KR20160064320A - Organic light emitting display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저계조 구동 시 발생할 수 있는 레디쉬 현상을 최소화할 수 있는 유기 발광 표시에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
유기 발광 표시 장치(OLED)는 자체 발광형 표시 장치로서, 액정 표시 장치(LCD)와는 달리 별도의 광원이 필요하지 않아 경량 박형으로 제조 가능하다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 저전압 구동에 의해 소비 전력 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 색상 구현, 응답 속도, 시야각, 명암 대비비(contrast ratio; CR)도 우수하여, 차세대 디스플레이로서 연구되고 있다.The organic light emitting diode (OLED) is a self-emissive type display device, and unlike a liquid crystal display (LCD), a separate light source is not required, so that it can be manufactured in a light and thin shape. Further, the organic light emitting display device is not only advantageous from the viewpoint of power consumption by low voltage driving, but also excellent in color implementation, response speed, viewing angle, and contrast ratio (CR), and is being studied as a next generation display.
유기 발광 표시 장치는 일반적으로 적색의 광을 발광하기 위한 적색 유기 발광층, 녹색의 광을 발광하기 위한 녹색 유기 발광층 및 청색의 광을 발광하기 위한 청색 유기 발광층을 포함하여 구성된다. 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층 각각에서는 전극들을 통해 공급된 정공과 전자가 서로 결합되어 광이 발광된다. 일반적으로 정공의 이동을 원활하게 하기 위해서 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층 및 청색 유기 발광층과 애노드 사이에는 정공 주입층 및 정공 수송층이 배치된다.The organic light emitting display generally comprises a red organic light emitting layer for emitting red light, a green organic light emitting layer for emitting green light, and a blue organic light emitting layer for emitting blue light. In each of the red organic light emitting layer, the green organic light emitting layer and the blue organic light emitting layer, holes and electrons supplied through the electrodes are coupled to each other to emit light. Generally, a hole injection layer and a hole transport layer are disposed between the red organic emission layer, the green organic emission layer, and the blue organic emission layer and the anode in order to smoothly move the holes.
근래에 들어, 정공의 이동을 더욱 가속시키고 구동 전압을 낮춰 소자의 발광 효율을 향상시키기 위해서 애노드와 유기 발광층 사이에 배치되는 정공 주입층에 P형 도펀트를 첨가하는 기술이 도입되었다. 이처럼 P형 도펀트를 첨가하는 경우 유기 발광층들로 정공이 더욱 원활하게 공급될 수 있으므로 유기 발광 표시 장치의 수명 및 효율을 향상시킬 수 있게 된다.In recent years, a technique of adding a P-type dopant to a hole injection layer disposed between an anode and an organic light emitting layer has been introduced in order to further accelerate the movement of holes and lower the driving voltage to improve the light emitting efficiency of the device. When the P type dopant is added, holes can be more smoothly supplied to the organic light emitting layers, thereby improving the lifetime and efficiency of the OLED display.
그러나, P형 도펀트를 포함하는 정공 주입층을 배치하는 경우, 애노드와 P형 도펀트를 포함하는 정공 주입층이 직접 접촉하게 된다. 이때, 저계조에서 영상을 표시하기 위해 유기 발광 표시 장치를 구동시키는 경우, 레드 컬러가 발현되는 레디쉬(Reddish) 현상이 발생하였다. 구체적으로, 저계조의 백색을 구현하기 위해 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소 모두를 동일한 저전류 밀도로 구동하는 경우, 적색 서브 화소가 가장 먼저 발광 동작을 시작할 뿐만 아니라 가장 밝은 광을 발광시킨다.However, when a hole injection layer containing a P-type dopant is disposed, the anode and the hole injection layer including the P-type dopant directly contact each other. At this time, when the organic light emitting display device is driven to display an image at a low gray level, a reddish phenomenon occurs in which red color is expressed. Specifically, when the red sub-pixel, the green sub-pixel and the blue sub-pixel are driven at the same low current density in order to realize a low-gradation white color, not only the red sub-pixel starts emitting light first, .
또한, 전압을 가하지 않은 상태에서도 유기 발광 표시 장치 내부의 박막 트랜지스터 또는 구동부에 남아 있는 잔류 전류에 의해 적색 서브 화소가 작동하여 레디쉬 현상이 나타나게 된다.Also, even when the voltage is not applied, the red sub-pixel operates due to the residual current remaining in the thin film transistor or the driving unit in the organic light emitting display device, resulting in a redis phenomenon.
결과적으로, 광학 보상 및 CR 불량이 야기되어 유기 발광 표시 장치의 화질 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.As a result, there arises a problem that optical compensation and CR defect are caused and the image quality reliability of the organic light emitting display is deteriorated.
본 발명의 발명자들은 상술한 바와 같이 저계조로 구동하거나 전압을 가하지 않은 상태에서 발생하는 레디쉬 현상이, P형 도펀트가 포함된 정공 주입층의 LUMO 레벨과 관련된다는 것을 파악하였다. 이에, 본 발명의 발명자들은 레디쉬 현상을 최소화할 수 있도록, 새로운 LUMO 레벨을 가지는 정공 주입층을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 발명하였다.The inventors of the present invention have found that the redis phenomenon occurring in a state in which no voltage is applied or driven at a low gray level as described above is related to the LUMO level of the hole injection layer containing the P type dopant. The inventors of the present invention invented an organic light emitting display device including a hole injection layer having a new LUMO level so as to minimize a redis phenomenon.
즉, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 유기 발광 표시 장치의 저계조 구동 시 발생할 수 있는 레디쉬 현상을 억제할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.That is, an object of the present invention is to provide an organic light emitting display device capable of suppressing a red light phenomenon that may occur during low gray level driving of an organic light emitting display device.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 전압을 가하지 않은 상태에서 잔류 전류에 의해 레디쉬 현상이 발생되는 것을 최소화할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an organic light emitting diode display capable of minimizing the occurrence of a redis phenomenon due to a residual current in a state in which no voltage is applied.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 제1 서브 화소, 제2 서브 화소 및 제3 서브 화소를 포함하는 유기 발광 표시 장치로서, 반사층 및 투명 전도층을 포함하는 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 배치되고, P형 도펀트 및 호스트를 포함하는 정공 주입층; 상기 정공 주입층 상에 배치되는 정공 수송층; 상기 정공 수송층 상에 배치되는 유기 발광층; 및 상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하고, 상기 정공 주입층의 LUMO 레벨은 상기 반사층 및 상기 투명 전도층 각각의 일함수(Work function) 이상인 것을 특징으로 한다.An OLED display according to an embodiment of the present invention includes a first sub-pixel, a second sub-pixel, and a third sub-pixel, the first electrode including a reflective layer and a transparent conductive layer; A hole injection layer disposed on the first electrode and including a P-type dopant and a host; A hole transport layer disposed on the hole injection layer; An organic light emitting layer disposed on the hole transporting layer; And a second electrode disposed on the organic light emitting layer, wherein a LUMO level of the hole injection layer is equal to or greater than a work function of each of the reflective layer and the transparent conductive layer.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서는 저전류 밀도에서 저계조 구동 시 발생할 수 있는 레디쉬 현상을 억제할 수 있다. In the organic light emitting diode display according to an embodiment of the present invention, a redis phenomenon that may occur in driving a low gray level at a low current density can be suppressed.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 반사층의 일함수는 상기 투명 전도층의 일함수 이하인 것일 수 있다.According to another aspect of the present invention, the work function of the reflective layer may be equal to or less than a work function of the transparent conductive layer.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 반사층의 일함수는 4.5 eV 내지 5.0 eV일 수도 있고, 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금일 수도 있다.According to another feature of the present invention, the work function of the reflective layer may be 4.5 eV to 5.0 eV, or may be an alloy containing silver (Ag) or silver.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 투명 전도층은 인듐주석산화물(ITO: Indium Tin Oxide), 인듐아연산화물(IZO: Indium Zinc Oxide), 인듐산화물(Indium Oxide), 주석산화물(Tin Oxide) 및 아연산화물(ZnO: Zinc Oxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the transparent conductive layer includes at least one of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium oxide, tin oxide, And an oxide (ZnO: Zinc Oxide).
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 투명 전도층의 일함수는 5.2 eV 내지 5.6 eV일 수 있다.According to another feature of the present invention, the work function of the transparent conductive layer may be from 5.2 eV to 5.6 eV.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 정공 주입층의 LUMO 레벨은 상기 정공 수송층의 HOMO 레벨 이하일 수 있다.According to another aspect of the present invention, the LUMO level of the hole injection layer may be lower than the HOMO level of the hole transport layer.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 정공 주입층의 LUMO 레벨은 5.4 eV 내지 5.8 eV일 수 있다.According to another aspect of the present invention, the LUMO level of the hole injection layer may be 5.4 eV to 5.8 eV.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 정공 주입층의 LUMO 레벨은 정공 주입층에 첨가되는 P형 도펀트의 양을 변화시킴으로써 조절시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, the LUMO level of the hole injection layer can be controlled by changing the amount of the P-type dopant added to the hole injection layer.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 정공 주입층은 상기 P형 도펀트를 1.0 중량% 내지 4.0 중량% 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the hole injection layer may include 1.0 wt% to 4.0 wt% of the P-type dopant.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 P형 도펀트는 F4-TCNQ, 1,4-TCAQ, 6,3-TCPQ, TCAQ, TCNTHPQ 및 TCNPQ로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the P-type dopant may include at least one selected from the group consisting of F4-TCNQ, 1,4-TCAQ, 6,3-TCPQ, TCAQ, TCNTHPQ and TCNPQ.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 호스트는 N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N-디페닐-벤지딘(NPB), N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1-비페닐-4,4'-디아민(TPD), N,N',N'-테트라나프틸-벤지딘(TNB), 디(p-톨릴)아미노페닐]시클로헥산(TPAC), N,N'-비스(페난트렌-9-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(PPD) 및 BFA-1T로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the host is selected from the group consisting of N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N-diphenyl-benzidine (NPB) (TPD), N, N ', N'-tetranaphthyl-benzidine (TNB), di (p- tolyl) aminophenyl] -1,3,4- (TPA), N, N'-bis (phenanthrene-9-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine (PPD) and BFA-1T .
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 정공 주입층은 두께가 10Å 내지 100Å일 수 있다.According to another aspect of the present invention, the hole injection layer may have a thickness ranging from 10 Å to 100 Å.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 정공 수송층은 상기 정공 주입층의 호스트와 동일한 호스트로 구성된 것일 수 있다.According to another aspect of the present invention, the hole transport layer may be composed of the same host as the host of the hole injection layer.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 유기 발광층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 전자 수송층을 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an electron transport layer may be further disposed between the organic emission layer and the second electrode.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소 각각에서는 서로 다른 색의 광이 발광되며, 적색 광, 녹색 광 및 청색 광 중 어느 하나의 광이 발광될 수 있다.According to another aspect of the present invention, in the first sub-pixel, the second sub-pixel, and the third sub-pixel, light of different colors is emitted, and any one of red light, green light, Can be emitted.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명은 저계조 구동을 위해 저 전류 밀도로 유기 발광 표시 장치가 구동되는 경우, 청색 서브 화소 및 녹색 서브 화소가 구동하기 전에 적색 서브 화소가 먼저 구동되어 유기 발광 표시 장치에 레디쉬 현상이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.In the present invention, when the organic light emitting display is driven at a low current density for low gray scale driving, the red sub-pixel is driven before the blue sub-pixel and the green sub-pixel are driven, Can be minimized.
또한, 본 발명은 유기 발광 표시 장치에 전압을 가하지 않은 경우, 잔류 전류에 의하여 원하지 않게 발생할 수 있는 레디쉬 현상을 최소화할 수 있다.In addition, in the present invention, when a voltage is not applied to the organic light emitting display, a residual phenomenon that may be undesirably caused by a residual current can be minimized.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 에미션 방식의 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 개략적이 단면도이다.
도 2는 종래의 유기 발광 표시 장치에서의 제1 전극, P형 도펀트를 포함하는 전공 주입층 및 정공 수송층에 대한 에너지 밴드 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 유기 발광 표시 장치에서의 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소에 대한 전류 밀도-전압 곡선(J-V curve)을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서의 제1 전극, 정공 주입층 및 정공 수송층에 대한 에너지 밴드 다이어그램을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치에서의 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소에 대한 전류 밀도-전압 곡선(J-V curve)을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 0 계조로 구동 한 경우 촬영한 표면 사진이다.
도 7은 본 발명의 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치를 0 계조로 구동 한 경우 촬영한 표면 사진이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining a top emission type OLED display according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing energy bands for a first electrode, a pumping layer including a P-type dopant, and a hole transporting layer in a conventional organic light emitting diode display.
FIG. 3 is a diagram showing a current density-voltage curve (JV curve) for a red sub-pixel, a green sub-pixel and a blue sub-pixel in a conventional organic light emitting display.
4 is a diagram illustrating energy bands for the first electrode, the hole injection layer, and the hole transport layer in the organic light emitting diode display according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing current density-voltage curves (JV curves) for red sub-pixels, green sub-pixels and blue sub-pixels in an organic light emitting display according to an embodiment of the present invention.
6 is a photographed surface photograph of the organic light emitting display according to the embodiment of the present invention when driven at 0 gradation.
7 is a photographed surface photograph of the organic light emitting diode display according to the comparative example of the present invention driven at 0 gradation.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, and the like disclosed in the drawings for describing the embodiments of the present invention are illustrative, and thus the present invention is not limited thereto. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Where the terms "comprises", "having", "done", and the like are used in this specification, other portions may be added unless "only" is used. Unless the context clearly dictates otherwise, including the plural unless the context clearly dictates otherwise.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the constituent elements, it is construed to include the error range even if there is no separate description.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. In the case of a description of the positional relationship, for example, if the positional relationship between two parts is described as 'on', 'on top', 'under', and 'next to' Or " direct " is not used, one or more other portions may be located between the two portions.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 '위 (on)'로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. It is to be understood that an element or layer is referred to as being another element or layer " on ", including both intervening layers or other elements directly on or in between.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are used only to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may be the second component within the technical spirit of the present invention.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The sizes and thicknesses of the individual components shown in the figures are shown for convenience of explanation and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the components shown.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other, partially or wholly, technically various interlocking and driving, and that the embodiments may be practiced independently of each other, It is possible.
본 명세서에서 유기 발광 표시 장치가 저계조로 구동된다는 것은 유기 발광 표시 장치가 저계조의 백색, 적색, 녹색 또는 청색을 표시하기 위한 전류 밀도로 구동된다는 것을 의미한다. 또한, 저계조는, 예를 들어, 계조를 0 내지 255의 값으로 표현하는 경우, 15 계조를 의미할 수 있다.In this specification, the organic light emitting display is driven at a low gray level, which means that the organic light emitting display is driven with a current density for displaying white, red, green or blue with a low gray level. Further, the low gradation can mean, for example, 15 gradations when the gradation is represented by a value from 0 to 255. [
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Various embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 에미션 방식의 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 개략적이 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining a top emission type OLED display according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 유기 발광 표시 장치(100)는 기판(110), 제1 전극(120), 정공 주입층(130), 정공 수송층(140), 제1 보조 수송층(150a), 제2 보조 수송층(150b), 제1 유기 발광층(160a), 제2 유기 발광층(160b), 제3 유기 발광층(160c), 전자 수송층(170), 제2 전극(180) 및 유기물층(190)을 포함한다.1, an organic light emitting
기판(110)은 유기 발광 표시 장치(100)의 여러 구성 요소들을 지지하기 위한 것으로 절연 물질로 형성된다. 이때, 기판(110)은 투명성 및 플렉서빌리티(flexibility)을 가지는 물질로 구성될 수 있다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 기판(110)은 하나의 색을 표시하기 위한 영역으로서 제1 서브 화소(R), 제2 서브 화소(G) 및 제3 서브 화소(B)를 포함한다. 제1 서브 화소(R), 제2 서브 화소(G) 및 제3 서브 화소(B) 각각에서는 서로 다른 색의 광이 발광될 수 있다. 예를 들면, 제1 서브 화소(R)에서는 적색 광이, 제2 서브 화소(G)에서는 녹색 광이, 제3 서브 화소(B)에서는 청색 광이 발광될 수 있다.As shown in FIG. 1, the
기판(110) 상에 제1 전극(120)이 배치된다. 제1 전극(120)은 제1 유기 발광층(160a), 제2 유기 발광층(160b) 및 제3 유기 발광층(160c) 각각에 전압을 인가하는 역할을 한다. 이때, 제1 전극(120)은 제1 서브 화소(R), 제2 서브 화소(G) 및 제3 서브 화소(B) 각각에 배치된다. 다시 말해서, 제1 서브 화소(R), 제2 서브 화소(G) 및 제3 서브 화소(B) 별로 분리되어 배치된다. A first electrode (120) is disposed on a substrate (110). The
제1 전극(120)은 반사층(121) 및 투명 전도층(122)을 포함하며, 애노드의 역할을 할 수 있다. The
반사층(121)은 유기 발광층(160)에서 발광되는 광을 유기 발광 표시 장치 장치(100) 상부로 반사하기 위한 것으로서, 반사율이 우수한 전도성 화합물로 구성된다. 반사층(121)은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 또는 이들을 포함하는 합금일 수 있으며, 예를 들면, 은 또는 APC(Ag/Pd/Cu 합금)일 수 있다. The
반사층(121)의 일함수(work function)는 투명 전도층(122)의 일함수 이하인 것이 바람직하다. 여기서 일함수(work function)란 물질 내에 있는 전자 하나를 밖으로 끌어내는 데 필요한 최소의 에너지를 의미한다. 일반적으로 유기 발광 표시 장치에서는 일함수가 작은 물질을 캐소드, 일함수가 큰 물질을 애노드로 사용한다.It is preferable that the work function of the
반사층(121)의 일함수는 4.5 eV 내지 5.0 eV일 수 있고, 4.7 eV 내지 4.9 eV인 것이 더욱 바람직하며, 예를 들면, 반사층(121)의 일함수는 약 4.8 eV일 수 있다. The work function of the
한편, 반사층(121) 상에 투명 전도층(122)이 배치된다. 투명 전도층(122)은 정공을 공급하기 위한 것으로서, 제2 전극(180)에 비해 일함수가 큰 전도성 물질로 이루어진다. 투명 전도층(122)은 투명 전도성 산화물(transparent conductive oxide; TCO)로 구성되고, 이로써 제한되는 것은 아니나, 인듐주석산화물(ITO: Indium Tin Oxide), 인듐아연산화물(IZO: Indium Zinc Oxide), 인듐산화물(Indium Oxide), 주석산화물(Tin Oxide) 및 아연산화물(ZnO: Zinc Oxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. On the other hand, a transparent
이때, 투명 전도층(122)의 일함수는 5.2 eV 내지 5.6 eV일 수 있고, 5.2 eV 내지 5.4 eV인 것이 더욱 바람직하다. 예를 들면, 본 발명에서 투명 전도층(122)의 일함수는 약 5.4 eV일 수 있다. 투명 전도층(122)의 일함수가 상기 범위를 만족하는 경우, 제2 전극과 충분한 일함수 차이를 가지므로, 보다 원활한 정공주입이 가능하다.At this time, the work function of the transparent
제1 전극(120) 상에 P형 도펀트 및 호스트를 포함하는 정공 주입층(130)이 배치된다. 정공 주입층(130)은 유기 발광층(160)으로의 정공 주입을 원활하게 하는 역할을 한다.A
이때, 정공 주입층(130)은 일정한 호스트에 P형 도펀트를 도핑하는 방법으로 형성되는데, 상기와 같이 P형 도펀트가 도핑되는 경우 정공 주입층(130)의 이동도가 크게 향상되므로 유기 발광층(160)으로의 정공 주입이 더욱 원활하게 이루어질 수 있다.When the P type dopant is doped as described above, the mobility of the
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)는 정공 주입층(130)의 LUMO 레벨이 제1 전극(120)을 구성하는 반사층(121) 및 투명 전도층(122) 각각의 일함수 이상인 것을 특징으로 한다.The
도 2는 종래의 유기 발광 표시 장치의 에너지 밴드 다이어그램을 예시적으로 도시하는 도면이다. 도 2에는 반사층으로 은(Ag)을, 투명 전도층으로 ITO를 포함하는 제1 전극의 일함수 및 P형 도펀트를 포함하는 정공 주입층(PHIL) 및 정공 수송층(HTL)의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbitals) 레벨 및 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbitals) 레벨을 도시하였다. 2 is a diagram illustrating an energy band diagram of a conventional organic light emitting display device. FIG. 2 shows the relationship between the work function of the first electrode including ITO as a transparent conductive layer and the hole injection layer (PHIL) including the P-type dopant and the hole transport layer (HTL) LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbitals) and HOMO (Highest Occupied Molecular Orbitals) levels.
도 3은 종래의 유기 발광 표시 장치에서의 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소에 대한 전류 밀도-전압 곡선(J-V curve)을 나타내는 도면이다. 도 3에서는 적색 서브 화소에 대한 전류 밀도-전압 곡선은 실선으로 도시하고, 녹색 서브 화소에 대한 전류 밀도-전압 곡선은 점선으로 도시하고, 청색 서브 화소에 대한 전류 밀도-전압 곡선은 1점 쇄선으로 도시하였다.FIG. 3 is a diagram showing a current density-voltage curve (J-V curve) for a red sub-pixel, a green sub-pixel and a blue sub-pixel in a conventional OLED display. In FIG. 3, the current density-voltage curve for the red sub-pixel is shown by the solid line, the current density-voltage curve for the green sub-pixel is shown by the dotted line, and the current density-voltage curve for the blue sub- Respectively.
종래의 유기 발광 표시 장치의 에너지 밴드 다이어그램을 나타내는 도 2를 살펴보면, 제1 전극이 반사층(Ag)과 투명 전도층(ITO)으로 이루어지는 경우, 유기 발광 표시 장치의 은(Ag)과 투명 전도성 산화물 간에 일함수의 차이가 존재하고, P형 도펀트를 포함하는 정공 주입층의 LUMO 레벨이 제1 전극의 반사층(Ag)과 투명 전도층(ITO)의 일함수 사이에 위치함을 알 수 있다.2, which illustrates an energy band diagram of a conventional organic light emitting display, when the first electrode is composed of a reflective layer (Ag) and a transparent conductive layer (ITO), between silver (Ag) and a transparent conductive oxide It can be seen that there is a difference in work function and the LUMO level of the hole injection layer including the P type dopant is located between the work function of the reflective layer (Ag) of the first electrode and the ITO.
일반적으로, 유기 발광 표시 장치가 색을 표시하기 위해서는, 특정 이상의 전압을 인가하여 투명 전도층에 전압이 빌트인(built-in)되도록 함으로써, 투명 전도층을 통해 정공이 유기 발광층으로 주입되어야 한다. In general, in order for an organic light emitting display to display a color, holes are required to be injected into the organic light emitting layer through the transparent conductive layer by applying a specific voltage or higher to make the voltage built in the transparent conductive layer.
그러나, 도 2와 같이, P형 도펀트를 포함하는 정공 주입층의 LUMO 레벨이 제1 전극의 반사층(Ag)과 투명 전도층(ITO)의 일함수 사이에 위치하는 경우, 저 전류 밀도에서 투명 전도층(ITO)에 빌트인 되지 않고, 반사층(Ag)에 우선적으로 전압이 빌트인 되는 현상이 발생한다.However, when the LUMO level of the hole injection layer including the P-type dopant is located between the reflective layer (Ag) of the first electrode and the work function of the transparent conductive layer (ITO) as shown in FIG. 2, A phenomenon occurs in which the voltage is preferentially built in the reflective layer (Ag) without being built in the layer (ITO).
즉, P형 도펀트를 포함하는 정공 주입층의 LUMO 레벨이 제1 전극의 반사층(Ag)과 투명 전도층(ITO)의 일함수 사이에 위치하는 경우, 반사층의 일함수와 정공 주입층의 에너지 배리어가 충분히 크지 못하므로, 반사층으로부터 정공이 주입되어 P형 도펀트를 포함하는 정공 주입층의 LUMO 레벨을 통해 유기 발광층으로 이동하게 된다. 결국, 투명 전도층에 전압이 빌트인이 되기 전에 반사층(Ag)에 전압이 빌트인이 되어, 유기 발광 표시 장치가 오작동하게 된다.That is, when the LUMO level of the hole injection layer including the P-type dopant is located between the work function of the reflective layer (Ag) and the transparent conductive layer (ITO) of the first electrode, the work function of the reflective layer and the energy barrier The holes are injected from the reflective layer to the organic light emitting layer through the LUMO level of the hole injection layer including the P type dopant. As a result, the voltage is built-in to the reflective layer Ag before the voltage is built-in to the transparent conductive layer, and the organic light emitting display device malfunctions.
보다 상세한 설명을 위해 도 3을 함께 살펴보면, 결과적으로, 적색 서브 화소는 저 전류 밀도, 즉, 약 0.01 내지 1 mA/cm2의 전류 밀도에서 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소보다 더 낮은 턴-온 전압(Turn-ON voltage)을 가지게 된다.Than looking together to Figure 3 for a detailed description, as a result, the red sub-pixel has a low current density, i.e., a lower turns at a current density of about 0.01 to 1 mA / cm 2 than the green sub-pixel, and blue sub-pixels-on voltage (Turn-ON voltage).
다시 말해서, P형 도펀트를 포함하는 정공 주입층의 LUMO 레벨이 제1 전극의 반사층(Ag)과 투명 전도층(ITO)의 일함수 사이에 위치하는 경우, 투명 전도층이 아닌 반사층을 통해 먼저 정공이 주입되어 미세 전류가 흐르게 되고, 적색 서브 화소가 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소보다 먼저 발광하게 되는 레디쉬 현상이 발생하게 되는 것이다. In other words, when the LUMO level of the hole injection layer including the P-type dopant is located between the work function of the reflective layer (Ag) and the transparent conductive layer (ITO) of the first electrode, And a redis phenomenon occurs in which the red sub-pixel emits light earlier than the green sub-pixel and the blue sub-pixel.
또한, 상술한 바와 마찬가지로, 전압을 가하지 않은 경우에도, 유기 발광 표시 장치 내부에 존재하는 미세한 잔류 전류에 의해 반사층에 먼저 전압이 빌트인되어, 레디쉬 현상이 발생하게 된다.Also, as in the above-described case, even when no voltage is applied, a voltage is first built in the reflective layer due to a minute residual current present in the OLED display, resulting in a redis phenomenon.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)는 P형 도펀트 및 호스트를 포함하는 정공 주입층(130)의 LUMO 레벨이 제1 전극(120)을 구성하는 반사층(121) 및 투명 전도층(122) 각각의 일함수 이상이다. 정공 주입층(130)의 LUMO 레벨이 본 발명에서와 같이 조절되면, 반사층(121)의 일함수와 정공 주입층(130)의 에너지 배리어가 충분히 커, 반사층(121)에 전압이 빌트인되지 않고, 정상적으로 투명 전도층(122)에 전압이 빌트인되기 때문에, 반사층(121)을 통해 먼저 정공이 주입되는 오작동을 억제할 수 있다. However, in the
다시 말해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)에서는 반사층(121)으로부터 정공이 주입되어 P형 도펀트를 포함하는 정공 주입층(130)의 LUMO 레벨을 통해 유기 발광층(160)으로 이동하려는 현상을 최소화할 수 있다.In other words, in the organic light emitting
정공 주입층(130)의 LUMO 레벨은 정공 수송층(140)의 HOMO 레벨 이하인 것이 바람직하다. 정공 주입층(130)의 LUMO 레벨이 정공 수송층(140)의 HOMO 레벨보다 클 경우, 정공의 이동도가 크게 저하되어, 정공 수송을 방해할 수 있기 때문이다.The LUMO level of the
정공 주입층(130)의 LUMO 레벨은 5.4 eV 내지 5.8 eV인 것이 바람직하며, 5.4 eV 내지 5.6 eV인 것이 더욱 바람직하다. 일반적으로, 투명 전도층(122)을 구성하는 전도성 화합물의 일함수는 5.4 eV이하이므로, 상기 범위를 만족하는 경우에, 레디쉬 현상을 현저히 감소시킬 수 있으며, 정공 수송 능력 또한 우수하기 때문이다.The LUMO level of the
정공 주입층(130)의 LUMO 레벨은 정공 주입층(130)에 첨가되는 P형 도펀트의 양을 변화시킴으로써 조절될 수 있다. The LUMO level of the
이때, 정공 주입층(130)은 상기 P형 도펀트를 1.0 중량% 내지 4.0 중량% 포함하는 것이 바람직하고, 1.0 중량% 내지 2.0 중량% 포함하는 것이 더욱 바람직하다. P형 도펀트의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 각각의 서브 화소의 구동전압이 모두 상승하게 되고, 정공 주입층(130)의 LUMO 레벨을 반사층(121) 및 투명 전도층(122) 각각의 일함수 이상으로 조절하기에 용이하지 않으며, 상기 범위를 초과하는 경우, 표시 장치의 효율이 저하되거나 잔상이 생기는 등의 문제가 발생할 수 있다.At this time, the
정공 주입층(130)의 P형 도펀트 함량을 조절하는 방법으로, 이로써 제한되는 것은 아니나, 스캔 방식을 이용하여 제1 전극(120)에 P형 도펀트 및 호스트를 포함하는 정공 주입층(130)을 증착시키는 방법을 이용할 수 있다. A method of controlling the P-type dopant content of the
보다 구체적으로, 가이드 레일, 제1 증착원 및 제2 증착원을 구비하는 스캔 장치에 있어서, P형 도펀트 및 호스트의 방출 속도를 조절함으로써, P형 도펀트와 호스트의 혼합비를 조절할 수 있다. 일반적으로, 스캔의 진행방향의 앞부분에 위치한 제1 증착원에 P형 도펀트를, 뒷 부분에 위치한 제2 증착원에 호스트를 주입한 후, 진행 방향에 따라 P형 도펀트와 호스트를 방출하여 정공 주입층(130)을 형성한다. More specifically, in a scanning apparatus having a guide rail, a first evaporation source, and a second evaporation source, the mixing ratio of the P-type dopant and the host can be adjusted by adjusting the release rate of the P-type dopant and the host. In general, a host is injected into a first evaporation source located at the front of the scan direction and a second evaporation source located at the rear, and then the P-type dopant and the host are discharged according to the progress direction,
정공 주입층(130)을 구성하는 P형 도펀트는, 이로써 제한되는 것은 아니나, 하기 화학식 1로 표시되는 테트라플루오로-테트라시아노-퀴노디메탄(F4-TCNQ), 1,4-TCAQ, 6,3-TCPQ, TCAQ, TCNTHPQ 및 TCNPQ로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.The P-type dopant constituting the
[화학식 1][Chemical Formula 1]
한편, 정공 주입층(130)을 구성하는 호스트는, 이로써 제한되는 것은 아니나, 헤테로 방향족 고리 화합물 또는 방향족 아민 화합물인 것이 바람직하며, 보다 구체적으로, N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N-디페닐-벤지딘(NPB), N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1-비페닐-4,4'-디아민(TPD), N,N',N'-테트라나프틸-벤지딘(TNB), 디(p-톨릴)아미노페닐]시클로헥산(TPAC), N,N'-비스(페난트렌-9-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(PPD) 및 BFA-1T로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.The host constituting the
또한, 정공 주입층(130)은 두께가 10Å 내지 100Å인 것이 바람직하고, 10Å 내지 60Å인 것이 더욱 바람직하다. 정공 주입층(130)의 두께가 10Å 미만인 경우, 레디쉬 현상의 감소를 기대하기 어려우며, 100Å 초과인 경우, 유기 발광 표시 장치의 수명이 저하되고 구동 전압이 크게 상승할 수 있다.In addition, the thickness of the
다음으로, 정공 주입층(130) 상에 정공 수송층(140)이 배치된다. 정공 수송층(140)은 정공 주입층(130)으로부터 정공을 전달받아 제1 유기 발광층(160a), 제2 유기 발광층(160b), 제3 유기 발광층(160c)으로 수송하는 역할을 한다. Next, a
정공 수송층(140)은 호스트를 포함하며, 정공 주입층(130)에서 사용한 호스트와 같이, 헤테로 방향족 고리 화합물 또는 방향족 아민 화합물인 것이 바람직하며, 보다 구체적으로, N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N-디페닐-벤지딘(NPB), N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1-비페닐-4,4'-디아민(TPD), N,N',N'-테트라나프틸-벤지딘(TNB), 디(p-톨릴)아미노페닐]시클로헥산(TPAC), N,N'-비스(페난트렌-9-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(PPD) 및 BFA-1T로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 정공 수송층(140)과 정공 주입층(130)은 서로 동일한 호스트 물질로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 하나의 공정 장비에서 연속 공정으로 정공 주입층(130)과 정공 수송층(140)이 함께 배치될 수 있다.The
한편, 정공 수송층(140)상에는 각각의 서브 화소 별로, 제1 전극(120)과 유기 발광층 사이의 거리를 조절하기 위하여, 보조 수송층이 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 서브 화소(R)의 정공 수송층(140)과 제1 유기 발광층(160a) 사이에 제1 보조 수송층(150a)가 배치되고, 제2 서브 화소(G)의 정공 수송층(140)과 제2 유기 발광층(160b) 사이에 제2 보조 수송층(150b)가 배치될 수 있다. 제1 보조 수송층(150a) 및 제2 보조 수송층(150b) 각각은 제1 유기 발광층(160a) 및 제2 유기 발광층(160b) 각각으로 정공이 원활하게 전달될 수 있도록 하는 역할을 한다.On the other hand, a sub-transport layer may be disposed on the
제1 보조 수송층(150a) 및 제2 보조 수송층(150b) 각각의 두께는 마이크로캐비티(microcavity)의 광학적 거리를 형성할 수 있다. 구체적으로, 제1 보조 수송층(150a) 및 제2 보조 수송층(150b) 각각의 두께는 제1 전극(120)과 제2 전극(180) 사이에 배치되는 유기 재료층들이 마이크로캐비티 구조를 형성하도록 결정될 수 있다.The thickness of each of the first and second
제1 서브 화소(R) 및 제2 서브 화소(G)에서는 서로 다른 색의 광이 발광되므로, 제1 보조 수송층(150a) 및 제2 보조 수송층(150b) 각각의 두께는 서로 상이할 수 있다. 도 1에서는 제1 유기 발광층(160a)이 적색 유기 발광층이고 제2 유기 발광층(160b)이 녹색 유기 발광층인 것으로 상정하고, 제1 보조 수송층(150a)의 두께를 제2 보조 수송층(150b)의 두께보다 두껍게 표현하였다.Since the first sub-pixel R and the second sub-pixel G emit light of different colors, the thicknesses of the first
제1 보조 수송층(150a) 및 제2 보조 수송층(150b)는 정공 주입층(130) 및 정공 수송층(140)에서 사용한 호스트와 같이, 헤테로 방향족 고리 화합물 또는 방향족 아민 화합물인 것이 바람직하며, 보다 구체적으로, N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N-디페닐-벤지딘(NPB), N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1-비페닐-4,4'-디아민(TPD), N,N',N'-테트라나프틸-벤지딘(TNB), 디(p-톨릴)아미노페닐]시클로헥산(TPAC), N,N'-비스(페난트렌-9-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(PPD) 및 BFA-1T로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.The first
유기 발광층(160)은 정공 수송층(140)상에 직접 배치되거나 제1 보조 수송층(150a) 및 제2 보조 수송층(150b)상에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 1과 같이 제1 서브 화소(R)에서 제1 정공 수송층(150a) 상에 제1 유기 발광층(160a)이 배치되고, 제2 서브 화소(G)에서 제2 정공 수송층(150b) 상에 제2 유기 발광층(160b)이 배치되고, 제3 서브 화소(B)에서 정공 수송층(140) 상에 제3 유기 발광층(160c)이 배치될 수 있다. The organic light emitting layer 160 may be disposed directly on the
유기 발광층(160)은 전자와 정공이 결합하여 광을 방출하는 층으로써, 호스트 및 도펀트로 이루어진다. 유기 발광층(160)의 호스트는 발광 효율과 색순도 향상을 위해 도펀트로 에너지를 전달해 주는 역할을 하는 물질이고, 도펀트는 호스트에 소량 참가되는 염료성 유기물로서, 사용되는 호스트 및 도펀트의 종류에 따라 각기 다른 색 광을 방출하게 된다.The organic light emitting layer 160 is a layer in which electrons and holes are combined to emit light, and is composed of a host and a dopant. The host of the organic light emitting layer 160 serves to transfer energy to the dopant for improving the luminous efficiency and the color purity. The dopant is a dye organic material that participates in a small amount in the host. The host may be different depending on the type of the host and the dopant used Thereby emitting color light.
도 1의 제1 유기 발광층(160a), 제2 유기 발광층(160b) 및 제3 유기 발광층(160c) 각각은 서로 다른 색의 광을 발광한다. 제1 유기 발광층(160a) 및 제2 유기 발광층(160b)은 적색 광 및 녹색 광 중 어느 하나의 광을 발광할 수 있으며, 제3 유기 발광층(160c)은 청색 광을 발광할 수 있다. 구체적으로 제1 유기 발광층(160a)에서는 적색 광이, 제2 유기 발광층(160b)에서는 녹색 광이, 제3 유기 발광층(160c)에서는 청색 광이 발광될 수 있다.The first organic
한편, 도 1에는 도시되지 않았지만, 상기 제1 서브 화소 및 제2 서브 화소에서는 적색 광 및 녹색 광 중 어느 하나의 광을 발광할 수 있는 유기 발광층 상에 청색 광을 발광할 수 있는 유기 발광층을 추가적으로 배치시킬 수 있다.Although not shown in FIG. 1, an organic light-emitting layer capable of emitting blue light can be additionally provided on the organic light-emitting layer capable of emitting any one of red light and green light in the first sub-pixel and the second sub- .
제1 유기 발광층(160a), 제2 유기 발광층(160b) 및 제3 유기 발광층(160c) 상에는 전자 수송층(170)이 배치된다. 전자 수송층(170)은 제1 유기 발광층(160a), 제2 유기 발광층(160b) 및 제3 유기 발광층(160c)으로의 전자의 이동을 원활하게 하는 역할을 한다. 전자 수송층(170)은 이로써 제한되는 것은 아니나, Alq3, PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq, Liq(lithium quinolate), BMB-3T, PF-6P, TPBI, COT 및 SAlq로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.An
전자 수송층(170) 상에 제2 전극(180)이 배치된다. 제2 전극(180)은 전자를 공급하여야 하므로 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어진다. 이로써 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 제2 전극(180)은 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금으로 구성될 수도 있다. 제2 전극(180)의 일함수는 약 4.1 eV일 수 있다. 제2 전극(180)는 보통 패터닝되지 않고, 하나의 층으로 형성된다. 즉, 제2 전극(180)는 적색 서브 화소(R), 녹색 서브 화소(G) 및 청색 서브 화소(B)에 단일층으로 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)가 탑 에미션 방식의 유기 발광 표시 장치(100)이므로, 제2 전극(180)는 캐소드로써, 매우 얇은 두께로 형성되어 실질적으로 투명하게 될 수 있다.A
제2 전극(180) 상에서 유기물층(190)이 배치된다. 유기물층(190)은 제2 전극(180)이 가지는 단차를 평탄화하고 이물을 보상하는 역할을 할 수 있다. 유기물층(190)은 아크릴(Acryl) 계열의 레진 또는 에폭시(Epoxy) 계열의 레진(Resin)으로 구성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.The
도 1에는 도시되지 않았으나, 기판(110) 상에는 제1 전극(120)과 연결되는 박막 트랜지스터가 더 배치될 수 있다.Though not shown in FIG. 1, a thin film transistor connected to the
본 발명의 효과에 대해서 알아보기 위해, 정공 주입층의 LUMO 레벨을 변화시킨 실시예 및 비교예의 유기 발광 표시 장치들을 제조하였다. 이때, 실시예 및 비교예의 유기 발광 표시 장치는 모두 도 1에 도시된 바와 같은 유기 발광 표시 장치와 동일한 구조를 가지도록 제조되었으며, 제1 유기 발광층은 적색 유기 발광층으로, 제2 유기 발광층은 녹색 유기 발광층으로, 제3 유기 발광층은 청색 유기 발광층으로 구성하였다.In order to examine the effects of the present invention, organic light emitting display devices of Examples and Comparative Examples in which the LUMO level of the hole injection layer was changed were manufactured. 1, the first organic light emitting layer is a red organic light emitting layer, the second organic light emitting layer is a green organic light emitting layer, and the second organic light emitting layer is a green organic light emitting layer. Emitting layer, and the third organic light-emitting layer was composed of a blue organic light-emitting layer.
구체적으로, 제1 전극과 유기 발광층 사이에, P형 도펀트로서 F4-TCNQ가 1.5 중량%로 도핑된 정공 주입층 및 상기 정공 주입층에 사용된 호스트와 동일한 호스트를 포함하는 정공 수송층이 포함된 실시예를 제조하였다. 이때, 실시예의 유기 발광 표시 장치는, Ag-ITO/정공 주입층/정공 수송층/유기 발광층/전자 수송층/캐소드(Ag-Mg)로 이루어진 구조를 가진다.Specifically, a hole injecting layer doped with 1.5 wt% of F4-TCNQ as a P-type dopant and a hole transporting layer containing the same host as the host used in the hole injecting layer are provided between the first electrode and the organic light emitting layer An example was prepared. At this time, the organic light emitting display of the embodiment has a structure composed of Ag-ITO / hole injection layer / hole transporting layer / organic light emitting layer / electron transporting layer / cathode (Ag-Mg).
한편, 비교예는 P형 도펀트로서 F4-TCNQ가 0.5 중량%로 도핑된 정공 주입층이 포함된 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 유기 발광 표시 장치를 제조하였다.On the other hand, an organic light emitting display was manufactured in the same manner as in Example except that a hole injection layer doped with 0.5 wt% of F4-TCNQ as a P-type dopant was included in the comparative example.
도 4 및 도 5는 실시예의 유기 발광 표시 장치에 대한 실험 데이터를 도시한다. 구체적으로, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)에 대한 에너지 밴드 다이어그램을 나타내는 도면이다. 도 4에서는 반사층(121) 및 투명 전도층(122)를 포함하는 제1 전극(120) 에 대한 일함수와 함께 P형 도펀트를 포함하는 정공 주입층(130) 및 정공 수송층(140) 대한 에너지 밴드를 사각형 형태로 도시하였으며, 사각형의 윗변이 각 층들의 LUMO 레벨을 의미하고, 아랫변이 각 층들의 HOMO 레벨을 의미한다. 도 4를 살펴보면, P형 도펀트 및 호스트를 포함하는 정공 주입층(130)의 LUMO 레벨이 5.4 eV로, 반사층(121) 및 투명 전도층(122) 각각의 일함수 이상인 것을 확인할 수 있다. P형 도펀트를 포함하는 전공 주입층(130)의 LUMO 레벨이 반사층(121) 및 투명 전도층(122) 각각의 일함수 이상인 경우, 저계조에서 반사층(121)으로부터 정공이 주입되어 발광하는 현상이 억제된다. 4 and 5 show experimental data for the organic light emitting display of the embodiment. 4 is a diagram illustrating an energy band diagram for an
도 4와 같은 에너지 밴드 다이어그램을 가지는 본 발명의 유기 발광 표시 장치(100)의 효과는 도 5를 통해 확인할 수 있다. The effect of the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)에서의 적색 서브 화소(R), 녹색 서브 화소(G) 및 청색 서브 화소(B)에 대한 전류 밀도-전압 곡선(J-V curve)을 나타내는 도면이다. 도 5에서는 적색 서브 화소(R)에 대한 전류 밀도-전압 곡선은 실선으로 도시하고, 녹색 서브 화소(G)에 대한 전류 밀도-전압 곡선은 점선으로 도시하고, 청색 서브 화소(B)에 대한 전류 밀도-전압 곡선은 1점 쇄선으로 도시하였다.5 is a graph showing a current density-voltage curve (JV curve) for a red sub-pixel R, a green sub-pixel G and a blue sub-pixel B in the
도 3에 도시된 종래의 유기 발광 표시 장치에 대한 전류 밀도-전압 곡선과 대비할 때, 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치(100)에 대한 전류 밀도-전압 곡선에서의 적색 서브 화소(R)는 저 전류 밀도에서 녹색 서브 화소(G) 및 청색 서브 화소(B)와 실질적으로 동일한 턴-온 전압을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 저 전류 밀도에서 적색 서브 화소(R)가 녹색 서브 화소(G) 및 청색 서브 화소(B)보다 먼저 작동하여 발생하는 레디쉬 현상을 억제할 수 있다.In contrast to the current density-voltage curve for the conventional OLED display shown in FIG. 3, the current density-voltage curve for the
보다 구체적으로, 상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 유기 발광 표시 장치(100)를 0 계조에서 색상 계측기(CA-310)를 이용하여 색좌표 값 및 휘도 값을 측정하였다. 그 결과는 하기 [표 1]에 표시하였다.More specifically, the color coordinate values and the luminance values of the organic light emitting
(nit)Luminance
(nit)
상기 [표 1]로부터 확인할 수 있듯이, P형 도펀트의 농도에 따라, 정공 주입층의 LUMO 레벨을 조절할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 정공 주입층의 LUMO 레벨이 은(Ag) 및 ITO의 일함수 보다 높은 실시예의 경우 색좌표로 표시가 되지 않는바, 레디쉬 현상 없이 블랙 색상을 구현할 수 있음을 확인할 수 있었다.As can be seen from Table 1, it was found that the LUMO level of the hole injection layer can be controlled according to the concentration of the P-type dopant. In addition, in the case of the embodiment where the LUMO level of the hole injection layer is higher than the work function of silver (Ag) and ITO, it can be confirmed that the black color can be realized without the redis phenomenon.
0 계조에서 구동한 실시예 및 비교예의 유기 발광 표시 장치를 촬영한 도 6 및 도 7을 살펴보면, 도 7에 도시된 붉은색이 발현된 비교예와 달리 도 6에 도시된 실시예는 레디쉬 현상이 일어나지 않음을 확인할 수 있었다.6 and 7 in which the organic light emitting display device of the embodiment and the comparative example driven at the 0 gradation level are taken as an example, unlike the comparative example in which the red color is shown in FIG. 7, Of the total population.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited to those embodiments and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
110: 기판
120: 제1 전극
121: 반사층
122: 투명 전도층
130: 정공 주입층
140: 정공 수송층
150a: 제1 보조 수송층
150b: 제2 보조 수송층
160a: 제1 유기 발광층
160b: 제2 유기 발광층
160c: 제3 유기 발광층
170: 전자 수송층
180: 제2 전극
190: 유기물층
R: 적색 서브 화소
G: 녹색 서브 화소
B: 청색 서브 화소110: substrate
120: first electrode
121: reflective layer
122: transparent conductive layer
130: Hole injection layer
140: hole transport layer
150a: first auxiliary transport layer
150b: second auxiliary transport layer
160a: a first organic light emitting layer
160b: a second organic light emitting layer
160c: a third organic light emitting layer
170: electron transport layer
180: second electrode
190: organic layer
R: red sub-pixel
G: green sub-pixel
B: blue sub-pixel
Claims (16)
반사층 및 투명 전도층을 포함하는 제1 전극;
상기 제1 전극 상에 배치되고, P형 도펀트 및 호스트를 포함하는 정공 주입층;
상기 정공 주입층 상에 배치되는 정공 수송층;
상기 정공 수송층 상에 배치되는 유기 발광층; 및
상기 유기 발광층 상에 배치되는 제2 전극을 포함하고,
상기 정공 주입층의 LUMO 레벨은 상기 반사층 및 상기 투명 도전층 각각의 일함수(Work Function) 이상인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.A first sub-pixel, a second sub-pixel, and a third sub-pixel,
A first electrode including a reflective layer and a transparent conductive layer;
A hole injection layer disposed on the first electrode and including a P-type dopant and a host;
A hole transport layer disposed on the hole injection layer;
An organic light emitting layer disposed on the hole transporting layer; And
And a second electrode disposed on the organic light emitting layer,
Wherein the LUMO level of the hole injection layer is equal to or higher than a work function of each of the reflective layer and the transparent conductive layer.
상기 반사층의 일함수는 상기 투명 전도층의 일함수 이하인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein a work function of the reflective layer is equal to or less than a work function of the transparent conductive layer.
상기 반사층의 일함수는 4.5 eV 내지 5.0 eV인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the work function of the reflective layer is 4.5 eV to 5.0 eV.
상기 반사층은 은(Ag) 또는 은을 포함하는 합금인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the reflective layer is an alloy including silver (Ag) or silver.
상기 투명 전도층은 인듐주석산화물(ITO: Indium Tin Oxide), 인듐아연산화물(IZO: Indium Zinc Oxide), 인듐산화물(Indium Oxide), 주석산화물(Tin Oxide) 및 아연산화물(ZnO: Zinc Oxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
The transparent conductive layer may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium oxide, tin oxide, and zinc oxide (ZnO) Wherein the organic electroluminescent display device comprises at least one selected from the group consisting of organic electroluminescent (EL) display devices.
상기 투명 전도층의 일함수는 5.2 eV 내지 5.6 eV인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
And the work function of the transparent conductive layer is from 5.2 eV to 5.6 eV.
상기 정공 주입층의 LUMO 레벨은 상기 정공 수송층의 HOMO 레벨 이하인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
And the LUMO level of the hole injection layer is lower than the HOMO level of the hole transport layer.
상기 정공 주입층의 LUMO 레벨은 5.4 eV 내지 5.8 eV인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
And the LUMO level of the hole injection layer is 5.4 eV to 5.8 eV.
상기 정공 주입층의 LUMO 레벨은 정공 주입층에 첨가되는 P형 도펀트의 양을 변화시킴으로써 조절시키는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the LUMO level of the hole injection layer is controlled by changing the amount of the P-type dopant added to the hole injection layer.
상기 정공 주입층은 상기 P형 도펀트를 1.0 중량% 내지 4.0 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the hole injection layer comprises 1.0 wt% to 4.0 wt% of the P-type dopant.
상기 P형 도펀트는 F4-TCNQ, 1,4-TCAQ, 6,3-TCPQ, TCAQ, TCNTHPQ 및 TCNPQ로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the P type dopant comprises at least one selected from the group consisting of F4-TCNQ, 1,4-TCAQ, 6,3-TCPQ, TCAQ, TCNTHPQ and TCNPQ.
상기 호스트는 N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N-디페닐-벤지딘(NPB), N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1-비페닐-4,4'-디아민(TPD), N,N',N'-테트라나프틸-벤지딘(TNB), 디(p-톨릴)아미노페닐]시클로헥산(TPAC), N,N'-비스(페난트렌-9-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(PPD) 및 BFA-1T로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
The host can be selected from the group consisting of N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N-diphenyl- benzidine (NPB), N, N'- N, N'-tetranaphthyl-benzidine (TNB), di (p-tolyl) aminophenyl] cyclohexane (TPAC), N, N'-bis (phenanthrene-9-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine (PPD) and BFA-1T.
상기 정공 주입층은 두께가 10Å 내지 100Å인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the hole injection layer has a thickness of 10 to 100 ANGSTROM.
상기 정공 수송층은 상기 정공 주입층의 호스트와 동일한 호스트로 구성된 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the hole transport layer is made of the same host as the host of the hole injection layer.
상기 유기 발광층과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 전자 수송층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
And an electron transport layer disposed between the organic emission layer and the second electrode.
상기 제1 서브 화소, 상기 제2 서브 화소 및 상기 제3 서브 화소 각각에서는 서로 다른 색의 광이 발광되며, 적색 광, 녹색 광 및 청색 광 중 어느 하나의 광이 발광되는 것을 특징으로 하는, 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first sub-pixel, the second sub-pixel, and the third sub-pixel respectively emit light of different colors, and one of red light, green light, and blue light is emitted. Emitting display device.
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