KR20160055344A - Organic Light Emitting Diode Display Device - Google Patents

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KR20160055344A
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Abstract

The present invention provides an organic light emitting diode display device. The organic light emitting diode display device includes a substrate; a first electrode in the upper part of the substrate; a first hole injection layer which has a wider area than the first electrode, and covers the first electrode; a bank layer which has a transmission hole corresponding to the first electrode, is overlapped with the first hole injection layer and is separated from the first electrode; a light emitting material layer located in the upper part of the first hole injection layer in the transmission hole; and a second electrode in the upper part of the light emitting material layer. So, the organic light emitting diode display device can obtain a large area, high resolution, and uniform brightness.

Description

유기발광다이오드 표시장치{Organic Light Emitting Diode Display Device}[0001] The present invention relates to an organic light emitting diode (OLED) display device,

본 발명은 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것으로, 특히 효율 및 수명이 향상된 유기발광다이오드 표시장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an organic light emitting diode display, and more particularly, to an organic light emitting diode display having improved efficiency and lifetime.

최근, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(flat panel display)가 널리 개발되어 다양한 분야에 적용되고 있다. 2. Description of the Related Art Flat panel displays having excellent characteristics such as thinning, lightening, and low power consumption have been widely developed and applied to various fields.

평판표시장치 중에서, 유기 전계발광 표시장치 또는 유기 전기발광 표시장치(organic electroluminescent display device)라고도 불리는 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device: OLED display device)는, 전자 주입 전극인 음극과 정공 주입 전극인 양극 사이에 형성된 발광층에 전하를 주입하여 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다. 이러한 유기발광다이오드 표시장치는 플라스틱과 같은 유연한 기판(flexible substrate) 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 자체 발광형이기 때문에 대조비(contrast ratio)가 크며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도이므로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5V 내지 15V의 비교적 낮은 전압으로 구동이 가능하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다. Among the flat panel display devices, an organic light emitting diode (OLED) display device, also referred to as an organic electroluminescent display device or organic electroluminescent display device, An electron injecting charge is injected into the light emitting layer formed between the anode which is the injection electrode, and the electron and the hole are paired, and then the light is emitted while disappearing. Such an organic light emitting diode display device can be formed not only on a flexible substrate such as a plastic but also because it has a large contrast ratio and response time of several microseconds since it is a self- It is easy to manufacture and design a driving circuit because it is easy to operate, is not limited in viewing angle, is stable at a low temperature, and can be driven at a relatively low voltage of 5 V to 15 V DC.

도 1은 일반적인 유기발광다이오드 표시장치의 구조를 밴드 다이어그램으로 표시한 도면이다. FIG. 1 is a diagram showing a structure of a general organic light emitting diode display device in a band diagram.

도 1에 도시한 바와 같이, 유기발광다이오드 표시장치는 양극인 애노드(anode)(1)와 음극인 캐소드(cathode)(7) 사이에 발광물질층(light emitting material layer)(4)이 위치한다. 애노드(1)로부터의 정공과 캐소드(7)로부터의 전자를 발광물질층(4)으로 주입하기 위해, 애노드(1)와 발광물질층(4) 사이 및 캐소드(7)와 발광물질층(4) 사이에는 각각 정공수송층(hole transporting layer)(3)과 전자수송층(electron transporting layer)(5)이 위치한다. 이때, 정공과 전자를 좀더 효율적으로 주입하기 위해 애노드(1)와 정공수송층(3) 사이에는 정공주입층(hole injecting layer)(2)을, 전자수송층(5)과 캐소드(7) 사이에는 전자주입층(electron injecting layer)(6)을 더 포함한다. 1, an organic light emitting diode display device includes a light emitting material layer 4 between an anode 1, which is an anode, and a cathode 7, which is an anode. . Emitting material layer 4 and between the anode 1 and the luminescent material layer 4 and between the cathode 7 and the luminescent material layer 4 to inject holes from the anode 1 and electrons from the cathode 7 into the luminescent material layer 4. [ A hole transporting layer 3 and an electron transporting layer 5 are disposed between the electron transporting layer 5 and the electron transporting layer 5, respectively. A hole injecting layer 2 is formed between the anode 1 and the hole transporting layer 3 and electrons are injected between the electron transporting layer 5 and the cathode 7 in order to more efficiently inject holes and electrons. And an electron injecting layer (6).

도 1의 밴드 다이어그램에서, 아래쪽 선은 가전자 띠(valence band)의 가장 높은 에너지 레벨로, HOMO(highest occupied molecular orbital)라고 부르고, 위쪽 선은 전도성 띠(conduction band)의 가장 낮은 에너지 레벨로, LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)라 부른다. HOMO 레벨과 LUMO 레벨의 에너지 차이는 밴드 갭(band gap)이 된다. 1, the lower line is the highest energy level of the valence band, the highest occupied molecular orbital (HOMO), the upper line is the lowest energy level of the conduction band, LUMO (lowest unoccupied molecular orbital). The energy difference between the HOMO level and the LUMO level is the band gap.

이러한 구조를 가지는 유기발광다이오드 표시장치에서, 애노드(1)로부터 정공주입층(2)과 정공수송층(3)을 통해 발광물질층(4)으로 주입된 정공(+)과, 캐소드(7)로부터 전자주입층(6) 및 전자수송층(5)을 통해 발광물질층(4)으로 주입된 전자(-)가 결합하여 여기자(exciton)(8)를 형성하게 되고, 이 여기자(8)로부터 발광물질층(4)의 밴드 갭에 해당하는 색상의 빛을 발하게 된다.(+) Injected from the anode 1 into the light emitting material layer 4 through the hole injecting layer 2 and the hole transporting layer 3 and positive holes injected from the cathode 7 into the light emitting material layer 4 in the organic light emitting diode display device having such a structure Electrons injected into the light emitting material layer 4 through the electron injecting layer 6 and the electron transporting layer 5 are combined with each other to form an exciton 8. From this exciton 8, And emits light of a color corresponding to the band gap of the layer (4).

이러한 유기발광다이오드 표시장치의 발광물질층은 미세금속마스크(fine metal mask)를 이용하여 유기발광물질을 선택적으로 진공증착함으로써 열증착(thermal evaporation)법에 의해 형성되는데, 마스크의 제작 편차, 처짐, 쉐도우 효과(shadow effect) 등에 의해 대면적 및 고해상도 표시장치에 적용하기 어려운 문제가 있다. The light emitting material layer of the organic light emitting diode display device is formed by thermal evaporation by selectively vacuum depositing an organic light emitting material using a fine metal mask, There is a problem that it is difficult to apply it to a large-area and high-resolution display device due to a shadow effect or the like.

이를 해결하기 위해, 용액 공정(solution process)에 의해 발광물질층을 형성하는 방법이 제안되었다. 용액 공정에서는, 화소영역을 둘러싸는 뱅크층을 형성하고, 분사장치를 이용하여 뱅크층 내에 발광물질을 분사한 후 이를 경화함으로써 발광물질층을 형성한다. To solve this problem, a method of forming a light emitting material layer by a solution process has been proposed. In the solution process, a bank layer surrounding the pixel region is formed, a light emitting material is injected into the bank layer using an injector, and then a light emitting material layer is formed by curing the light emitting material.

그런데, 용액 공정에 의해 발광물질층을 형성하는 경우, 화소 내에서 휘도 불균일이 발생하며, 표시장치의 효율 및 수명이 저하되는 문제가 발생하고 있다.
However, when a light emitting material layer is formed by a solution process, luminance unevenness occurs in a pixel, and the efficiency and life of the display device are lowered.

본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 대면적, 고해상도 및 균일한 휘도를 갖는 유기발광다이오드 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an organic light emitting diode display device having a large area, a high resolution and a uniform luminance.

또한, 본 발명은 효율 및 수명이 향상된 유기발광다이오드 표시장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide an organic light emitting diode display device having improved efficiency and lifetime.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기판과, 상기 기판 상부의 제1전극과, 상기 제1전극보다 넓은 면적을 가지며, 상기 제1전극을 덮는 제1정공주입층과, 상기 제1전극에 대응하는 투과홀을 가지며, 상기 제1정공주입층과 중첩하고 상기 제1전극과 이격되는 뱅크층과, 상기 투과홀 내의 상기 제1정공주입층 상부에 위치하는 발광물질층과, 상기 발광물질층 상부의 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a light emitting device comprising a substrate, a first electrode on the substrate, a first hole injection layer having a larger area than the first electrode and covering the first electrode, A bank layer having a transmission hole corresponding to the electrode and overlapping the first hole injection layer and being spaced apart from the first electrode; a light emitting material layer located above the first hole injection layer in the transmission hole; And a second electrode on the upper layer of the organic light emitting diode.

상기 제1정공주입층은 전이금속산화물로 이루어지며, 상기 전이금속산화물은 산화텅스텐, 산화몰리브덴 또는 산화바나듐일 수 있다.The first hole injection layer may be made of a transition metal oxide, and the transition metal oxide may be tungsten oxide, molybdenum oxide, or vanadium oxide.

상기 뱅크층은 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 이루어진다.The bank layer is made of an organic insulating material having a hydrophobic property.

상기 제1전극과 상기 뱅크층 사이의 상기 발광물질층은 상기 제1전극에서 상기 뱅크층으로 갈수록 두께가 두꺼워진다.The light emitting material layer between the first electrode and the bank layer becomes thicker from the first electrode toward the bank layer.

본 발명의 유기발광다이오드 표시장치는 상기 제1정공주입층과 상기 발광물질층 사이에 위치하는 정공수송층과, 상기 발광물질층과 상기 제2전극 사이에 순차 위치하는 전자수송층 및 전자주입층을 더 포함한다.The organic light emitting diode display of the present invention may further include a hole transport layer disposed between the first hole injection layer and the light emitting material layer, and an electron transport layer and an electron injection layer sequentially disposed between the light emitting material layer and the second electrode. .

또한, 본 발명의 유기발광다이오드 표시장치는 상기 제1정공주입층과 상기 발광물질층 사이에 유기물질의 제2정공주입층을 더 포함한다.
In addition, the organic light emitting diode display of the present invention further includes a second hole injection layer of an organic material between the first hole injection layer and the light emitting material layer.

본 발명에서는, 용액 공정에 의해 유기발광다이오드 표시장치의 발광물질층을 형성함으로써, 대면적 및 고해상도의 표시장치에 적용할 수 있다. The present invention can be applied to a display device having a large area and a high resolution by forming a light emitting material layer of an organic light emitting diode display device by a solution process.

또한, 무기물질의 정공주입층이 제1전극을 덮으며, 뱅크층이 제1전극과 이격되도록 함으로써, 유효발광영역 내에서 발광물질층의 두께를 균일하게 하여, 화소영역 내에서의 휘도를 균일하게 하고, 표시장치의 효율 및 수명을 향상시킬 수 있다.
Further, the hole injection layer of the inorganic material covers the first electrode, and the bank layer is spaced apart from the first electrode, thereby uniformizing the thickness of the light emitting material layer in the effective light emitting region, And the efficiency and life of the display device can be improved.

도 1은 일반적인 유기발광다이오드 표시장치의 구조를 밴드 다이어그램으로 표시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 하나의 화소영역에 대한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 유효발광영역을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 유효발광영역을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a general organic light emitting diode display device in a band diagram.
2 is a circuit diagram of one pixel region of the organic light emitting diode display according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting diode display device according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically showing an effective light emitting region of an organic light emitting diode display according to a first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting diode display device according to a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view schematically showing an effective light emitting region of an organic light emitting diode display according to a second embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting diode display device according to a third embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an organic light emitting diode display according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 용액 공정에 의해 발광물질층을 형성하는데, 용액 공정에 의해 발광물질층을 형성하는 경우, 건조 과정에서 뱅크층의 표면 에너지에 의한 표면 장력에 의해 발광물질층이 불균일한 두께를 갖게 된다. 즉, 표면 장력에 의해 뱅크층과 접촉하는 발광물질이 상대적으로 느리게 경화됨에 따라, 화소영역의 중앙에 비해 뱅크층에 인접한 가장자리에서 발광물질층의 두께가 두꺼워지는 파일-업(pile-up) 현상이 발생한다. The organic light emitting diode display according to an embodiment of the present invention forms a light emitting material layer by a solution process. When a light emitting material layer is formed by a solution process, the surface tension due to the surface energy of the bank layer The luminescent material layer has a non-uniform thickness. That is, as the light emitting material in contact with the bank layer is hardened relatively slowly due to the surface tension, a pile-up phenomenon in which the thickness of the light emitting material layer at the edge adjacent to the bank layer becomes thicker than the center of the pixel region Lt; / RTI >

이러한 파일-업 현상에 의해 화소영역의 중앙과 가장자리에서 휘도 차이가 생기며, 표시장치의 효율 및 수명이 저하된다.
Such a file-up phenomenon causes a luminance difference at the center and the edge of the pixel region, and the efficiency and lifetime of the display apparatus are deteriorated.

-제 1 실시예-- First Embodiment -

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 하나의 화소영역에 대한 회로도이다. 2 is a circuit diagram of one pixel region of the organic light emitting diode display according to the first embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL)을 포함하고, 각각의 화소영역(P)에는 스위칭 박막트랜지스터(Ts)와 구동 박막트랜지스터(Td), 스토리지 커패시터(Cst), 그리고 유기발광다이오드(De)가 형성된다. 2, the organic light emitting diode display device according to the first embodiment of the present invention includes a gate line GL and a data line DL that define a pixel region P intersecting with each other, A switching thin film transistor Ts, a driving thin film transistor Td, a storage capacitor Cst, and an organic light emitting diode De are formed in the pixel region P of the organic light emitting diode OLED.

보다 상세하게, 스위칭 박막트랜지스터(Ts)의 게이트전극은 게이트배선(GL)에 연결되고 소스전극은 데이터배선(DL)에 연결된다. 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트전극은 스위칭 박막트랜지스터(Ts)의 드레인전극에 연결되고, 소스전극은 고전위 전압(VDD)에 연결된다. 유기발광다이오드(De)의 애노드(anode)는 구동 박막트랜지스터(Td)의 드레인전극에 연결되고, 캐소드(cathode)는 저전위 전압(VSS)에 연결된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트전극과 드레인전극에 연결된다. More specifically, the gate electrode of the switching thin film transistor Ts is connected to the gate wiring GL and the source electrode thereof is connected to the data wiring DL. The gate electrode of the driving thin film transistor Td is connected to the drain electrode of the switching thin film transistor Ts, and the source electrode thereof is connected to the high potential voltage VDD. The anode of the organic light emitting diode De is connected to the drain electrode of the driving thin film transistor Td and the cathode is connected to the low potential voltage VSS. The storage capacitor Cst is connected to the gate electrode and the drain electrode of the driving thin film transistor Td.

이러한 유기발광다이오드 표시장치의 영상표시 동작을 살펴보면, 게이트배선(GL)을 통해 인가된 게이트신호에 따라 스위칭 박막트랜지스터(Ts)가 턴-온(turn-on) 되고, 이때, 데이터배선(DL)으로 인가된 데이터신호가 스위칭 박막트랜지스터(Ts)를 통해 구동 박막트랜지스터(Td)의 게이트전극과 스토리지 커패시터(Cst)의 일 전극에 인가된다. The switching TFTs turn on according to the gate signal applied through the gate line GL and the data line DL is turned on at this time. Is applied to the gate electrode of the driving thin film transistor Td and the one electrode of the storage capacitor Cst through the switching thin film transistor Ts.

구동 박막트랜지스터(Td)는 데이터신호에 따라 턴-온 되어 유기발광다이오드(De)를 흐르는 전류를 제어하여 영상을 표시한다. 유기발광다이오드(De)는 구동 박막트랜지스터(Td)를 통하여 전달되는 고전위 전압(VDD)의 전류에 의하여 발광한다.The driving thin film transistor Td is turned on according to the data signal to control the current flowing through the organic light emitting diode De to display an image. The organic light emitting diode De emits light by a current of a high potential voltage (VDD) transmitted through the driving thin film transistor Td.

즉, 유기발광다이오드(De)를 흐르는 전류의 양은 데이터신호의 크기에 비례하고, 유기발광다이오드(De)가 방출하는 빛의 세기는 유기발광다이오드(De)를 흐르는 전류의 양에 비례하므로, 화소영역(P)은 데이터신호의 크기에 따라 상이한 계조를 표시하고, 그 결과 유기발광다이오드 표시장치는 영상을 표시한다. That is, the amount of current flowing through the organic light emitting diode De is proportional to the size of the data signal, and the intensity of light emitted by the organic light emitting diode De is proportional to the amount of current flowing through the organic light emitting diode De, The region P displays different gradations according to the size of the data signal, and as a result, the organic light emitting diode display displays an image.

스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응되는 전하를 일 프레임(frame) 동안 유지하여 유기발광다이오드(De)를 흐르는 전류의 양을 일정하게 하고 유기발광다이오드(De)가 표시하는 계조를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.
The storage capacitor Cst maintains the charge corresponding to the data signal for one frame so that the amount of current flowing through the organic light emitting diode De is kept constant and the gradation displayed by the organic light emitting diode De is maintained constant .

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도로, 한 화소영역에 대응하는 구조를 도시한다.3 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting diode display device according to a first embodiment of the present invention, and shows a structure corresponding to one pixel region.

도 3에 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 상부에 패터닝된 반도체층(122)이 형성된다. 기판(110)은 유리기판이나 플라스틱기판일 수 있다. 반도체층(122)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수 있는데, 이 경우 반도체층(122) 하부에는 차광패턴(도시하지 않음)과 버퍼층(도시하지 않음)이 형성될 수 있으며, 차광패턴은 반도체층(122)으로 빛이 입사되는 것을 방지하여 반도체층(122)이 빛에 의해 열화되는 것을 방지한다. 이와 달리, 반도체층(122)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 반도체층(122)의 양 가장자리에 불순물이 도핑되어 있을 수 있다. As shown in FIG. 3, a semiconductor layer 122 patterned on the insulating substrate 110 is formed. The substrate 110 may be a glass substrate or a plastic substrate. In this case, a light shielding pattern (not shown) and a buffer layer (not shown) may be formed under the semiconductor layer 122, and the light shielding pattern may be formed on the semiconductor layer 122 So that the semiconductor layer 122 is prevented from being deteriorated by light. Alternatively, the semiconductor layer 122 may be made of polycrystalline silicon. In this case, impurities may be doped on both edges of the semiconductor layer 122.

반도체층(122) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(130)이 기판(110) 전면에 형성된다. 게이트 절연막(130)은 산화 실리콘(SiO2)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 반도체층(122)이 다결정 실리콘으로 이루어질 경우, 게이트 절연막(130)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)으로 형성될 수 있다.A gate insulating layer 130 made of an insulating material is formed on the entire surface of the substrate 110 on the semiconductor layer 122. The gate insulating film 130 may be formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ). When the semiconductor layer 122 is made of polycrystalline silicon, the gate insulating layer 130 may be formed of silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx).

게이트 절연막(130) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 이루어진 게이트전극(132)이 반도체층(122)의 중앙에 대응하여 형성된다. 또한, 게이트 절연막(130) 상부에는 게이트배선(도시하지 않음)과 제1 커패시터 전극(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 게이트배선은 제1방향을 따라 연장되고, 제1 커패시터 전극은 게이트전극(132)에 연결된다. A gate electrode 132 made of a conductive material such as metal is formed on the gate insulating layer 130 to correspond to the center of the semiconductor layer 122. A gate line (not shown) and a first capacitor electrode (not shown) may be formed on the gate insulating layer 130. The gate wiring extends along the first direction, and the first capacitor electrode is connected to the gate electrode 132. [

한편, 본 발명의 제1실시예에서는 게이트 절연막(130)이 기판(110) 전면에 형성되어 있으나, 게이트 절연막(130)은 게이트전극(132)과 동일한 모양으로 패터닝될 수도 있다. In the first embodiment of the present invention, the gate insulating layer 130 is formed on the entire surface of the substrate 110, but the gate insulating layer 130 may be patterned to have the same shape as the gate electrode 132.

게이트전극(132) 상부에는 절연물질로 이루어진 층간 절연막(140)이 기판(110) 전면에 형성된다. 층간 절연막(140)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성되거나, 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 포토 아크릴(photo acryl)과 같은 유기절연물질로 형성될 수 있다. An interlayer insulating layer 140 made of an insulating material is formed on the entire surface of the substrate 110 on the gate electrode 132. The interlayer insulating film 140 may be formed of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN x), or may be formed of an organic insulating material such as benzocyclobutene or photo acryl .

층간 절연막(140)은 반도체층(122)의 양측 상면을 노출하는 제1 및 제2 컨택홀(140a, 140b)을 가진다. 제1 및 제2 컨택홀(140a, 140b)은 게이트전극(132)의 양측에 게이트전극(132)과 이격되어 위치한다. 여기서, 제1 및 제2 컨택홀(140a, 140b)은 게이트 절연막(130) 내에도 형성된다. 이와 달리, 게이트 절연막(130)이 게이트전극(132)과 동일한 모양으로 패터닝될 경우, 제1 및 제2 컨택홀(140a, 140b)은 층간 절연막(140) 내에만 형성된다. The interlayer insulating film 140 has first and second contact holes 140a and 140b that expose both upper surfaces of the semiconductor layer 122. [ The first and second contact holes 140a and 140b are spaced apart from the gate electrode 132 on both sides of the gate electrode 132. Here, the first and second contact holes 140a and 140b are also formed in the gate insulating film 130. Alternatively, when the gate insulating film 130 is patterned to have the same shape as the gate electrode 132, the first and second contact holes 140a and 140b are formed only in the interlayer insulating film 140. [

층간 절연막(140) 상부에는 금속과 같은 도전성 물질로 소스 및 드레인전극(152, 154)이 형성된다. 또한, 층간 절연막(140) 상부에는 제2방향을 따라 연장되는 데이터배선(도시하지 않음)과 전원배선(도시하지 않음) 및 제2 커패시터 전극(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. Source and drain electrodes 152 and 154 are formed on the interlayer insulating layer 140 with a conductive material such as a metal. A data line (not shown), a power supply line (not shown), and a second capacitor electrode (not shown) may be formed on the interlayer insulating layer 140 in the second direction.

소스 및 드레인전극(152, 154)은 게이트전극(132)을 중심으로 이격되어 위치하며, 각각 제1 및 제2 컨택홀(140a, 140b)을 통해 반도체층(122)의 양측과 접촉한다. 도시하지 않았지만, 데이터배선은 제2방향을 따라 연장되고 게이트배선과 교차하여 화소영역을 정의하며, 고전위 전압을 공급하는 전원배선은 데이터배선과 이격되어 위치한다. 제2 커패시터 전극은 드레인전극(154)과 연결되고, 제1 커패시터 전극과 중첩하여 둘 사이의 층간 절연막(140)을 유전체로 스토리지 커패시터를 이룬다. The source and drain electrodes 152 and 154 are spaced around the gate electrode 132 and contact both sides of the semiconductor layer 122 through the first and second contact holes 140a and 140b, respectively. Although not shown, the data wiring extends along the second direction and intersects the gate wiring to define the pixel region, and the power wiring for supplying the high potential voltage is located apart from the data wiring. The second capacitor electrode is connected to the drain electrode 154, and overlaps the first capacitor electrode to form a storage capacitor between the two interlayer insulating films 140 as a dielectric.

한편, 반도체층(122)과, 게이트전극(132), 그리고 소스 및 드레인전극(152, 154)은 박막트랜지스터를 이룬다. 여기서, 박막트랜지스터는 반도체층(122)의 일측, 즉, 반도체층(122)의 상부에 게이트전극(132)과 소스 및 드레인전극(152, 154)이 위치하는 코플라나(coplanar) 구조를 가진다.On the other hand, the semiconductor layer 122, the gate electrode 132, and the source and drain electrodes 152 and 154 constitute a thin film transistor. Here, the thin film transistor has a coplanar structure in which the gate electrode 132 and the source and drain electrodes 152 and 154 are located on one side of the semiconductor layer 122, that is, above the semiconductor layer 122.

이와 달리, 박막트랜지스터는 반도체층의 하부에 게이트전극이 위치하고 반도체층의 상부에 소스 및 드레인전극이 위치하는 역 스태거드(inverted staggered) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 반도체층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다. Alternatively, the thin film transistor may have an inverted staggered structure in which a gate electrode is positioned below the semiconductor layer and source and drain electrodes are located above the semiconductor layer. In this case, the semiconductor layer may be made of amorphous silicon.

여기서, 박막트랜지스터는 유기발광다이오드 표시장치의 구동 박막트랜지스터에 해당하며, 구동 박막트랜지스터와 동일한 구조의 스위칭 박막트랜지스터(도시하지 않음)가 기판(110) 상에 더 형성된다. 구동 박막트랜지스터의 게이트 전극(132)은 스위칭 박막트랜지스터의 드레인전극(도시하지 않음)에 연결되고 구동 박막트랜지스터의 소스전극(152)은 전원배선(도시하지 않음)에 연결된다. 또한, 스위칭 박막트랜지스터의 게이트전극(도시하지 않음)과 소스전극(도시하지 않음)은 게이트 배선 및 데이터 배선과 각각 연결된다.Here, the thin film transistor corresponds to a driving thin film transistor of an organic light emitting diode display, and a switching thin film transistor (not shown) having the same structure as the driving thin film transistor is further formed on the substrate 110. The gate electrode 132 of the driving thin film transistor is connected to the drain electrode (not shown) of the switching thin film transistor and the source electrode 152 of the driving thin film transistor is connected to the power supply wiring (not shown). In addition, a gate electrode (not shown) and a source electrode (not shown) of the switching thin film transistor are connected to the gate wiring and the data wiring, respectively.

소스 및 드레인전극(152, 154) 상부에는 절연물질로 보호막(160)이 기판(110) 전면에 형성된다. 보호막(160)은 상면이 평탄하며, 드레인전극(154)을 노출하는 드레인 컨택홀(160a)을 가진다. 여기서, 드레인 컨택홀(160a)은 제2 컨택홀(140b) 바로 위에 형성된 것으로 도시되어 있으나, 제2 컨택홀(140b)과 이격되어 형성될 수도 있다. A protective layer 160 is formed on the entire surface of the substrate 110 as an insulating material over the source and drain electrodes 152 and 154. The protective film 160 has a flat upper surface and a drain contact hole 160a for exposing the drain electrode 154. [ Here, although the drain contact hole 160a is formed directly on the second contact hole 140b, the drain contact hole 160a may be formed apart from the second contact hole 140b.

보호막(160)은 벤조사이클로부텐이나 포토 아크릴과 같은 유기절연물질로 형성될 수 있다. The protective film 160 may be formed of an organic insulating material such as benzocyclobutene or photoacryl.

보호막(160) 상부에는 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제1전극(162)이 형성된다. 제1전극(162)은 각 화소영역마다 형성되고, 드레인 컨택홀(160a)을 통해 드레인전극(154)과 접촉한다. 일례로, 제1전극(162)은 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide: ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide: IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. A first electrode 162 is formed on the passivation layer 160 with a conductive material having a relatively high work function. The first electrode 162 is formed for each pixel region and contacts the drain electrode 154 through the drain contact hole 160a. For example, the first electrode 162 may be formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

제1전극(162) 상부에는 절연물질로 뱅크층(170)이 형성된다. 뱅크층(170)은 제1전극(162)을 노출하는 투과홀(170a)을 가지며, 제1전극(162)의 가장자리를 덮는다. A bank layer 170 is formed of an insulating material on the first electrode 162. The bank layer 170 has a transmission hole 170a for exposing the first electrode 162 and covers the edge of the first electrode 162. [

뱅크층(170)은 제1뱅크(172)와 제1뱅크(172) 상부의 제2뱅크(174)를 포함하는데, 제1뱅크(172)의 폭이 제2뱅크(174)의 폭보다 넓다. 제1뱅크(172)는 상대적으로 표면 에너지가 높은 물질로 이루어져 추후 형성되는 발광층 재료와의 접촉각을 낮추고, 제2뱅크(174)는 상대적으로 표면 에너지가 낮은 물질로 이루어져 추후 형성되는 발광층 재료와의 접촉각을 크게 함으로써 인접한 화소영역으로 발광층 재료가 넘치는 것을 방지한다. 일례로, 제1뱅크(172)는 친수성 특성을 갖는 무기절연물질로 이루어질 수 있으며, 제2뱅크(174)는 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 이루어질 수 있다. The bank layer 170 includes a first bank 172 and a second bank 174 above the first bank 172. The width of the first bank 172 is larger than the width of the second bank 174 . The first bank 172 is made of a material having a relatively high surface energy to lower the contact angle with the later-formed light-emitting layer material. The second bank 174 is made of a material having a relatively low surface energy, By increasing the contact angle, it is possible to prevent the light emitting layer material from overflowing into adjacent pixel regions. For example, the first bank 172 may be formed of an inorganic insulating material having a hydrophilic property, and the second bank 174 may be formed of an organic insulating material having a hydrophobic property.

뱅크층(170)의 투과홀(170a)을 통해 노출된 제1전극(162) 상부에는 발광물질층(180)이 형성된다. 발광물질층(180)은 용액 공정(solution process)에 의해 형성되며, 용액 공정으로는 인쇄법이나 코팅법이 이용될 수 있다. 일례로 잉크젯 인쇄법(inkjet printing) 또는 노즐 인쇄법(nozzle printing)이 이용될 수 있다.A light emitting material layer 180 is formed on the first electrode 162 exposed through the transmission hole 170a of the bank layer 170. [ The light emitting material layer 180 is formed by a solution process, and a printing process or a coating process may be used as the solution process. For example, inkjet printing or nozzle printing may be used.

발광물질층(180) 상부에는 비교적 일함수가 낮은 도전성 물질로 제2전극(192)이 기판(110) 전면에 형성된다. 여기서, 제2전극(192)은 알루미늄(aluminum)이나 마그네슘(magnesium), 은(silver) 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. A second electrode 192 is formed on the entire surface of the substrate 110 with a conductive material having a relatively low work function on the light emitting material layer 180. Here, the second electrode 192 may be formed of aluminum, magnesium, silver, or an alloy thereof.

제1전극(162)과 발광물질층(180) 및 제2전극(192)은 유기발광다이오드(De)를 이루며, 제1전극(162)은 애노드(anode)의 역할을 하고, 제2전극(192)은 캐소드(cathode)의 역할을 한다. The first electrode 162, the light emitting material layer 180 and the second electrode 192 constitute an organic light emitting diode De, and the first electrode 162 serves as an anode and the second electrode 192 serve as a cathode.

여기서, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치는 발광물질층(180)으로부터 발광된 빛이 제2전극(192)을 통해 외부로 출력되는 상부발광방식(top emission type)일 수 있다. 이때, 제1전극(162)은 불투명 도전성 물질로 이루어진 반사층(도시하지 않음)을 더 포함한다. 일례로, 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-paladium-copper: APC) 합금으로 형성될 수 있으며, 제1전극(162)은 ITO/APC/ITO의 3중층 구조를 가질 수 있다. 또한, 제2전극(192)은 빛이 투과되도록 비교적 얇은 두께를 가지며, 제2전극(192)의 빛 투과도는 약 45-50%일 수 있다.Here, the organic light emitting diode display according to the first embodiment of the present invention may be a top emission type in which light emitted from the light emitting material layer 180 is output to the outside through the second electrode 192 have. At this time, the first electrode 162 further includes a reflective layer (not shown) made of an opaque conductive material. For example, the reflective layer may be formed of an aluminum-palladium-copper (APC) alloy, and the first electrode 162 may have a triple-layer structure of ITO / APC / ITO. Also, the second electrode 192 may have a relatively thin thickness to transmit light, and the second electrode 192 may have a light transmittance of about 45-50%.

이와 달리, 유기발광다이오드 표시장치는 발광물질층(180)으로부터 발광된 빛이 제1전극(162)을 통해 외부로 출력되는 하부발광방식(bottom emission type)일 수 있다. Alternatively, the organic light emitting diode display may be a bottom emission type in which light emitted from the light emitting material layer 180 is output to the outside through the first electrode 162.

본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서는, 뱅크층(170)을 이중 구조로 하여 용액 공정에 의한 발광물질층(180)의 파일-업 현상을 완화시킬 수 있다.In the organic light emitting diode display device according to the first embodiment of the present invention, the bank layer 170 may have a dual structure to relieve the pile-up phenomenon of the light emitting material layer 180 by the solution process.

이에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 유효발광영역을 개략적으로 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically showing an effective light emitting region of an organic light emitting diode display according to a first embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서는, 제1전극(162) 상부에 투과홀(170a)을 갖는 뱅크층(170)을 형성하고, 용액 공정을 통해 투과홀(170a) 내의 제1전극(162) 상부에 발광물질층(180)을 형성한다. 4, in the organic light emitting diode display according to the first embodiment of the present invention, a bank layer 170 having a transmission hole 170a is formed on the first electrode 162, A light emitting material layer 180 is formed on the first electrode 162 in the transmission hole 170a.

이때, 뱅크층(170)은 제1뱅크(172)와 제2뱅크(174)의 이중 구조를 가지며, 제1뱅크(172)의 폭은 제2뱅크(174)의 폭보다 넓다. 여기서, 제1뱅크(172)의 내부, 즉, 제1뱅크(172)로 둘러싸이는 영역이 실제 빛이 방출되는 유효발광영역(EA1)이 된다. 또한, 제1뱅크(172)의 표면 에너지는 상대적으로 높고, 제2뱅크(174)의 표면 에너지는 상대적으로 낮다. At this time, the bank layer 170 has a dual structure of the first bank 172 and the second bank 174, and the width of the first bank 172 is larger than that of the second bank 174. [ Here, the inside of the first bank 172, that is, the region surrounded by the first bank 172 becomes the effective light emitting region EA1 in which the actual light is emitted. Also, the surface energy of the first bank 172 is relatively high and the surface energy of the second bank 174 is relatively low.

따라서, 본 발명의 제1실시예에서는 이중 구조의 뱅크층(170)에 의해 화소영역 내에서 발광물질층(180)의 두께 균일도를 높일 수 있으며, 이로 인해 뱅크층(170)에 인접한 발광물질층(180)의 파일-업 현상을 완화시킬 수 있다.Therefore, in the first embodiment of the present invention, the uniformity of the thickness of the light emitting material layer 180 in the pixel region can be increased by the double-structure bank layer 170, Up phenomenon of the optical disk 180 can be mitigated.

그러나, 도 4에서와 같이, 유효발광영역(EA1) 내에서 발광물질층(180)의 가장자리부는 중앙부에 비해 두께가 두꺼우며, 유효발광영역(EA1) 내에서 여전히 두께 차이가 생겨 화소영역 내에서 휘도 불균일이 나타난다. However, as shown in FIG. 4, the edge portion of the light emitting material layer 180 is thicker than the center portion in the effective light emitting region EA1, and the thickness difference still occurs in the effective light emitting region EA1, Luminance unevenness appears.

또한, 무기절연물질로 이루어진 제1뱅크(172)의 패터닝 공정에서 사용되는 식각액(etchant)이나 식각 가스(etching gas)에 의해 제1전극(162)의 표면이 식각되어, 제1전극(162)이 손상될 수 있다.
The surface of the first electrode 162 is etched by an etchant or an etching gas used in a patterning process of the first bank 172 made of an inorganic insulating material to form the first electrode 162, Can be damaged.

이러한 휘도 불균일을 개선하고 제1전극의 손상을 방지하기 위한 본 발명의 제2실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. A second embodiment of the present invention for improving such luminance unevenness and preventing damage to the first electrode will be described with reference to the drawings.

-제2실시예-- Second Embodiment -

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도로, 유기발광다이오드를 도시한다. 여기서, 제1실시예와 동일한 구조는 생략하고, 이에 대한 설명은 간략히 한다.FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating an organic light emitting diode display according to a second embodiment of the present invention, showing an organic light emitting diode. Here, the same structure as in the first embodiment is omitted, and a description thereof will be brief.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서는, 절연 기판(210) 상부에 스위칭 박막트랜지스터(도시하지 않음)와 구동 박막트랜지스터(도시하지 않음), 스토리지 커패시터(도시하지 않음), 게이트 배선(도시하지 않음), 데이터 배선(도시하지 않음), 그리고 전원배선(도시하지 않음)이 형성되고, 이들을 덮으며 평탄한 상면을 갖는 보호막(도시하지 않음)이 형성된다. 여기서, 스위칭 박막트랜지스터(도시하지 않음)와 구동 박막트랜지스터(도시하지 않음)는 도 3에 도시된 것과 동일한 구조를 가질 수 있다. 5, in the organic light emitting diode display device according to the second embodiment of the present invention, a switching thin film transistor (not shown), a driving thin film transistor (not shown), a storage (Not shown), a gate wiring (not shown), a data wiring (not shown), and a power wiring (not shown) are formed, and a protective film (not shown) having a flat upper surface is formed do. Here, the switching thin film transistor (not shown) and the driving thin film transistor (not shown) may have the same structure as that shown in FIG.

보호막(도시하지 않음) 상부에는 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제1전극(262)이 형성된다. 제1전극(262)은 각 화소영역마다 형성되고, 보호막(도시하지 않음)의 드레인 컨택홀(도시하지 않음)을 통해 구동 박막트랜지스터(도시하지 않음)의 드레인전극(도시하지 않음)과 접촉한다. 일례로, 제1전극(262)은 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide: ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide: IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. A first electrode 262 is formed of a conductive material having a relatively high work function on a protective film (not shown). The first electrode 262 is formed for each pixel region and is in contact with a drain electrode (not shown) of a driving thin film transistor (not shown) through a drain contact hole (not shown) of a protective film . For example, the first electrode 262 may be formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

제1전극(262) 상부에는 무기물질의 정공주입층(281)이 형성된다. 정공주입층(281)은 제1전극(262) 보다 넓은 면적을 가지며 제1전극(262)을 덮는다. 이때, 정공주입층(281)은 제1전극(262)을 완전히 덮을 수 있다. 이와 달리, 정공주입층(281)은 제1전극(262)의 일부를 노출할 수도 있는데, 보다 상세하게, 정공주입층(281)은 보호막(도시하지 않음)의 드레인 컨택홀(도시하지 않음) 내에 위치하는 제1전극(262)을 노출할 수 있다.A hole injection layer 281 of an inorganic material is formed on the first electrode 262. The hole injection layer 281 has a larger area than the first electrode 262 and covers the first electrode 262. At this time, the hole injection layer 281 may completely cover the first electrode 262. The hole injection layer 281 may expose a portion of the first electrode 262. More specifically, the hole injection layer 281 may include a drain contact hole (not shown) of a protective film (not shown) The first electrode 262 may be exposed.

정공주입층(281)은 전이금속산화물(transition metal oxide: TMO)을 열층착(thermal evaporation)이나 스퍼터링(sputtering), 화학기상증착(chemical vapor dopsotion), 또는 용액 코팅(solution coating) 방법을 통해 성막하고, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 일례로, 전이금속산화물은 산화텅스텐(tungsten oxide: WO3)이나 산화몰리브덴(molybdenum oxide: MoO3) 또는 산화바나듐(vanadium oxide: VO3)일 수 있다.The hole injection layer 281 may be formed by depositing a transition metal oxide (TMO) layer by thermal evaporation, sputtering, chemical vapor deposition (RVD), or solution coating And patterning it. For example, the transition metal oxide may be tungsten oxide (WO 3 ), molybdenum oxide (MoO 3 ), or vanadium oxide (VO 3 ).

이어, 정공주입층(281) 상부에는 절연물질로 뱅크층(270)이 형성된다. 뱅크층(270)은 제1전극(262) 상부의 정공주입층(281)을 노출하는 투과홀(270a)을 가지며, 정공주입층(281)의 가장자리를 덮는다. 뱅크층(270)은 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성되어, 인접한 화소영역으로 발광층 재료가 넘치는 것을 방지한다.Next, a bank layer 270 is formed on the hole injection layer 281 with an insulating material. The bank layer 270 has a transmission hole 270a for exposing the hole injection layer 281 on the first electrode 262 and covers the edge of the hole injection layer 281. The bank layer 270 is formed of an organic insulating material having a hydrophobic property to prevent the light emitting layer material from overflowing into adjacent pixel regions.

뱅크층(270)은 제1전극(262)과 제1거리(d1)만큼 이격되고, 정공주입층(281)과는 제2거리(d2)만큼 중첩한다. 제1거리(d1)와 제2거리(d2)는 같거나 다를 수 있으며, 일례로, 제1거리(d1)는 3 내지 10마이크로미터이고, 제2거리(d2)는 3 내지 10마이크로미터일 수 있다. The bank layer 270 is spaced apart from the first electrode 262 by a first distance d1 and overlaps the hole injection layer 281 by a second distance d2. The first distance d1 and the second distance d2 may be the same or different. In one example, the first distance d1 may be between 3 and 10 micrometers and the second distance d2 may be between 3 and 10 micrometers. .

여기서, 뱅크층(270)은 제1전극(262)의 일부, 즉, 보호막(도시하지 않음)의 드레인 컨택홀(도시하지 않음) 내에 위치하는 제1전극(262)과 중첩하는 것이 바람직하다. Here, the bank layer 270 preferably overlaps with the first electrode 262 located in a part of the first electrode 262, that is, a drain contact hole (not shown) of a protective film (not shown).

다음, 뱅크층(270)의 투과홀(270a) 내에 위치하는 정공주입층(281) 상부에는 용액 공정을 통해 정공수송층(282)과 발광물질층(283)이 순차적으로 형성된다. 용액 공정으로는 인쇄법이나 코팅법이 이용될 수 있으며, 일례로 잉크젯 인쇄법 또는 노즐 인쇄법이 이용될 수 있다.Next, a hole transport layer 282 and a light emitting material layer 283 are sequentially formed on the hole injection layer 281 located in the transmission hole 270a of the bank layer 270 through a solution process. As the solution process, a printing method or a coating method can be used, and for example, ink jet printing method or nozzle printing method can be used.

이어, 발광물질층(283) 상부에 전자수송층(284)과 전자주입층(285)이 순차적으로 형성된다. 전자수송층(284)과 전자주입층(285)은 진공증착에 의해 형성될 수 있으며, 이 경우, 기판(210) 전면, 즉, 발광물질층(283) 상부뿐만 아니라 뱅크층(270) 상부에도 형성된다. 이와 달리, 전자수송층(284)과 전자주입층(285)은 용액 공정을 통해 형성되어 발광물질층(283) 상부에만 형성될 수도 있다.An electron transport layer 284 and an electron injection layer 285 are sequentially formed on the light emitting material layer 283. The electron transport layer 284 and the electron injection layer 285 may be formed by vacuum deposition and may be formed on the entire surface of the substrate 210 as well as on the light emitting material layer 283 as well as on the bank layer 270 do. Alternatively, the electron transport layer 284 and the electron injection layer 285 may be formed through a solution process and formed only on the light emitting material layer 283.

다음, 전자주입층(285) 상부에는 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제2전극(292)이 기판(210) 전면에 형성된다. 제2전극(292)은 스퍼터링 등의 방법으로 증착될 수 있다. 제2전극(292)은 알루미늄(aluminum)이나 마그네슘(magnesium), 은(silver) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.Next, a second electrode 292 is formed on the entire surface of the substrate 210 with a conductive material having a relatively high work function on the electron injection layer 285. The second electrode 292 may be deposited by a method such as sputtering. The second electrode 292 may be made of aluminum, magnesium, silver, or an alloy thereof.

정공주입층(281)과, 정공수송층(282), 발광물질층(283), 전자수송층(284), 그리고 전자주입층(285)은 발광층(280)을 이루고, 제1전극(262)과 발광층(280) 및 제2전극(292)은 유기발광다이오드(De)를 이룬다. 제1전극(262)은 애노드의 역할을 하고, 제2전극(292)은 캐소드의 역할을 한다. The hole injection layer 281, the hole transport layer 282, the light emitting material layer 283, the electron transport layer 284 and the electron injection layer 285 constitute the light emitting layer 280, The second electrode 280 and the second electrode 292 form an organic light emitting diode De. The first electrode 262 serves as an anode, and the second electrode 292 serves as a cathode.

여기서, 유기발광다이오드 표시장치는 발광물질층(283)으로부터 발광된 빛이 제2전극(292)을 통해 외부로 출력되는 상부발광방식일 수 있다. 이때, 제1전극(262)은 불투명 도전성 물질로 이루어진 반사층(도시하지 않음)을 더 포함한다. 일례로, 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-paladium-copper: APC) 합금으로 형성될 수 있으며, 제1전극(262)은 ITO/APC/ITO의 3중층 구조를 가질 수 있다. 또한, 제2전극(292)은 빛이 투과되도록 비교적 얇은 두께를 가지며, 제2전극(292)의 빛 투과도는 약 45-50%일 수 있다.Here, the organic light emitting diode display may be a top emission type in which light emitted from the light emitting material layer 283 is output to the outside through the second electrode 292. At this time, the first electrode 262 further includes a reflective layer (not shown) made of an opaque conductive material. For example, the reflective layer may be formed of an aluminum-palladium-copper (APC) alloy, and the first electrode 262 may have a triple-layer structure of ITO / APC / ITO. Also, the second electrode 292 may have a relatively thin thickness to transmit light, and the second electrode 292 may have a light transmittance of about 45-50%.

이와 달리, 유기발광다이오드 표시장치는 발광물질층(283)으로부터 발광된 빛이 제1전극(262)을 통해 외부로 출력되는 하부발광방식일 수 있다. Alternatively, the organic light emitting diode display may be a bottom emission type in which light emitted from the light emitting material layer 283 is output to the outside through the first electrode 262.

본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서는, 정공주입층(281)이 제1전극(262)을 덮으며, 뱅크층(270)이 제1전극(262)과 이격되도록 함으로써, 유효발광영역 내에서 용액 공정에 의한 발광물질층(283)의 두께를 균일하게 할 수 있다. In the organic light emitting diode display device according to the second embodiment of the present invention, the hole injection layer 281 covers the first electrode 262, and the bank layer 270 is separated from the first electrode 262, It is possible to make the thickness of the light emitting material layer 283 uniform by the solution process in the effective light emitting region.

이에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.This will be described with reference to FIG.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치의 유효발광영역을 개략적으로 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view schematically showing an effective light emitting region of an organic light emitting diode display according to a second embodiment of the present invention.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서는, 제1전극(262) 상부에 제1전극(262)을 덮는 무기물질의 정공주입층(281)을 형성하고, 정공주입층(281) 상부에 투과홀(270a)을 갖는 소수성의 뱅크층(270)을 형성하며, 용액 공정을 통해 투과홀(270a) 내의 정공주입층(281) 상부에 발광물질층(283)을 형성한다. 6, in the organic light emitting diode display device according to the second embodiment of the present invention, a hole injection layer 281 of an inorganic material covering the first electrode 262 is formed on the first electrode 262 A hydrophobic bank layer 270 having a transmission hole 270a is formed on the hole injection layer 281 and a hole injection layer 281 is formed on the hole injection layer 281 in the transmission hole 270a through a solution process, (283).

이때, 뱅크층(270)은 제1전극(262)과 이격되고, 정공주입층(281)과는 중첩한다. 여기서, 뱅크층(270) 내부의 제1전극(262) 면적에 해당하는 영역이 실제 빛이 방출되는 유효발광영역(EA2)이 된다.At this time, the bank layer 270 is separated from the first electrode 262, and overlaps with the hole injection layer 281. Here, an area corresponding to the area of the first electrode 262 in the bank layer 270 becomes an effective light emitting area EA2 in which light is actually emitted.

용액 공정을 통해 형성된 발광물질층(283)의 가장자리부는 중앙부보다 두께가 두꺼우며, 뱅크층(270)에 가까워질수록 두꺼워지는데, 이러한 가장자리부는 유효발광영역(EA2)의 바깥쪽, 즉, 제1전극(262)과 뱅크층(270) 사이에 위치한다.The edge portion of the light emitting material layer 283 formed through the solution process is thicker than the central portion and becomes thicker toward the bank layer 270. This edge portion is formed outside the effective light emitting region EA2, And is located between the electrode 262 and the bank layer 270.

도시하지 않았지만, 정공주입층(281)과 발광물질층(283) 사이에는 용액 공정을 통해 형성된 정공수송층(도 5의 282)이 형성된다.Although not shown, a hole transport layer (282 in FIG. 5) formed through a solution process is formed between the hole injection layer 281 and the light emitting material layer 283.

이와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서는, 무기물질의 정공주입층(281)이 제1전극(262)을 덮으며, 뱅크층(270)이 제1전극(262)과 이격되어 있으므로, 유효발광영역(EA2) 내에서 발광물질층(283)의 두께를 균일하게 할 수 있다. 이에 따라, 화소영역 내에서의 휘도를 균일하게 하고, 표시장치의 효율 및 수명을 향상시킬 수 있다. As described above, in the organic light emitting diode display according to the second embodiment of the present invention, the hole injection layer 281 of the inorganic material covers the first electrode 262, and the bank layer 270 covers the first electrode 262 , The thickness of the light emitting material layer 283 can be made uniform in the effective light emitting area EA2. Thus, the brightness in the pixel region can be made uniform, and the efficiency and lifetime of the display device can be improved.

또한, 무기물질의 정공주입층(281)이 제1전극(262)을 덮고 있으므로, 정공주입층(281)이나 뱅크층(270)의 패터닝 공정에서 제1전극(262)의 표면이 식각되는 것을 방지할 수 있다.
Since the hole injection layer 281 of the inorganic material covers the first electrode 262, the surface of the first electrode 262 is etched during the patterning process of the hole injection layer 281 and the bank layer 270 .

-제3실시예-- Third Embodiment -

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치를 개략적으로 도시한 단면도로, 유기발광다이오드를 도시한다. 여기서, 제1실시예와 동일한 구조는 생략하고, 이에 대한 설명은 간략히 한다.FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an organic light emitting diode display device according to a third embodiment of the present invention, showing an organic light emitting diode. Here, the same structure as in the first embodiment is omitted, and a description thereof will be brief.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서는, 절연 기판(310) 상부에 스위칭 박막트랜지스터(도시하지 않음)와 구동 박막트랜지스터(도시하지 않음), 스토리지 커패시터(도시하지 않음), 게이트 배선(도시하지 않음), 데이터 배선(도시하지 않음), 그리고 전원배선(도시하지 않음)이 형성되고, 이들을 덮으며 평탄한 상면을 갖는 보호막(도시하지 않음)이 형성된다. 여기서, 스위칭 박막트랜지스터(도시하지 않음)와 구동 박막트랜지스터(도시하지 않음)는 도 3에 도시된 것과 동일한 구조를 가질 수 있다. 7, in the organic light emitting diode display according to the third embodiment of the present invention, a switching thin film transistor (not shown), a driving thin film transistor (not shown), a storage (Not shown), a gate wiring (not shown), a data wiring (not shown), and a power wiring (not shown) are formed, and a protective film (not shown) having a flat upper surface is formed do. Here, the switching thin film transistor (not shown) and the driving thin film transistor (not shown) may have the same structure as that shown in FIG.

보호막(도시하지 않음) 상부에는 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제1전극(362)이 형성된다. 제1전극(362)은 각 화소영역마다 형성되고, 보호막(도시하지 않음)의 드레인 컨택홀(도시하지 않음)을 통해 구동 박막트랜지스터(도시하지 않음)의 드레인전극(도시하지 않음)과 접촉한다. 일례로, 제1전극(362)은 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide: ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide: IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. A first electrode 362 is formed of a conductive material having a relatively high work function on a protective film (not shown). The first electrode 362 is formed in each pixel region and is in contact with a drain electrode (not shown) of a driving thin film transistor (not shown) through a drain contact hole (not shown) of a protective film (not shown) . For example, the first electrode 362 may be formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

제1전극(362) 상부에는 무기물질의 제1정공주입층(381)이 형성된다. 제1정공주입층(381)은 제1전극(362) 보다 넓은 면적을 가지며 제1전극(362)을 덮는다. 이때, 제1정공주입층(381)은 제1전극(362)을 완전히 덮을 수 있다. 이와 달리, 제1정공주입층(381)은 제1전극(362)의 일부를 노출할 수도 있는데, 보다 상세하게, 제1정공주입층(381)은 보호막(도시하지 않음)의 드레인 컨택홀(도시하지 않음) 내부에 위치하는 제1전극(362)을 노출할 수 있다.A first hole injection layer 381 of an inorganic material is formed on the first electrode 362. The first hole injection layer 381 has a larger area than the first electrode 362 and covers the first electrode 362. At this time, the first hole injection layer 381 may completely cover the first electrode 362. Alternatively, the first hole injection layer 381 may expose a portion of the first electrode 362. More specifically, the first hole injection layer 381 may include a drain contact hole (not shown) And the first electrode 362 located inside the first electrode 362 may be exposed.

제1정공주입층(381)은 전이금속산화물(transition metal oxide: TMO)을 열층착(thermal evaporation)이나 스퍼터링(sputtering), 화학기상증착(chemical vapor dopsotion), 또는 용액 코팅(solution coating) 방법을 통해 성막하고, 이를 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 일례로, 전이금속산화물은 산화텅스텐(tungsten oxide: WO3)이나 산화몰리브덴(molybdenum oxide: MoO3) 또는 산화바나듐(vanadium oxide: VO3)일 수 있다.The first hole injection layer 381 may be formed by a method of forming a transition metal oxide (TMO) by thermal evaporation, sputtering, chemical vapor deposition (MOVP), or solution coating And then patterning it. For example, the transition metal oxide may be tungsten oxide (WO 3 ), molybdenum oxide (MoO 3 ), or vanadium oxide (VO 3 ).

이어, 제1정공주입층(381) 상부에는 절연물질로 뱅크층(370)이 형성된다. 뱅크층(370)은 제1전극(362) 상부의 제1정공주입층(381)을 노출하는 투과홀(370a)을 가지며, 제1정공주입층(381)의 가장자리를 덮는다. 뱅크층(370)은 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성되어, 인접한 화소영역으로 발광층 재료가 넘치는 것을 방지한다.Next, a bank layer 370 is formed on the first hole injection layer 381 as an insulating material. The bank layer 370 has a transmission hole 370a for exposing the first hole injection layer 381 on the first electrode 362 and covers the edge of the first hole injection layer 381. The bank layer 370 is formed of an organic insulating material having a hydrophobic property to prevent the light emitting layer material from overflowing into adjacent pixel regions.

뱅크층(370)은 제1전극(362)과 제1거리(d1)만큼 이격되고, 제1정공주입층(381)과는 제2거리(d2)만큼 중첩한다. 제1거리(d1)와 제2거리(d2)는 같거나 다를 수 있으며, 일례로, 제1거리(d1)는 3 내지 10마이크로미터이고, 제2거리(d2)는 3 내지 10마이크로미터일 수 있다. The bank layer 370 is spaced apart from the first electrode 362 by a first distance d1 and overlaps the first hole injection layer 381 by a second distance d2. The first distance d1 and the second distance d2 may be the same or different. In one example, the first distance d1 may be between 3 and 10 micrometers and the second distance d2 may be between 3 and 10 micrometers. .

여기서, 뱅크층(370)은 제1전극(362)의 일부, 즉, 보호막(도시하지 않음)의 드레인 컨택홀(도시하지 않음) 내부에 위치하는 제1전극(362)과 중첩하는 것이 바람직하다. Here, the bank layer 370 is preferably overlapped with the first electrode 362 located in a part of the first electrode 362, that is, inside the drain contact hole (not shown) of the protective film (not shown) .

다음, 뱅크층(370)의 투과홀(370a) 내에 위치하는 제1정공주입층(381) 상부에는 용액 공정을 통해 제2정공주입층(382), 정공수송층(383)과 발광물질층(384)이 순차적으로 형성된다. 용액 공정으로는 인쇄법이나 코팅법이 이용될 수 있으며, 일례로 잉크젯 인쇄법 또는 노즐 인쇄법이 이용될 수 있다.Next, a second hole injection layer 382, a hole transport layer 383, and a light emitting material layer 384 are formed on the first hole injection layer 381 located in the transmission hole 370a of the bank layer 370 through a solution process. ) Are sequentially formed. As the solution process, a printing method or a coating method can be used, and for example, ink jet printing method or nozzle printing method can be used.

제2정공주입층(382)은 유기물질로 이루어지며, 일례로, poly(3,4-ethylene dioxythiophene):polystyrene sulfonate(PEDOT:PSS)일 수 있다.The second hole injection layer 382 may be made of an organic material, for example, poly (3,4-ethylene dioxythiophene): polystyrene sulfonate (PEDOT: PSS).

이어, 발광물질층(384) 상부에 전자수송층(385)과 전자주입층(386)이 순차적으로 형성된다. 전자수송층(385)과 전자주입층(386)은 진공증착에 의해 형성될 수 있으며, 이 경우, 기판(310) 전면, 즉, 발광물질층(384) 상부뿐만 아니라 뱅크층(370) 상부에도 형성된다. 이와 달리, 전자수송층(385)과 전자주입층(386)은 용액 공정을 통해 형성되어 발광물질층(384) 상부에만 형성될 수도 있다.Next, an electron transport layer 385 and an electron injection layer 386 are sequentially formed on the light emitting material layer 384. The electron transport layer 385 and the electron injection layer 386 may be formed by vacuum evaporation and may be formed on the entire surface of the substrate 310 as well as on the light emitting material layer 384 as well as on the bank layer 370 do. Alternatively, the electron transporting layer 385 and the electron injecting layer 386 may be formed through a solution process and formed only on the light emitting material layer 384.

다음, 전자주입층(386) 상부에는 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제2전극(392)이 기판(310) 전면에 형성된다. 제2전극(392)은 스퍼터링 등의 방법으로 증착될 수 있다. 제2전극(392)은 알루미늄(aluminum)이나 마그네슘(magnesium), 은(silver) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.Next, a second electrode 392 is formed on the entire surface of the substrate 310 as a conductive material having a relatively high work function on the electron injection layer 386. The second electrode 392 may be deposited by a method such as sputtering. The second electrode 392 may be made of aluminum, magnesium, silver, or an alloy thereof.

제1정공주입층(381)과, 제2정공주입층(382), 정공수송층(383), 발광물질층(384), 전자수송층(385), 그리고 전자주입층(386)은 발광층(380)을 이루고, 제1전극(362)과 발광층(380) 및 제2전극(392)은 유기발광다이오드(De)를 이룬다. 제1전극(362)은 애노드의 역할을 하고, 제2전극(392)은 캐소드의 역할을 한다. The first hole injection layer 381, the second hole injection layer 382, the hole transport layer 383, the light emitting material layer 384, the electron transport layer 385, and the electron injection layer 386 are formed on the light emitting layer 380, And the first electrode 362 and the light emitting layer 380 and the second electrode 392 form an organic light emitting diode De. The first electrode 362 serves as an anode, and the second electrode 392 serves as a cathode.

여기서, 유기발광다이오드 표시장치는 발광물질층(384)으로부터 발광된 빛이 제2전극(392)을 통해 외부로 출력되는 상부발광방식일 수 있다. 이때, 제1전극(362)은 불투명 도전성 물질로 이루어진 반사층(도시하지 않음)을 더 포함한다. 일례로, 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-paladium-copper: APC) 합금으로 형성될 수 있으며, 제1전극(362)은 ITO/APC/ITO의 3중층 구조를 가질 수 있다. 또한, 제2전극(392)은 빛이 투과되도록 비교적 얇은 두께를 가지며, 제2전극(392)의 빛 투과도는 약 45-50%일 수 있다.Here, the organic light emitting diode display may be a top emission type in which light emitted from the light emitting material layer 384 is output to the outside through the second electrode 392. At this time, the first electrode 362 further includes a reflective layer (not shown) made of an opaque conductive material. For example, the reflective layer may be formed of an aluminum-palladium-copper (APC) alloy, and the first electrode 362 may have a triple-layer structure of ITO / APC / ITO. Also, the second electrode 392 may have a relatively thin thickness to allow light to pass therethrough, and the light transmittance of the second electrode 392 may be about 45-50%.

이와 달리, 유기발광다이오드 표시장치는 발광물질층(384)으로부터 발광된 빛이 제1전극(362)을 통해 외부로 출력되는 하부발광방식일 수 있다. Alternatively, the organic light emitting diode display may be a bottom emission type in which light emitted from the light emitting material layer 384 is output to the outside through the first electrode 362.

본 발명의 제3실시예에 따른 유기발광다이오드 표시장치에서는, 제1정공주입층(381)이 제1전극(362)을 덮으며, 뱅크층(370)이 제1전극(362)과 이격되도록 함으로써, 유효발광영역 내에서 용액 공정에 의한 발광물질층(384)의 두께를 균일하게 할 수 있다.In the organic light emitting diode display device according to the third embodiment of the present invention, the first hole injection layer 381 covers the first electrode 362, and the bank layer 370 is spaced apart from the first electrode 362 It is possible to make the thickness of the light emitting material layer 384 uniform by the solution process in the effective light emitting region.

또한, 제1정공주입층(381)과 정공수송층(383) 사이에 제2정공주입층(382)을 더 형성하여, 제1정공주입층(381)을 정공주입 보조층으로 사용함으로써, 발광물질층(384)으로의 정공주입을 보다 향상시켜 발광 효율을 높일 수 있다.
A second hole injection layer 382 is further formed between the first hole injection layer 381 and the hole transport layer 383 and the first hole injection layer 381 is used as a hole injection auxiliary layer, The hole injection into the layer 384 can be further improved and the luminous efficiency can be increased.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

110, 210, 310: 기판 122: 반도체층
130: 게이트 절연막 132: 게이트전극
140: 층간 절연막 140a, 140b: 제1 및 제2 컨택홀
152: 소스전극 154: 드레인전극
160: 보호막 160a: 드레인 컨택홀
162, 262, 362: 제1전극 170, 270, 370: 뱅크층
170a, 270a, 370a: 투과홀 180, 280, 380: 발광층
281, 381, 382: 정공주입층 282, 383: 정공수송층
283, 384: 발광물질층 284, 385: 전자수송층
285, 386: 전자주입층 192, 292, 392: 제2전극
De: 유기발광다이오드
110, 210, 310: substrate 122: semiconductor layer
130: gate insulating film 132: gate electrode
140: interlayer insulating film 140a, 140b: first and second contact holes
152: source electrode 154: drain electrode
160: Protective film 160a: Drain contact hole
162, 262, 362: first electrode 170, 270, 370: bank layer
170a, 270a, and 370a: transmission holes 180, 280, and 380:
281, 381, 382: Hole injection layer 282, 383: Hole transport layer
283, 384: luminescent material layer 284, 385: electron transport layer
285, 386: electron injection layer 192, 292, 392: second electrode
De: Organic Light Emitting Diode

Claims (6)

기판과;
상기 기판 상부의 제1전극과;
상기 제1전극보다 넓은 면적을 가지며, 상기 제1전극을 덮는 제1정공주입층과;
상기 제1전극에 대응하는 투과홀을 가지며, 상기 제1정공주입층과 중첩하고 상기 제1전극과 이격되는 뱅크층과;
상기 투과홀 내의 상기 제1정공주입층 상부에 위치하는 발광물질층과;
상기 발광물질층 상부의 제2전극
을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
Claims [1]
A first electrode on the substrate;
A first hole injection layer having a larger area than the first electrode and covering the first electrode;
A bank layer having a transmission hole corresponding to the first electrode and overlapping the first hole injection layer and being spaced apart from the first electrode;
A light emitting material layer located above the first hole injection layer in the transmission hole;
And a second electrode
And an organic light emitting diode (OLED) display device.
제1항에 있어서,
상기 제1정공주입층은 전이금속산화물로 이루어지며, 상기 전이금속산화물은 산화텅스텐, 산화몰리브덴 또는 산화바나듐인 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first hole injection layer is made of a transition metal oxide, and the transition metal oxide is tungsten oxide, molybdenum oxide, or vanadium oxide.
제1항에 있어서,
상기 뱅크층은 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the bank layer is made of an organic insulating material having a hydrophobic property.
제1항에 있어서,
상기 제1전극과 상기 뱅크층 사이의 상기 발광물질층은 상기 제1전극에서 상기 뱅크층으로 갈수록 두께가 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light emitting material layer between the first electrode and the bank layer is thicker from the first electrode toward the bank layer.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 제1정공주입층과 상기 발광물질층 사이에 위치하는 정공수송층과;
상기 발광물질층과 상기 제2전극 사이에 순차 위치하는 전자수송층 및 전자주입층
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
A hole transport layer disposed between the first hole injection layer and the light emitting material layer;
An electron transport layer sequentially disposed between the light emitting material layer and the second electrode,
The organic light emitting diode display according to claim 1,
제5항에 있어서,
상기 제1정공주입층과 상기 발광물질층 사이에 유기물질의 제2정공주입층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광다이오드 표시장치.
6. The method of claim 5,
And a second hole injection layer of an organic material between the first hole injection layer and the light emitting material layer.
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