KR20150020447A - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
유기 발광 표시 장치를 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 부화소, 제2 부화소 및 제3 부화소를 포함하는 기판, 상기 제1 부화소, 상기 제2 부화소 및 상기 제3 부화소에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 상기 제1 부화소와 상기 제2 부화소에 위치하는 제1 공통층, 상기 제1 공통층 위에 위치하는 제1 발광층과 제2 발광층, 상기 제3 부화소에 위치하는 제2 공통층 그리고 상기 제2 공통층 위에 위치하는 제3 발광층을 포함하고, 상기 제1 공통층은 각각 p형 도펀트를 포함하는 제1 도핑층과 상기 제1 도핑층 위에 위치하는 제2 도핑층을 포함하고, 상기 제2 공통층은 단일층으로 형성된다.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
최근 모니터 또는 텔레비전 등의 경량화 및 박형화가 요구되고 있으며, 이러한 요구에 따라 음극선관(cathode ray tube, CRT)이 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)로 대체되고 있다. 그러나, 액정 표시 장치는 수발광 소자로서 별도의 백라이트(backlight)가 필요할 뿐만 아니라, 응답 속도 및 시야각 등에서 한계가 있다.
최근 이러한 한계를 극복할 수 있는 표시 장치로서, 자발광형 표시소자로 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답시간이 빠르다는 장점을 가진 유기 발광 장치(organic light emitting diode device)가 커다란 주목을 받고 있다.
유기 발광 장치는 하나의 전극으로부터 주입된 전자(electron)와 다른 전극으로부터 주입된 정공(hole)이 발광층에서 결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 여기자가 에너지를 방출하면서 발광한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 암점의 발생율을 줄일 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 부화소, 제2 부화소 및 제3 부화소를 포함하는 기판, 상기 제1 부화소, 상기 제2 부화소 및 상기 제3 부화소에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 상기 제1 부화소와 상기 제2 부화소에 위치하는 제1 공통층, 상기 제1 공통층 위에 위치하는 제1 발광층과 제2 발광층, 상기 제3 부화소에 위치하는 제2 공통층 그리고 상기 제2 공통층 위에 위치하는 제3 발광층을 포함하고, 상기 제1 공통층은 각각 p형 도펀트를 포함하는 제1 도핑층과 상기 제1 도핑층 위에 위치하는 제2 도핑층을 포함하고, 상기 제2 공통층은 단일층으로 형성된다.
상기 제2 공통층은 p형 도펀트를 포함할 수 있다.
상기 제1 공통층과 상기 제2 공통층은 정공 주입 물질과 정공 수송 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 발광층은 적색 발광층이고, 상기 제2 발광층은 녹색 발광층이며, 상기 제3 발광층은 청색 발광층일 수 있다.
상기 제1 전극은 은(Ag) 또는 인듐-주석 산화물(ITO)을 포함할 수 있다.
상기 제2 전극은 은(Ag), 은(Ag) 합금, 알루미늄(Al) 또는 알루미늄(Al) 합금을 포함할 수 있다.
상기 제1 공통층과 상기 제1 발광층 사이에 위치하는 제1 보조층과 상기 제1 공통층과 상기 제2 발광층 사이에 위치하는 제2 보조층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 도핑층과 상기 제2 도핑층은 서로 동일한 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 청색 부화소의 HITL층(정공 주입 기능과 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층)에서 다른 부화소와 달리 단일층으로 형성함으로써 고효율의 유기 발광 장치를 구현하면서도 암점 발생율을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한, 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 적색 화소 영역(R), 녹색 화소 영역(G) 및 청색 화소 영역(B)을 포함한다. 적색 화소 영역(R), 녹색 화소 영역(G) 및 청색 화소 영역(B)에서 기판(110) 위에 제1 전극(191)이 위치한다.
기판(110)은 통상적인 유기 발광 표시 장치에서 사용되는 기판을 사용할 수 있는데, 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 방수성 등이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
제1 전극(191)은 애노드일 수 있고, ITO(인듐 주석 산화물), IZO(인듐 아연 산화물), ZnO(아연 산화물), AZO(알루미늄 도핑된 아연 산화물)과 같은 투명한 도전성 산화물 또는 은(Ag)으로 이루어질 수 있고, 하나의 층이 아니라 상기 언급한 물질들을 포함하는 복수의 층으로 형성될 수도 있다.
적색 화소 영역(R) 및 녹색 화소 영역(G)에서 제1 전극(191) 위에 제1 공통층(131a, 131b)이 위치하고, 청색 화소 영역(B)에서 제1 전극(191) 위에 제2 공통층(132)이 위치한다. 제1 공통층(131a, 131b)과 제2 공통층(132)은 정공 주입 물질과 정공 수송 물질을 모두 포함함으로써 정공 주입 기능과 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층일 수 있다. 제1 공통층(131a, 131b)과 제2 공통층(132)은 정공 주입 물질과 정공 수송 물질의 공증착으로 형성될 수도 있고, 또는 정공 주입 물질과 정공 수송 물질이 농도 구배를 이루면서 형성될 수도 있다.
제1 공통층(131a, 131b)은 하부에 위치하는 제1 도핑층(131a)과 제1 도핑층(131a) 위에 위치하는 제2 도핑층(131b)을 포함한다. 제1 도핑층(131a)과 제2 도핑층(131b) 각각은 p형 도펀트를 포함하고, 서로 동일한 성분을 포함하는 2개의 층이 적층된 구조를 가질 수 있다. 제1 도핑층(131a)과 제2 도핑층(131b)은 홀(hole)의 이동도를 빠르게 하여 마치 전극과 같은 역할을 하는데 이렇게 되면 전극간 거리가 짧아지게 되어 파티클에 의한 제1 전극(191)과 후술할 제2 전극(270) 간 쇼트가 증가할 수 있다.
이에 본 실시예에서는 제2 공통층(132)은 제1 공통층(131a, 131b)과 마찬가지로 p형 도펀트를 포함할 수 있으나, 제1 공통층(131a, 131b)과 달리 단일층의 구조를 갖는다. 또는 제2 공통층(132)은 p형 도펀트를 포함하지 않고 정공 수송 물질과 정공 주입 물질만 포함할 수도 있다. 여기서, 청색 화소 영역(B)의 경우 제2 공통층(132)과 후술한 제2 전극(270) 사이의 간격을 실질적으로 늘릴 수 있기 때문에 제1 전극(191)과 제2 전극(270) 간 쇼트(short)가 발생할 가능성을 줄일 수 있다. 따라서, 전극간 거리가 짧아 파티클에 의한 암정이 발생할 가능성이 줄어든다.
적색 화소 영역(R)에 적색 발광층(135a)가 형성되어 있고, 녹색 화소 영역(G)에 녹색 발광층(135b)이 형성되어 있다. 제2 도핑층(131b)과 적색 발광층(135a) 사이 및 제2 도핑층(131b)과 녹색 발광층(135b) 사이에 보조층(133)이 위치한다. 보조층(133)은 각 화소 영역의 색상 별 광학적 공진 거리를 조절하는 역할을 할 수 있다. 보조층(133)은 공지된 정공 주입 물질, 정공 수송 물질 또는 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 물질을 포함할 수 있다. 보조층(133)은 예를 들면, N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸 유도체, N, N'-비스(3-메틸페닐)-N, N'-디페닐-[1, 1-비페닐]-4, 4'-디아민(TPD) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
청색 화소 영역(B)에서는 제2 공통층(132)과 청색 발광층(135c) 사이에 별도의 보조층을 형성하지 않을 수 있다.
청색 발광층(135c)은 하나의 청색 발광 물질을 포함하거나 청색 호스트와 청색 도펀트의 조합을 포함할 수 있다. 호스트와 도펀트의 조합을 사용할 경우, 공지의 청색 호스트의 예로는 Alq3, CBP(4, 4'-N, N'-dicabazole-biphebyl: 4, 4'-N, N'-디카바졸-비페닐), PVK(poly(n-vinylcabazole): 폴리(n-비닐카바졸) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
선택적으로 청색 호스트는 정공 수송 특성을 갖는 물질을 사용할 수 있다. 정공 수송 특성을 갖는 청색 호스트로서 예를 들면, 하기와 같은 AND 등의 물질을 사용할 수 있다.
한편, 공지된 청색 도펀트로서, F2Irpic, (F2ppy)2Ir(tmd), ter-fluorene(테르-플루오렌) 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
적색 발광층(135a)은 하나의 적색 발광 물질을 포함하거나 적색 호스트와 적색 도펀트의 조합을 포함할 수 있다. 호스트와 도펀트의 조합을 사용할 경우, 적색 호스트는 청색 호스트와 마찬가지로 Alq3, CBP(4, 4'-N, N'-dicabazole-biphebyl: 4, 4'-N, N'-디카바졸-비페닐), PVK(poly(n-vinylcabazole): 폴리(n-비닐카바졸) 등을 사용할 수 있다. 선택적으로, 적색 호스트는 전자 수송 특성을 갖는 물질을 사용할 수 있다.
공지된 적색 도펀트로서 PtOEP, Ir(piq)3, Btp2Ir(acac) 등을 이용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
녹색 발광층(135b)은 하나의 녹색 발광 물질을 포함하거나 녹색 호스트와 녹색 도펀트의 조합을 포함할 수 있다. 호스트와 도펀트의 조합을 사용할 경우, 녹색 호스트는 청색 호스트와 마찬가지로 Alq3, CBP(4, 4'-N, N'-dicabazole-biphebyl: 4, 4'-N, N'-디카바졸-비페닐), PVK(poly(n-vinylcabazole): 폴리(n-비닐카바졸) 등을 사용할 수 있다. 선택적으로, 녹색 호스트는 전자 수송 특성을 갖는 물질을 사용할 수 있다. 녹색 발광층(135b)의 녹색 호스트와 적색 발광층(135a)의 적색 호스트로서 전자 수송 특성을 갖는 물질을 사용하는 경우에는 후술한 전자 수송층은 생략할 수 있다.
공지된 녹색 도펀트로서 Ir(ppy)3, Ir(ppy)2(acac), Ir(mpyp)3 등을 이용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
발광층(135a, 135b, 135c) 위에는 전자 수송층(140)이 위치한다. 전자 수송층(140)은 공지된 전자 수송 재료를 사용할 수 있는데, 예를 들면, Bphen(4, 7-diphenyl-1, 10-phenanthroline: 4, 7-디페닐-1, 10-페난트롤린), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium: 비스(2-메틸-8-퀴놀리노레이트)-4-(페닐페놀레이토)알루미늄) 등과 같은 공지의 재료를 사용할 수 있다.
전사 수송층(140) 위에 전자 주입층(150)이 위치한다. 전자 주입층(150)은 예를 들면, LiQ, LiF, Li2O, NaCl, NaF, KF, RbF, CsF 또는 BaO 등의 물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 주입층(150) 위에 제2 전극(270)이 위치한다. 제2 전극(270)은 캐소드일 수 있고, 은(Ag), 은(Ag) 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄(Al) 합금, 마그네슘(Mg) 및 마그네슘(Mg) 합금 중 적어도 하나를 포함한다.
제2 전극(270) 위에 캐핑층(290)이 위치하고, 캐핑층(290)은 외부의 수분 또는 불순물로부터 유기 발광 표시 장치를 보호하는 역할을 할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110 기판
131a, 131b 제1 공통층 132 제2 공통층
133 보조층 135a, 135b, 135c 발광층
140 전자 수송층 150 전자 주입층
191 제1 전극 270 제2 전극
290 캐핑층
131a, 131b 제1 공통층 132 제2 공통층
133 보조층 135a, 135b, 135c 발광층
140 전자 수송층 150 전자 주입층
191 제1 전극 270 제2 전극
290 캐핑층
Claims (8)
- 제1 부화소, 제2 부화소 및 제3 부화소를 포함하는 기판,
상기 제1 부화소, 상기 제2 부화소 및 상기 제3 부화소에 위치하는 제1 전극,
상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극,
상기 제1 부화소와 상기 제2 부화소에 위치하는 제1 공통층,
상기 제1 공통층 위에 위치하는 제1 발광층과 제2 발광층,
상기 제3 부화소에 위치하는 제2 공통층 그리고
상기 제2 공통층 위에 위치하는 제3 발광층을 포함하고,
상기 제1 공통층은 각각 p형 도펀트를 포함하는 제1 도핑층과 상기 제1 도핑층 위에 위치하는 제2 도핑층을 포함하고, 상기 제2 공통층은 단일층으로 형성되는 유기 발광 표시 장치. - 제1항에서,
상기 제2 공통층은 p형 도펀트를 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제2항에서,
상기 제1 공통층과 상기 제2 공통층은 정공 주입 물질과 정공 수송 물질을 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제3항에서,
상기 제1 발광층은 적색 발광층이고, 상기 제2 발광층은 녹색 발광층이며, 상기 제3 발광층은 청색 발광층인 유기 발광 표시 장치. - 제3항에서,
상기 제1 전극은 은(Ag)과 인듐-주석 산화물(ITO) 중 적어도 하나를 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제5항에서,
상기 제2 전극은 은(Ag), 은(Ag) 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄(Al) 합금, 마그네슘(Mg) 및 마그네슘(Mg) 합금 중 적어도 하나를 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제1항에서,
상기 제1 공통층과 상기 제1 발광층 사이에 위치하는 제1 보조층과 상기 제1 공통층과 상기 제2 발광층 사이에 위치하는 제2 보조층을 더 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제1항에서,
상기 제1 도핑층과 상기 제2 도핑층은 서로 동일한 성분을 포함하는 유기 발광 표시 장치.
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