KR20170014455A - Organic Light Emitting Device and Method of manufacturing the same and Organic Light Emitting Display Device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 발광 소자에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 효율을 개선시킨 유기 발광 소자와 그 제조 방법 및 그를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
유기 발광 소자는 전자(electron)를 주입하는 음극(Cathode)과 정공(hole)을 주입하는 양극(Anode) 사이에 발광층이 형성된 구조를 가지며, 음극에서 발생된 전자 및 양극에서 발생된 정공이 발광층 내부로 주입되면 주입된 전자 및 정공이 결합하여 액시톤(exciton)이 생성되고, 생성된 액시톤이 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 떨어지면서 발광을 하는 소자이다.The organic light emitting device has a structure in which a light emitting layer is formed between a cathode for injecting electrons and an anode for injecting holes, and electrons generated in the cathode and holes generated in the anode are injected into the light emitting layer Injected electrons and holes combine to form an exciton, and the generated exciton emits light while falling from an excited state to a ground state.
이하, 도면을 참조로 종래의 유기 발광 소자에 대해서 설명하기로 한다. Hereinafter, a conventional organic light emitting device will be described with reference to the drawings.
도 1a은 종래의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to one embodiment of the present invention. FIG.
도 1a에서 알 수 있듯이, 종래의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는, 기판(1), 및 상기 기판(1) 상에 차례로 형성된 양극(Anode), 정공 주입층(Hole Injecting Layer: HIL), 정공 수송층(Hole Transporting Layer: HTL), 발광층(Emitting Layer: EML), 전자 수송층(Electron Transporting Layer: ETL), 전자 주입층(Electron Injecting Layer: EIL), 및 음극(Cathode)을 포함하여 이루어진다. 1A, an organic light emitting diode (OLED) according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 정공 주입층(HIL)은 상기 양극(Anode) 상에 형성되어 있고, 상기 정공 수송층(HTL)은 상기 정공 주입층(HIL) 상에 형성되어 있다. The hole injection layer (HIL) is formed on the anode, and the hole transport layer (HTL) is formed on the hole injection layer (HIL).
상기 발광층(EML)은 상기 정공 수송층(HTL) 상에 형성되어 있으며, 상기 전자 수송층(ETL)은 상기 발광층(EML) 상에 형성되어 있고, 상기 전자 주입층(EIL)은 상기 전자 수송층(ETL) 상에 형성되어 있고, 상기 음극(Cathode)은 상기 전자 주입층(EIL) 상에 형성되어 있다. The EML may be formed on the HTL, the ETL may be formed on the EML, the EIL may be formed on the ETL, And the cathode is formed on the electron injection layer (EIL).
상기 양극(Anode)과 음극(Cathode)사이에 형성된 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(EML), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)과 같은 유기층들은 진공 챔버 내에서 진공 증착 공정하거나 용액 공정을 통해서 형성한다.Organic layers such as a hole injecting layer (HIL), a hole transporting layer (HTL), a light emitting layer (EML), an electron transporting layer (ETL) and an electron injecting layer (EIL) formed between the anode and the cathode are formed in a vacuum chamber In a vacuum deposition process or a solution process.
도 1b는 종래의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 분자 배열을 나타내는 개략적인 단면도이다.FIG. 1B is a schematic cross-sectional view illustrating a molecular arrangement of an organic light emitting device according to one embodiment of the present invention.
도 1b에서 알 수 있듯이, 종래의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는 양극(Anode)과 음극(Cathode)사이에 유기층(OL)을 포함하여 이루어진다. 상기 유기층(OL)은 복수의 분자들로 이루어지는데, 종래의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자에는 상기 복수의 분자들이 불규칙적으로 배열되어 있다. 따라서, 빛이 균일하게 퍼져나가지 못하는 문제점이 있다. As shown in FIG. 1B, the organic light emitting diode according to the related art includes an organic layer OL between an anode and a cathode. The organic layer OL is composed of a plurality of molecules. In the OLED according to the related art, the plurality of molecules are irregularly arranged. Therefore, there is a problem that the light can not spread uniformly.
또한, 유기 발광 소자는 음극(cathode)으로부터 주입된 전자(electron)와 양극(Anode)으로부터 주입된 정공(hole)이 발광층(EML)에서 만나 발광하게 되는데, 음극(cathode)과 양극(Anode) 사이에 형성되는 층이 많을수록 각 층의 성질이 다르기 때문에 전자(electron)와 정공(hole)이 이동하기 어려워진다. 따라서, 전자(electron)와 정공(hole)을 이동시켜 유기 발광 소자를 발광시키기 위해서 높은 구동전압을 필요로 하게 되고, 이는 효율 및 수명을 저하시키는 원인이 된다.In the organic light emitting device, electrons injected from the cathode and holes injected from the anode emit light only in the light emitting layer (EML), and the light emitted from the cathode and the anode The more electrons and holes are hard to move due to the different properties of the layers. Therefore, a high driving voltage is required to move the electron and the hole to emit light to the organic light emitting device, which causes a decrease in efficiency and lifetime.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 발광 효율이 개선된 유기 발광 소자와 그 제조 방법 및 그를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide an organic light emitting diode having improved light emitting efficiency, a method of manufacturing the same, and an organic light emitting diode display using the same.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 제1 전극과 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 유기층을 포함하여 이루어지고, 상기 유기층은 상기 제1 전극의 상면에 구비된 홈에 의해 일정한 방향으로 배열된 분자들을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting diode comprising a first electrode, a second electrode, and an organic layer disposed between the first electrode and the second electrode, And a plurality of molecules arranged in a predetermined direction by a groove provided on an upper surface of the organic light emitting device.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법은 제1 전극을 형성하는 공정과 상기 제1 전극의 상면에 홈을 형성하는 공정과 상기 제1 전극 상에 복수 개의 층으로 구성된 유기층을 형성하는 공정 및 상기 유기층 상에 제2 전극을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 제1 전극 상에 형성하는 복수 개의 층 중에서 상기 제1 전극의 상면과 접촉하는 유기층은 용액 공정으로 형성하는 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting diode, including forming a first electrode, forming a groove on the first electrode, forming a plurality of layers on the first electrode, And forming a second electrode on the organic layer, wherein the organic layer in contact with the upper surface of the first electrode among the plurality of layers formed on the first electrode is formed by a solution process A method of manufacturing an organic light emitting device is provided.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유기층의 분자들을 일정한 방향으로 배열함으로써 빛이 균일하게 퍼져나가 발광 효율이 개선될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, light is uniformly spread by arranging the molecules of the organic layer in a certain direction, and the luminous efficiency can be improved.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유기층의 분자들을 일정한 형태로 배열함으로써 높은 전압구동 없이도 전자(electron)와 정공(hole)의 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the molecules and the molecules of the organic layer are arranged in a certain shape, so that electron and hole movements are facilitated without high voltage driving, and the efficiency and lifetime of the organic light emitting device can be improved.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description .
도 1a은 종래의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
도 1b는 종래의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 분자 배열을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 분자 배열을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법을 도시한 제조 공정도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 1B is a schematic cross-sectional view illustrating a molecular arrangement of an organic light emitting device according to one embodiment of the present invention.
2A is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
2B is a schematic cross-sectional view illustrating a molecular arrangement of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to another embodiment of the present invention.
FIGS. 5A to 5E are manufacturing process diagrams illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
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 기술 분야에서 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 be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with 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 언급한 '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. In the case where the word 'includes', 'having', 'done', etc. are used in this specification, other parts can 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.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, if the temporal relationship is described by 'after', 'after', 'after', 'before', etc., May not be continuous unless they are not used.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.The first, second, etc. are used to describe various components, but 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.
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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.2A is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 2a에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는, 기판(10), 상기 기판(10) 상에 차례로 적층된 양극(Anode), 유기층(OL) 및 음극(Cathode)을 포함하여 이루어진다.2A, an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a
상기 양극(Anode)은 상기 기판(10) 상에 형성되어 있다. 상기 양극(Anode)은 전도성 및 일함수(work function)가 높은 투명한 도전물질, 예로서 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), SnO2 또는 ZnO 등으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The anode is formed on the
상기 유기층(OL)은 상기 양극(Anode) 상에 형성되어 있으며, 차례로 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(EML), 전자 수송층(ETL) 및 정공 주입층(EIL)을 포함하여 이루어진다.The organic layer OL is formed on the anode and includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), a light emitting layer (EML), an electron transport layer (ETL), and a hole injection layer .
상기 정공 주입층(HIL)은 상기 양극(Anode) 상에 형성되어 있다. 상기 정공주입층(HIL)은 MTDATA(4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine), CuPc(copper phthalocyanine) 또는 PEDOT/PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiphene, polystyrene sulfonate) 등으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The hole injection layer (HIL) is formed on the anode. The hole injecting layer (HIL) may be formed by using 4,4 ', 4 "-tris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine, CuPc or PEDOT / But is not limited thereto.
이와 같은 정공 주입층(HIL)은 증착 공정 또는 용액 상태의 패턴화 공정, 예로서 용액 상태의 정공 주입층 조성물을 준비한 후 슬릿코팅(Slit-coating), 스핀코팅(Spin-coating) 또는 잉크젯 인쇄(Inkjet printing) 공정을 통해서 패턴 형성될 수 있다. Such a hole injection layer (HIL) may be formed by a deposition process or a patterning process in a solution state, for example, a slit coating process, a spin coating process, or an inkjet printing process Inkjet printing) process.
상기 양극(Anode)의 상면에는 후술될 제조 공정에 의해서 홈이 형성되어 있다. 이때, 상기 양극(Anode)의 상면에 형성된 홈은 제1 방향의 직선 형태로 형성될 수 있지만, 반드시 그러한 것은 아니고, 제2 방향의 직선 형태와 교차되는 형태 또는 곡선 형태 등으로 형성될 수 있다.On the upper surface of the anode, a groove is formed by a manufacturing process to be described later. At this time, the grooves formed on the top surface of the anode may be formed in a straight line shape in the first direction, but not necessarily, and may be formed in a shape that intersects the straight line shape in the second direction, a curve shape, or the like.
이와 같이, 상기 양극(Anode) 상에 형성되는 홈에 의해서 상기 정공 주입층(HIL)의 분자들이 배향된다. 다시 말하면, 상기 유기층(OL)은 복수개의 층을 포함하여 이루어지는데, 그 중 상기 양극(Anode)의 상면과 접촉하는 상기 정공 주입층(HIL)이 상기 양극(Anode)의 홈에 의해서 일정한 방향으로 배열되는 분자를 포함한다. 상기 정공 주입층(HIL)의 분자들이 일정 방향으로 배열됨으로써 분자들이 규칙적으로 배열되어 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있다. Thus, the molecules of the hole injection layer (HIL) are oriented by the grooves formed on the anode. In other words, the organic layer OL includes a plurality of layers. The hole injection layer HIL, which is in contact with the upper surface of the anode, is formed in a predetermined direction by the grooves of the anode And includes molecules that are arranged. The molecules of the hole injection layer (HIL) are arranged in a predetermined direction, so that the molecules are regularly arranged and the light can be uniformly spread.
이때, 상기 양극(Anode)의 상면에 형성된 홈에 분자들을 효과적으로 배향하기 위해서는 상기 양극(Anode)의 상면과 접촉하는 유기층(OL)인 상기 정공 주입층(HIL)을 용액 공정으로 형성하는 것이 바람직하다. 상기 정공 주입층(HIL)을 용액 공정으로 형성하는 경우에는 용액 건조 공정 시에 용액이 증발하면서 분자 사이의 거리가 가까워져 분자간의 상호작용이 좋아지면서 분자 배향을 효과적으로 할 수 있다.In order to effectively align molecules in the groove formed on the anode, the hole injection layer (HIL), which is the organic layer OL contacting the upper surface of the anode, is preferably formed by a solution process . When the hole injection layer (HIL) is formed by a solution process, the distance between the molecules is shortened due to the evaporation of the solution during the solution drying process, and the interaction between the molecules is improved, so that the molecular orientation can be effectively performed.
상기 정공 주입층(HIL)을 증착 공정으로 형성하는 경우에는 증착 공정을 위해서 열을 가하면 분자들의 이동성이 높아지면서 분자들이 일정 방향으로 배열되기 어렵기 때문에 용액 공정으로 형성하는 것이 가장 바람직하지만, 증착 공정으로 형성하는 경우에는 낮은 온도를 사용하는 것이 바람직하다. In the case of forming the hole injection layer (HIL) by a deposition process, it is most preferable to form the HIL by a solution process because the molecules are hard to be aligned in a certain direction due to high mobility of molecules when heat is applied for the deposition process. It is preferable to use a low temperature.
상기 정공 수송층(HTL)은 상기 정공 주입층(HIL) 상에 형성되어 있다. 상기 정공 수송층(HTL)은 TPD(N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-bi-phenyl-4,4'-diamine) 또는 NPB(N,N'-di(naphthalen-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine) 등으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The hole transport layer (HTL) is formed on the hole injection layer (HIL). The HTL may be TPD (N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'- -di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine), and the like, but the present invention is not limited thereto.
이와 같은 정공 수송층(HTL)은 증착 공정 또는 용액 상태의 패턴화 공정, 예로서 용액 상태의 정공 수송층 조성물을 준비한 후 슬릿코팅(Slit-coating), 스핀코팅(Spin-coating) 또는 잉크젯 인쇄(Inkjet printing) 공정을 통해서 패턴 형성될 수 있다. The hole transport layer (HTL) may be formed by a deposition process or a patterning process in a solution state, for example, a slit coating process, a spin coating process, or an inkjet printing process ) Process. ≪ / RTI >
상기 유기층(OL)은 비결정질(amorphous) 성질의 유기물로 하부에 형성된 층과 동일하게 배향하려는 성질이 있다. 이와 같은 성질에 의해서, 상기 양극(Anode)의 상면과 접촉하는 층을 제외한 유기층(OL)은 상기 양극(Anode)의 상면에 접촉하는 층에 의해서 분자들이 배향된다. 따라서, 상기 정공 수송층(HTL)은 상기 정공 주입층(HIL)과 동일하게 분자가 배향되어, 분자들이 일정 방향으로 배열됨으로써 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있다. 또한, 상기 정공 수송층(HTL)과 상기 정공 주입층(HIL)의 분자가 동일하게 배향됨으로써 높은 구동전압 없이도 상기 정공 수송층(HTL)과 상기 정공 주입층(HIL)간의 정공(hole) 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.The organic layer OL is an amorphous organic material having the property of being oriented in the same manner as a layer formed thereunder. Due to such a property, molecules of the organic layer (OL) except the layer which is in contact with the upper surface of the anode are oriented by the layer contacting the upper surface of the anode. Therefore, in the hole transport layer (HTL), the molecules are aligned in the same manner as the hole injection layer (HIL), and the molecules are uniformly arranged by arranging the molecules in a predetermined direction. In addition, since the molecules of the hole transport layer (HTL) and the hole injection layer (HIL) are aligned in the same direction, hole transfer between the hole transport layer (HTL) and the hole injection layer (HIL) The efficiency and lifetime of the organic light emitting device can be improved.
상기 발광층(EML)은 상기 정공 수송층(HTL) 상에 형성되어 있다. 이와 같은 발광층(EML)은 증착 공정 또는 용액 상태의 패턴화 공정, 용액 상태의 발광층 조성물을 준비한 후 스핀코팅(Spin-coating) 또는 잉크젯 인쇄(Inkjet printing) 공정을 통해서 패턴 형성될 수 있다.The light emitting layer (EML) is formed on the hole transport layer (HTL). The light emitting layer (EML) may be patterned through a deposition process or a patterning process in a solution state, a spin-coating process or an inkjet printing process after preparing a light-emitting layer composition in a solution state.
상기 발광층(EML)은 비결정질(amorphous) 성질의 유기물로 하부에 형성된 층과 동일하게 배향하려는 성질이 있다. 따라서, 상기 발광층(EML)은 상기 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)과 동일하게 분자가 배향되어, 분자들이 일정 방향으로 배열됨으로써 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있다. 또한, 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)과 상기 발광층(EML)의 분자가 동일하게 배향됨으로써 높은 구동전압 없이도 상기 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)과 상기 발광층(EML)간의 정공(hole) 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.The light emitting layer (EML) is an amorphous organic material and has the property of being oriented in the same manner as a layer formed thereunder. Accordingly, the molecules of the light emitting layer (EML) are aligned in the same manner as the hole injection layer (HIL) and the hole transporting layer (HTL), and the molecules are uniformly arranged by arranging the molecules in a predetermined direction. Also, since the molecules of the hole injection layer (HIL) and the hole transport layer (HTL) are aligned with the molecules of the light emitting layer (EML), the hole injection layer (HIL) and the hole transport layer (HTL) Hole can be easily transferred between the organic light emitting device and the organic light emitting device, thereby improving the efficiency and lifetime of the organic light emitting device.
상기 전자 수송층(ETL)은 상기 발광층(EML) 상에 형성되어 있다. 상기 전자 수송층(ETL)은 옥사디아졸(oxadiazole), 트리아졸(triazole), 페난트롤린(phenanthroline), 벤족사졸(benzoxazole) 또는 벤즈티아졸(benzthiazole) 등으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The electron transport layer (ETL) is formed on the light emitting layer (EML). The electron transport layer (ETL) may be composed of oxadiazole, triazole, phenanthroline, benzoxazole, benzthiazole, etc., but is not limited thereto no.
이와 같은 전자 수송층(ETL)은 증착 공정 또는 용액 상태의 패턴화 공정, 용액 상태의 전자 수송층 조성물을 준비한 후 스핀코팅(Spin-coating) 또는 잉크젯 인쇄(Inkjet printing) 공정을 통해서 패턴 형성될 수 있다. 이때, 상기 전자 수송층(ETL)은 용액 공정으로 형성할 경우 상기 전자 수송층(ETL)의 용액이 하부에 형성된 상기 발광층(EML)을 녹이면서 상기 발광층(EML)에 손상을 줄 수 있기 때문에 증착 공정으로 형성하는 것이 바람직하다.Such an electron transport layer (ETL) can be patterned by a deposition process or a patterning process in a solution state, a spin-coating process or an inkjet printing process after preparing an electron transport layer composition in a solution state. At this time, when the electron transport layer (ETL) is formed by a solution process, the solution of the electron transport layer (ETL) may damage the emission layer (EML) while melting the emission layer (EML) .
상기 전자 수송층(ETL)은 비결정질(amorphous) 성질의 유기물로 하부에 형성된 층과 동일하게 배향하려는 성질이 있다. 따라서, 상기 전자 수송층(ETL)은 상기 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL) 및 발광층(EML)과 동일하게 분자가 배향되어, 분자들이 일정 방향으로 배열됨으로써 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있다. 또한, 상기 발광층(EML)과 상기 전자 수송층(ETL)의 분자가 동일하게 배향됨으로써 높은 구동전압 없이도 상기 발광층(EML)과 상기 전자 수송층(ETL)간의 전자(electron) 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.The electron transport layer (ETL) is an amorphous organic material and has the property of being oriented in the same manner as a layer formed thereunder. Therefore, in the electron transport layer (ETL), molecules are aligned in the same manner as the hole injection layer (HIL), the hole transport layer (HTL) and the emission layer (EML), and the molecules are uniformly arranged . In addition, since the molecules of the light emitting layer (EML) and the electron transporting layer (ETL) are aligned in the same direction, electron movement between the light emitting layer (EML) and the electron transporting layer (ETL) Efficiency and life can be improved.
상기 전자 주입층(EIL)은 상기 전자 수송층(ETL) 상에 형성되어 있다. 상기 전자 주입층(EIL)은 LIF 또는 LiQ(lithium quinolate) 등으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. The electron injection layer (EIL) is formed on the electron transport layer (ETL). The electron injection layer (EIL) may be made of LIF or lithium quinolate (LiQ), but is not limited thereto.
이와 같은 전자 주입층(EIL)은 증착 공정 또는 용액 상태의 패턴화 공정, 용액 상태의 전자 주입층 조성물을 준비한 후 스핀코팅(Spin-coating) 또는 잉크젯 인쇄(Inkjet printing) 공정을 통해서 패턴 형성될 수 있다.Such an electron injection layer (EIL) can be patterned through a deposition process or a patterning process in a solution state, a spin-coating process or an inkjet printing process after preparing the electron injection layer composition in a solution state have.
상기 전자 주입층(EIL)은 비결정질(amorphous) 성질의 유기물로 하부에 형성된 층과 동일하게 배향하려는 성질이 있다. 따라서, 상기 전자 주입층(EIL)은 상기 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(EML) 및 전자 수송층(ETL)과 동일하게 분자가 배향되어, 분자들이 일정 방향으로 배열됨으로써 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있다. 또한, 상기 발광층(EML) 및 전자 수송층(ETL)과 상기 전자 주입층(EIL)의 분자가 동일하게 배향됨으로써 높은 구동전압 없이도 상기 발광층(EML) 및 전자 수송층(ETL)과 상기 전자 주입층(EIL)간의 전자(electron) 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.The electron injection layer (EIL) is an amorphous organic material and has the property of being oriented in the same manner as a layer formed below. Therefore, in the electron injection layer (EIL), molecules are aligned in the same manner as the hole injection layer (HIL), the hole transport layer (HTL), the emission layer (EML), and the electron transport layer (ETL) Can be uniformly spread. The molecules of the light emitting layer (EML) and the electron transporting layer (ETL) and the electron injection layer (EIL) are aligned in the same direction so that the light emitting layer (EML) Can be easily transferred to improve the efficiency and lifetime of the organic light emitting device.
상기 음극(Cathode)은 상기 전자 주입층(EIL) 상에 형성되어 있다. 상기 음극(Cathode)은 낮은 일함수를 가지는 금속, 예로서, 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 리튬(Li) 또는 칼슘(Ca) 등으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The cathode is formed on the electron injection layer (EIL). The cathode may be made of a metal having a low work function, for example, aluminum (Al), silver (Ag), magnesium (Mg), lithium (Li), calcium (Ca) It is not.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 분자 배열을 나타내는 개략적인 단면도이다.2B is a schematic cross-sectional view illustrating a molecular arrangement of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention.
도 2b에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는 양극(Anode)과 음극(Cathode)사이에 유기층(OL)을 포함하여 이루어진다. 상기 유기층(OL)은 복수의 분자들로 이루어지는데, 상기 양극(Anode)의 상면에 형성된 홈에 의해서 복수의 분자들이 일정한 방향으로 배열될 수 있다. 따라서, 분자들이 규칙적으로 배열되어 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있으며, 높은 전압구동 없이도 전자(electron)와 정공(hole)의 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.As shown in FIG. 2B, the organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention includes an organic layer OL between an anode and a cathode. The organic layer OL is composed of a plurality of molecules, and a plurality of molecules may be arranged in a predetermined direction by grooves formed on the top surface of the anode. Accordingly, the molecules can be regularly arranged and light can be uniformly spread, and electrons and holes can be easily moved without driving a high voltage, so that the efficiency and lifetime of the organic light emitting device can be improved.
이때, 효과적으로 분자를 배향하기 위해서는 분자가 이방성(Anisotropy) 분자구조이면서 쌍극자 모멘트(dipole moment) 특성을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 분자의 수평 배향 정도가 수직 배향 정도 보다 큰 경우에 효과적으로 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있다. 다시 말하면, 분자의 넓은 면이 상기 양극(Anode) 또는 음극(Cathode)과 평행한 정도가 클수록 효과적으로 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있다. 그러나, 분자의 수평 배향 정도와 관계없이 상기 유기층(OL)을 이루는 복수의 분자들이 일정하게 배열되기만 해도 높은 전압구동 없이 전자(electron)와 정공(hole)의 이동이 수월해질 수 있다.At this time, in order to effectively orient the molecules, it is preferable that the molecule has an anisotropy molecular structure and a dipole moment characteristic. In addition, when the degree of horizontal orientation of molecules is larger than the degree of vertical orientation, light can be uniformly spread. In other words, the greater the degree to which the large surface of the molecule is parallel to the anode or the cathode, the more uniform the light can be spread out. However, even though a plurality of molecules constituting the organic layer OL are arranged uniformly regardless of the degree of horizontal orientation of molecules, movement of electrons and holes can be facilitated without driving a high voltage.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자는 기판(10), 상기 기판(10) 상에 차례로 적층된 양극(Anode), 유기층(OL) 및 음극(Cathode)을 포함하여 이루어지며, 상기 유기층(OL)은 서로 상이한 색상의 광을 발광하는 제1 스택(stack)(20)과 제2 스택(30) 및 전하 생성층(CGL)을 포함하여 이루어진다. 제1 및 제2 발광층(EML), 전하 생성층(CGL), 제2 정공 수송층(HTL2) 및 제2 전자 수송층(ETL2)을 제외하고 나머지 구성은 전술한 도 2a에 따른 유기 발광 소자와 동일하므로 반복 설명은 생략하기로 한다.3, the organic light emitting device according to another embodiment of the present invention includes a
상기 제1 스택(20)은 상기 양극(Anode) 상에 형성되어 제1 색상의 광, 특히 단파장인 청색(Blue:B) 광을 발광한다. 상기 청색(B) 광은 피크(peak) 파장 범위가 445nm 내지 475nm 범위가 될 수 있다.The
상기 제1 스택(20)은 상기 양극(Anode) 상에 차례로 형성된 정공 주입층(HIL), 제1 정공 수송층(HTL1), 제1 발광층(EML) 및 제1 전자 수송층(ETL1)을 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 양극(Anode)의 상면에는 후술될 제조 공정에 의해서 홈이 형성되어 있다. 상기 양극(Anode) 상에 형성되는 홈에 의해서 상기 정공 주입층(HIL)의 분자들이 배향된다. 홈에 의해 상기 정공 주입층(HIL)의 분자들이 일정 방향으로 배열되고, 비결정질(amorphous) 성질의 유기물로 형성되어 있는 제1 정공 수송층(HTL1), 제1 발광층(EML) 및 제1 전자 수송층(ETL1)은 하부에 형성되어 있는 상기 정공 주입층(HIL)과 동일하게 배향된다. 상기 제1 스택(20)의 분자가 동일하게 배향됨으로써 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있으며, 높은 구동전압 없이도 정공(hole) 및 전자(elelctron)의 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.On the upper surface of the anode, a groove is formed by a manufacturing process to be described later. The molecules of the hole injection layer (HIL) are oriented by grooves formed on the anode. The first hole transport layer HTL1, the first emission layer EML, and the first electron transport layer (OLED), which are formed of organic materials of amorphous nature, are arranged in a predetermined direction by molecules of the hole injection layer (HIL) ETL1 are aligned in the same manner as the hole injection layer (HIL) formed in the lower part. Since the molecules of the
상기 제1 발광층(EML)은 청색(B) 광을 발광하는 층으로서 호스트 물질에 청색(B) 도펀트가 도핑되어 구성될 수 있다. 상기 제1 발광층(EML)은 안트라센(anthracene) 유도체, 파이렌(pyrene) 유도체 및 페릴렌(perylene) 유도체로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 형광 호스트 물질에 형광 청색(B) 도펀트가 도핑되어 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The first light emitting layer (EML) may be formed by doping a blue (B) dopant with a host material as a layer that emits blue (B) light. The first light emitting layer (EML) may be formed by doping a fluorescent blue (B) dopant into at least one fluorescent host material selected from the group consisting of an anthracene derivative, a pyrene derivative, and a perylene derivative. However, the present invention is not limited thereto.
상기 전하 생성층(CGL; Charge Generating Layer)은 상기 제1 스택(20)과 제2 스택(30) 사이에 형성되어 상기 제1 스택(20)과 제2 스택(30) 사이에 전하를 균형되게 조절하는 역할을 한다. 상기 전하 생성층(CGL)은 상기 제1 스택(20)에 인접하게 위치하는 N타입 전하 생성층(N-CGL) 및 상기 제2 스택(30)에 인접하게 위치하는 P타입 전하 생성층(P-CGL)으로 이루어질 수 있다. 상기 N타입 전하 생성층(N-CGL)은 상기 제1 스택(20)으로 전자(elelctron)를 주입해주고, 상기 P타입 전하 생성층(P-CGL)은 상기 제2 스택(30)으로 정공(hole)을 주입해준다.The charge generating layer (CGL) is formed between the
상기 제2 스택(30)은 상기 제1 스택(20) 및 상기 전하 생성층(CGL) 상에 형성되어 있다. 상기 제2 스택(30)은 비결정질(amorphous) 성질의 유기물로 형성되어 하부에 형성되어 있는 상기 제1 스택(20)과 동일하게 배향된다. 상기 제1 스택(20) 및 제2 스택(30)의 분자가 동일하게 배향됨으로써 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있으며, 높은 구동전압 없이도 정공(hole) 및 전자(elelctron)의 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.The
상기 제2 스택(30)은 제2 색상의 광, 특히 상기 청색(B)보다 장파장에 해당하는 녹색(Green:G) 또는 황녹색(Yellowgreen: YG) 광을 발광한다. 상기 녹색(G) 광은 피크(peak) 파장 범위가 510nm 내지 545nm 범위가 될 수 있고, 상기 황녹색(Yellowgreen: YG) 광은 피크(peak) 파장 범위가 552nm 내지 575nm 범위가 될 수 있다.The
상기 제2 스택(30)은 상기 전하 생성층(CGL) 상에 차례로 형성된 제2 정공 수송층(HTL2), 제2 발광층(EML), 제2 전자 수송층(ETL2) 및 상기 전자 주입층(EIL) 을 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 제2 정공 수송층(HTL2)은 전술한 제1 정공 수송층(HTL)과 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The second hole transport layer HTL2 may be made of the same material as the first hole transport layer HTL, but is not limited thereto.
상기 제2 발광층(EML)은 녹색(G) 또는 황녹색(YG) 광을 발광하는 층으로서 호스트 물질에 녹색(G) 또는 황녹색(YG) 도펀트가 도핑되어 구성될 수 있다. 상기 제2 발광층(EML)은 카바졸계 화합물 또는 금속 착물으로 이루어진 인광 호스트 물질에 인광 녹색(G) 또는 황녹색(YG) 도펀트가 도핑되어 이루어질 수 있다. 상기 카바졸계 화합물은 CBP(4,4-N,N'-dicarbazole-biphenyl), CBP 유도체, mCP(N,N'-dicarbazolyl-3,5-benzene) 또는 mCP 유도체 등을 포함할 수 있고, 상기 금속 착물은 ZnPBO(phenyloxazole) 금속 착물 또는 ZnPBT(phenylthiazole) 금속 착물 등을 포함할 수 있다.The second light emitting layer (EML) may be formed by doping a host material with a green (G) or a yellow (YG) dopant as a layer emitting green (G) or yellow (YG) light. The second light emitting layer (EML) may be formed by doping phosphorescent green (G) or yellow (YG) dopants with a phosphorescent host material comprising a carbazole compound or a metal complex. The carbazole-based compound may include CBP (4,4-N, N'-dicarbazole-biphenyl), CBP derivative, mCP (N, N'-dicarbazolyl-3,5-benzene) The metal complex may include ZnPBO (phenyloxazole) metal complex or ZnPBT (phenylthiazole) metal complex.
상기 제2 전자 수송층(ETL)은 전술한 제1 전자 수송층(ETL)과 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The second electron transport layer (ETL) may be made of the same material as the first electron transport layer (ETL), but is not limited thereto.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기 발광 소자는 기판(10), 상기 기판(10) 상에 차례로 적층된 양극(Anode), 제1 스택(20), 제1 전하 생성층(CGL1), 제2 스택(30), 제2 전하 생성층(CGL2), 제3 스택(40) 및 음극(Cathode)을 포함하여 이루어진다. 제2 전하 생성층(CGL2), 제3 정공 수송층(HTL3), 제3 발광층(EML) 및 제3 전자 수송층(ETL3)을 제외하고 나머지 구성은 전술한 도 3에 따른 유기 발광 소자와 동일하므로 반복 설명은 생략하기로 한다.4, the organic light emitting device according to another embodiment of the present invention includes a
상기 양극(Anode) 상에 상기 제1 스택(20) 및 제1 전하 생성층(CGL1)이 형성된다. 상기 양극(Anode)의 상면에 형성된 홈에 의해서 상기 제1 스택(20) 및 제1 전하 생성층(CGL1)의 분자들이 일정방향으로 배열되어 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있으며, 높은 구동전압 없이도 정공(hole) 및 전자(elelctron)의 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.The
상기 제2 스택(30)은 상기 제1 스택(20) 및 제1 전하 생성층(CGL1) 상에 형성되어 있으며, 상기 제2 정공 수송층(HTL2), 제2 발광층(EML) 및 제2 전자 수송층(ETL2)을 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 제2 스택(30)은 비결정질(amorphous) 성질의 유기물로 형성되어 하부에 형성되어 있는 상기 제1 스택(20)과 동일하게 배향된다. 상기 제1 스택(20) 및 제2 스택(30)의 분자가 동일하게 배향됨으로써 높은 구동전압 없이도 정공(hole) 및 전자(elelctron)의 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.The
상기 제2 전하 생성층(CGL2)은 제2 스택(30)과 제3 스택(40) 사이에 형성되어 상기 제2 스택(30)과 제3 스택(40) 사이에서 전하를 균형되게 조절하는 역할을 한다. 특히, 상기 제2 전하 생성층(CGL2)(620)은 상기 제2 스택(30)에 인접하게 위치하는 N타입 제2 전하 생성층(N-CGL) 및 상기 제3 스택(40)에 인접하게 위치하는 P타입 제2 전하 생성층(P-CGL)으로 이루어질 수 있다. 상기 N타입 제2 전하 생성층(N-CGL)은 상기 제2 스택(30)으로 전자(elelctron)를 주입해주고, 상기 P타입 제2 전하 생성층(P-CGL)은 상기 제3 스택(40)으로 정공(hole)을 주입해준다.The second charge generating layer CGL2 is formed between the
상기 제3 스택(40)은 상기 제2 스택(30) 상에 형성되어 제3 색상의 광, 특히 장파장인 적색(Red: R) 광을 발광한다. 상기 적색(R) 광은 피크(peak) 파장 범위가 600nm 내지 625nm 범위가 될 수 있다.The
상기 제3 스택(40)은 상기 제2 스택(30) 상에, 보다 구체적으로는 제2 전하 생성층(CGL2) 상에 차례로 형성된 제3 정공 수송층(HTL3), 제3 발광층(EML), 제3 전자 수송층(ETL3) 및 전자 주입층(EIL)을 포함하여 이루어질 수 있다.The
상기 제3 스택(40)은 비결정질(amorphous) 성질의 유기물로 형성되어 하부에 형성되어 있는 상기 제1 및 제2 스택(20, 30)과 동일하게 배향된다. 상기 제1 및 제2 스택(20, 30)과 제3 스택(40)의 분자가 동일하게 배향됨으로써 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있으며, 높은 구동전압 없이도 정공(hole) 및 전자(elelctron)의 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.The
상기 제3 정공 수송층(HTL3)은 전술한 제1 정공 수송층(HTL1)과 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The third hole transporting layer HTL3 may be made of the same material as the first hole transporting layer HTL1, but is not limited thereto.
상기 제3 발광층(EML)은 적색(R) 광을 발광하는 층으로서 호스트 물질에 적색(R) 도펀트가 도핑되어 구성될 수 있다. 상기 제3 발광층(EML)에 사용되는 호스트 물질은 상기 제2 발광층(EML)에서와 같이 카바졸계 화합물 또는 금속 착물으로 이루어진 인광 호스트 물질로 이루어질 수 있다. 상기 적색 도펀트는 이리듐(Ir) 또는 백금(Pt)의 금속 착물로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The third light emitting layer (EML) may be formed by doping the host material with red (R) dopant as a layer emitting red (R) light. The host material used for the third emission layer (EML) may be a phosphorescent host material composed of a carbazole compound or a metal complex as in the second emission layer (EML). The red dopant may be a metal complex of iridium (Ir) or platinum (Pt), but is not limited thereto.
상기 제3 전자 수송층(ETL3)은 전술한 제1 전자 수송층(ETL1)과 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The third electron transport layer (ETL3) may be made of the same material as the first electron transport layer (ETL1), but is not limited thereto.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법을 도시한 제조 공정도로서, 이는 전술한 도 2a에 따른 유기 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 서로 상이한 광을 발광하는 복수 개의 스택을 형성하는 공정을 추가하면 전술한 도 3 및 도 4에 따른 유기 발광 소자 또한 적용 가능하다. 이하에서는, 구성요소의 재료 등과 같이 전술한 바와 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.FIGS. 5A through 5E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. The organic light emitting device according to the above-described FIGS. 3 and 4 can be applied as well, by adding a step of forming a plurality of stacks which emit light different from each other. Hereinafter, repetitive description of the same constitution as the material of the constituent elements and the like will be omitted.
우선, 도 5a에서 알 수 있듯이, 기판(10) 상에 양극(Anode)을 패턴 형성한다. 구체적으로는, 상기 기판(10) 상에 MOCVD 공정 및 포토리소그라피 공정의 조합에 의해서 상기 양극(Anode)을 패턴 형성한다.First, as shown in FIG. 5A, an anode is patterned on the
그런 다음, 도 5b에서 알 수 있듯이, 상기 양극(Anode)의 상면에 러빙(Rubbing)롤을 이용하여 러빙 공정을 수행한다. 러빙 공정을 하게 되면, 상기 양극(Anode)의 상면에 일정한 방향으로 작은 홈(Micro-groove)이 형성된다. Then, as shown in FIG. 5B, a rubbing process is performed using a rubbing roll on the top surface of the anode. When the rubbing process is performed, a micro-groove is formed in a predetermined direction on the upper surface of the anode.
그런 다음, 도 5c에서 알 수 있듯이, 상기 양극(Anode) 상에 상기 정공 주입층(HIL)을 용액 상태의 패턴화 공정, 예로서 슬릿코팅(Slit-coating) 공정을 통해서 패턴 형성한다. 상기 양극(Anode) 상에 상기 정공 주입층(HIL)을 패턴 형성하면 상기 양극(Anode)의 상면에 형성된 홈에 의해서 상기 정공 주입층(HIL)의 분자들이 자동으로 배향된다.Then, as shown in FIG. 5C, the hole injection layer (HIL) is patterned on the anode by a patterning process in a solution state, for example, a slit-coating process. When the hole injection layer (HIL) is patterned on the anode, the molecules of the hole injection layer (HIL) are automatically aligned by grooves formed on the upper surface of the anode.
그런 다음, 도 5d에서 알 수 있듯이, 상기 정공 주입층(HIL) 상에 정공 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 차례로 패턴 형성한다. 구체적으로는, 상기 정공 주입층(HIL) 상에 용액 상태의 패턴화 공정, 예로서 슬릿코팅(Slit-coating), 잉크젯 인쇄(Inkjet printing) 또는 스핀코팅(Spin-coating) 공정을 통해서 정공 수송층(HTL)을 패턴 형성하고, 상기 정공 수송층(HTL) 상에 용액 상태의 패턴화 공정, 예로서 슬릿코팅(Slit-coating), 잉크젯 인쇄(Inkjet printing) 또는 스핀코팅(Spin-coating) 공정을 통해서 발광층(EML)을 패턴 형성할 수 있다. 그러나 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 증착 공정을 통해서 형성될 수도 있다. Then, as shown in FIG. 5D, a hole transport layer (HTL) and a light emitting layer (EML) are sequentially patterned on the hole injection layer (HIL). Specifically, the hole transport layer (HIL) may be formed on the HIL by a solution patterning process, for example, slit coating, inkjet printing, or spin coating. HTL is formed on the hole transport layer HTL by a patterning process such as slit coating, inkjet printing, or spin coating on the HTL, (EML) can be pattern-formed. However, it is not necessarily limited thereto, and may be formed through a deposition process.
상기 정공 주입층(HIL) 상에 상기 정공 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 형성하면, 분자들의 하부에 형성된 층과 동일하게 배향하려는 성질에 따라 상기 정공 수송층(HTL) 및 발광층(EML)과 상기 정공 주입층(HIL)의 분자들이 일정 방향으로 배열된다. 상기 정공 수송층(HTL) 및 발광층(EML)과 상기 정공 주입층(HIL)의 분자들이 일정 방향으로 배열됨으로써 빛이 균일하게 퍼져나갈 수 있고, 높은 구동전압 없이도 정공(hole) 이동이 수월해져 유기 발광 소자의 효율 및 수명이 향상될 수 있다.When the HTL and the EML are formed on the HIL, the hole transport layer (HTL) and the light emitting layer (EML) may be formed in the same manner as the layers formed under the molecules. The molecules of the hole injection layer (HIL) are arranged in a predetermined direction. The molecules of the hole transport layer (HTL), the light emitting layer (EML) and the hole injection layer (HIL) are arranged in a predetermined direction so that the light can be uniformly spread and holes can be moved easily without a high driving voltage. The efficiency and lifetime of the device can be improved.
상기 정공 수송층(HTL) 및 발광층(EML)을 증착 공정으로 형성하는 경우에는 증착 공정을 위해서 열을 가하면 분자들이 홈에 고정되지 않아 분자들이 일정 방향으로 배열되기 어렵기 때문에 낮은 온도를 사용하는 것이 바람직하다. In the case of forming the hole transport layer (HTL) and the light emitting layer (EML) by a vapor deposition process, it is preferable to use a low temperature because the molecules are not fixed in the grooves when heat is applied for the vapor deposition process, Do.
그런 다음, 도 5e에서 알 수 있듯이, 상기 발광층(EML) 상에 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL) 및 음극(Cathode)을 차례로 증착 공정을 통해서 형성될 수 있다. 그러나 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 용액 공정을 통해서 형성될 수도 있다.Then, as shown in FIG. 5E, an electron transport layer (ETL), an electron injection layer (EIL), and a cathode may be sequentially formed on the emission layer (EML) through a deposition process. However, it is not necessarily limited thereto, and may be formed through a solution process.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치의 개략적인 단면도로서, 이는 전술한 도 2a에 따른 유기 발광 소자를 이용한 것이다. 이는 전술한 도 3 및 도 4에 따른 유기 발광 소자 또한 적용 가능하다.FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention, which uses the organic light emitting device according to the above-described FIG. This is also applicable to the organic light emitting element according to the above-described FIG. 3 and FIG.
도 6에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 디스플레이 장치는 기판(10), 박막 트랜지스터층(200), 컬러 필터(300), 평탄화층(400), 뱅크층(500), 양극(Anode), 유기층(600), 및 음극(Cathode)을 포함하여 이루어진다. 6, the OLED display includes a
상기 기판(10)은 유리 또는 구부리거나 휠 수 있는 투명한 플라스틱, 예로서, 폴리이미드가 이용될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. The
상기 박막 트랜지스터층(200)은 상기 기판(10) 상에 형성되어 있다. 이와 같은 박막 트랜지스터층(200)은 게이트 전극(210), 게이트 절연막(220), 반도체층(230), 소스 전극(240a), 드레인 전극(240b), 및 보호막(250)을 포함하여 이루어진다. The thin
상기 게이트 전극(210)은 상기 기판(10) 상에 패턴 형성되어 있고, 상기 게이트 절연막(220)은 상기 게이트 전극(210) 상에 형성되어 있고, 상기 반도체층(230)은 상기 게이트 절연막(220) 상에 패턴 형성되어 있고, 상기 소스 전극(240a)과 상기 드레인 전극(240b)은 상기 반도체층(230) 상에서 서로 마주하도록 패턴 형성되어 있고, 상기 보호막(250)은 상기 소스 전극(240a)과 상기 드레인 전극(240b) 상에 형성되어 있다.The
상기 컬러 필터(300)는 유기 발광 소자의 유기층(600)과 오버랩되도록 형성되어, 상기 유기층(600)에서 발광된 광이 상기 컬러 필터(300)를 경유하여 상기 기판(10) 방향으로 방출될 수 있다. 이와 같은 컬러 필터(300)는 화소 별로 구별되게 형성되는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 및 청색 컬러 필터로 이루어질 수 있다. 상기 컬러 필터(300)는 상기 유기 발광 소자에서 백색 광을 발광할 때 적용되는 것이며, 따라서, 상기 유기 발광 소자에서 백색 광 이외의 유색의 광, 예로서, 청색, 녹색, 또는 적색의 광을 발광할 경우에는 상기 컬러 필터(60)는 생략될 수 있다.The
상기 평탄화층(400)은 상기 박막 트랜지스터층(200) 및 컬러 필터(300) 상에 형성되어 기판 표면을 평탄화시킨다. 이와 같은 평탄화층(400)은 포토 아크릴과 같은 유기 절연막으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. The
상기 양극(Anode)은 상기 평탄화층(400) 상에 형성되며, 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극(240b)과 연결되어 있다. The anode is formed on the
상기 뱅크층(500)은 상기 양극(Anode) 상에 형성되며, 화소 영역을 정의하도록 매트릭스 구조로 패턴 형성되어 있다. The
상기 유기층(600)은 상기 양극(Anode) 상에 형성되며, 특히, 상기 뱅크층(500)에 의해 정의된 화소 영역 내에 형성된다. 상기 유기층(600)은 구체적으로 도시하지는 않았지만, 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(EML), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL)으로 이루어지며, 각각의 층은 전술한 도 2a에서와 동일하므로 반복 설명은 생략하기로 한다. The
상기 음극(Cathode)은 상기 유기층(600) 상에 형성되어 있다. 상기 음극(Cathode)에는 공통 전압이 인가될 수 있고, 따라서, 상기 음극(Cathode)은 각각의 화소 내의 유기층(600) 뿐만 아니라 상기 뱅크층(500) 상에도 형성될 수 있다. The cathode is formed on the
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 음극(Cathode) 상에는 봉지층(Encapsulation)이 형성되어 상기 유기층(600)으로 산소나 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 봉지층(Encapsulation)은 서로 상이한 무기물이 교대로 적층된 구조로 이루어질 수도 있고, 무기물과 유기물이 교대로 적층된 구조로 이루어질 수도 있고, 접착제에 의해 접착된 금속층으로 이루어질 수도 있다. Although not shown, an encapsulation may be formed on the cathode to prevent oxygen or moisture from penetrating into the
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 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 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 claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10: 기판 Anode: 양극
HIL: 정공 주입층 HTL: 전공 수송층
EML: 발광층 ETL: 전자 수송층
EIL: 전자 주입층 Cathode: 음극
CGL: 전하 생성층10: substrate Anode: anode
HIL: Hole injection layer HTL:
EML: light emitting layer ETL: electron transporting layer
EIL: electron injection layer Cathode: cathode
CGL: charge generation layer
Claims (11)
상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 유기층을 포함하여 이루어지고,
상기 유기층은 상기 제1 전극의 상면에 구비된 홈에 의해 일정한 방향으로 배열된 분자들을 포함하는 유기 발광 소자.A first electrode and a second electrode; And
And an organic layer provided between the first electrode and the second electrode,
Wherein the organic layer includes molecules arranged in a predetermined direction by a groove provided on an upper surface of the first electrode.
상기 유기층에 포함된 분자들은 이방성 분자구조로 이루어진 유기 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the molecules contained in the organic layer have an anisotropic molecular structure.
상기 유기층에 포함된 분자들의 수평 배향 정도가 수직 배향 정도 보다 큰 유기 발광 소자. 3. The method of claim 2,
Wherein a degree of horizontal orientation of molecules contained in the organic layer is greater than a degree of vertical orientation.
상기 제1 전극의 상면에 구비된 홈은 제1 방향의 직선 형태로 구비된 유기 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein a groove provided on an upper surface of the first electrode is linearly formed in a first direction.
상기 유기층은 복수개의 층을 포함하여 이루어지고, 상기 일정한 방향으로 배열되는 분자들은 상기 제1 전극의 상면과 접촉하는 층에 포함된 유기 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the organic layer includes a plurality of layers, and the molecules arranged in the predetermined direction are included in a layer in contact with an upper surface of the first electrode.
상기 제1 전극의 상면과 접촉하는 층을 제외한 유기층은 상기 제1 전극의 상면과 접촉하는 층에 의해서 배향되는 유기 발광 소자.6. The method of claim 5,
Wherein an organic layer except a layer in contact with an upper surface of the first electrode is oriented by a layer in contact with an upper surface of the first electrode.
상기 유기층은 서로 상이한 색상의 광을 발광하는 복수 개의 스택을 포함하는 유기 발광 소자.The method according to claim 1,
Wherein the organic layer comprises a plurality of stacks emitting light of different colors.
상기 제1 전극의 상면에 홈을 형성하는 공정;
상기 제1 전극 상에 복수 개의 층으로 구성된 유기층을 형성하는 공정; 및
상기 유기층 상에 제2 전극을 형성하는 공정을 포함하고,
상기 제1 전극 상에 형성하는 복수 개의 층 중에서 상기 제1 전극의 상면과 접촉하는 유기층은 용액 공정으로 형성하는 유기 발광 소자의 제조 방법.Forming a first electrode;
Forming a groove on an upper surface of the first electrode;
Forming an organic layer comprising a plurality of layers on the first electrode; And
And forming a second electrode on the organic layer,
Wherein an organic layer in contact with an upper surface of the first electrode among a plurality of layers formed on the first electrode is formed by a solution process.
상기 유기층을 형성하는 공정은 서로 상이한 광을 발광하는 복수 개의 스택을 형성하는 공정을 포함하는 유기 발광 소자의 제조 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of forming the organic layer includes a step of forming a plurality of stacks which emit light different from each other.
상기 제1 전극의 상면에 홈을 형성하는 공정은 러빙공정으로 이루어지는 공정인 유기 발광 소자의 제조 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of forming the groove on the upper surface of the first electrode comprises a rubbing step.
상기 기판 상에 구비된 박막 트랜지스터; 및
상기 박막 트랜지스터에 의해 발광이 제어되는 유기 발광 소자를 포함하고,
상기 유기 발광 소자는 전술한 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 유기 발광 소자로 이루어진 유기 발광 디스플레이 장치.Board;
A thin film transistor provided on the substrate; And
And an organic light emitting element whose emission is controlled by the thin film transistor,
Wherein the organic light emitting device comprises the organic light emitting device according to any one of claims 1 to 7.
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CN113471396A (en) * | 2021-07-02 | 2021-10-01 | 合肥福纳科技有限公司 | Electroluminescent device, light-emitting diode, and preparation method and application of thin film |
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