organic light emitting layer positioned between the first and second electrodes,
The first electrode is made of a transparent conductive material, and positioned between the organic light emitting layer and the light extraction improvement layer.
Organic light emitting device.
기판 상에, 상기 기판 방향으로 빛을 방출하는 유기발광다이오드를 형성하는 단계와;
상기 유기발광다이오드와 기판 사이에, 1 내지 3의 굴절율을 갖는 적층막을 적어도 하나 포함하는 광추출개선층을 형성하는 단계
를 포함하는 유기발광소자 제조방법.
Forming an organic light emitting diode on the substrate, the organic light emitting diode emitting light toward the substrate;
Forming a light extraction improvement layer between the organic light emitting diode and the substrate, the light extraction layer including at least one laminated film having a refractive index of 1 to 3
Organic light emitting device manufacturing method comprising a.
제 6 항에 있어서,
상기 적층막은, 산화막 또는 유기막인
유기발광소자 제조방법.
The method according to claim 6,
The laminated film is an oxide film or an organic film
Organic light emitting device manufacturing method.
제 6 항에 있어서,
상기 적층막이 다수인 경우에, 서로 이웃하는 상기 적층막은 서로 다른 굴절율을 갖는
유기발광소자 제조방법.
The method according to claim 6,
When there are a plurality of laminated films, the adjacent laminated films have different refractive indices.
Organic light emitting device manufacturing method.
제 6 항에 있어서,
상기 적층막은, 1㎚ 내지 1000㎚의 두께를 갖는
유기발광소자 제조방법.
The method according to claim 6,
The laminated film has a thickness of 1 nm to 1000 nm
Organic light emitting device manufacturing method.
제 6 항에 있어서,
상기 유기발광다이오드는, 제 1 및 2 전극과, 상기 제 1 및 2 전극 사이에 위치하는 유기발광층을 포함하고,
상기 제 1 전극은, 투명도전물질로 이루어지며, 상기 유기발광층과 광추출개선층 사이에 위치하는
유기발광소자 제조방법.The method according to claim 6,
The organic light emitting diode includes first and second electrodes and an organic light emitting layer positioned between the first and second electrodes,
The first electrode is made of a transparent conductive material, and positioned between the organic light emitting layer and the light extraction improvement layer.
Organic light emitting device manufacturing method.
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