KR20180101302A - Organic light emitting display device and manufacturing method for the device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기발광 디스플레이 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 대면적화에 적합한 구조의 유기발광 디스플레이 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light-emitting display device and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to an organic light-emitting display device having a structure suitable for large-
유기발광 디스플레이 소자는 OLED(Organic Light-Emitting Device)로도 표현되는 유기발광소자에 의해서 빛을 발광하는 화소들이 집합된 디스플레이 장치이다.The organic light emitting display device is a display device in which pixels emitting light by an organic light emitting device represented by OLED (Organic Light-Emitting Device) are collected.
이러한 유기발광 디스플레이 소자는 구동 전압이 낮고 휘도가 높으며 시인각이 넓기 때문에 풀 컬러의 평판 디스플레이용으로서 사용 범위가 점차 증가하고 있다.Such an organic light emitting display device has a low driving voltage, a high luminance, and a wide viewing angle, so that the range of use for a full color flat panel display is gradually increasing.
종래에는 유기발광 디스플레이의 적록청(RGB) 화소를 구성하는 3개 색상을 구현하기 위해 FMM(fine metal mask)를 사용하여 위치가 구분된 3종류의 유기발광층을 각각 형성하여, 품질이 뛰어난 유기발광 디스플레이를 제작할 수 있었으나, 대면적 FMM 마스크 제작의 어려움과 FMM 자체의 무게로 인하여 휘어짐이 발생하기 때문에 대면적의 유기발광 디스플레이를 제작하기 어려운 단점이 있다.Conventionally, in order to realize three colors constituting red, green and blue (RGB) pixels of an organic light emitting display, three types of organic light emitting layers are formed by using a fine metal mask (FMM) It is difficult to fabricate an organic light emitting display having a large area because of the difficulty of manufacturing a large area FMM mask and the warping due to the weight of the FMM itself.
이러한 FMM 방식의 단점을 보완하여 대면적의 유기발광 디스플레이를 제조하기 위하여, 위치의 구분이 없는 오픈 마스크(open mask)를 통해 적록청(RGB)의 유기발광층을 적층하여 백색광을 구성하고, 백색광은 기존의 LCD에서 사용되던 컬러필터를 통해서 RGB의 3색을 구현하는 기술이 개발되었다. 하지만, 백색광 형성을 위한 적층 구조 형성을 위한 제조공정이 복잡하고 전력효율이 떨어지는 단점이 있다.In order to compensate for the disadvantages of the FMM method, an organic light emitting layer of red (R), green (G), and blue (R, G) is stacked to form a white light through an open mask A technique for implementing three colors of RGB was developed through the color filter used in the conventional LCD. However, the fabrication process for forming a laminated structure for forming white light is complex and power efficiency is low.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 대면적화에 적합한 구조의 유기발광 디스플레이 소자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an organic light emitting display device having a structure suitable for large-area display and a method of manufacturing the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 유기발광 디스플레이 소자는, 기판; 상기 기판에 형성되어 화소 및 상기 화소에 포함된 청색과 적색 및 녹색 부화소 영역을 구분하는 화소정의막; 상기 기판에 서로 이격되어 형성되며, 상기 부화소 영역에 각각 노출된 반사형 애노드; 상기 화소정의막 위에 오픈 마스크로 형성된 청색 유기발광다이오드층; 상기 청색 유기발광다이오드층 위에 형성된 투명 캐소드; 및 상기 투명 캐소드 위에 형성된 전보호층; 상기 전보호층 위에 형성된 색변환층; 및 상기 색변환층 위에 형성된 보호층을 포함하여 구성되며, 상기 색변환층은 상기 부화소 영역 중에서 적색 영역과 녹색 영역에 각각 형성된 적색 변환부와 녹색 변환부로 구성되고, 상기 적색 변환부는 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 적색으로 변환하는 양자점물질로 구성되고, 상기 녹색 변환부는 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 녹색으로 변환하는 양자점물질로 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting display comprising: a substrate; A pixel defining layer formed on the substrate, the pixel defining layer dividing a pixel and a blue and red and green sub-pixel regions included in the pixel; A reflective anode formed on the substrate and spaced apart from each other, the reflective anode being exposed to the sub-pixel region; A blue organic light emitting diode layer formed as an open mask on the pixel defining layer; A transparent cathode formed on the blue organic light emitting diode layer; And a front protective layer formed on the transparent cathode; A color conversion layer formed on the front protective layer; And a protective layer formed on the color conversion layer, wherein the color conversion layer is composed of a red color conversion portion and a green color conversion portion formed in the red region and the green region, respectively, of the sub pixel region, And a quantum dot material for converting blue light emitted from the diode layer to red, and the green conversion unit is formed of a quantum dot material for converting blue light emitted from the blue organic light emitting diode layer to green.
본 발명의 유기발광 디스플레이 소자는 부화소 영역을 구분하지 않는 청색 유기발광다이오드층을 구비하여 오픈 마스크 공정으로 유기발광다이오드층을 형성함으로써, FMM 방식으로 제조된 유기발광 디스플레이 소자에 비하여 대면적의 유기발광 디스플레이를 용이하게 제조할 수 있다.The organic light emitting display device of the present invention includes a blue organic light emitting diode layer that does not distinguish a sub-pixel region, and forms an organic light emitting diode layer by an open mask process. Thus, compared to an organic light emitting display device manufactured by FMM, A luminescent display can be easily manufactured.
또한, 오픈 마스크 공정으로 형성된 청색 유기발광다이오드층과 양자점물질로 구성된 색변환층을 구비함으로써, 오픈 마스크 공정을 적용하기 위하여 백색의 유기발광다이오드층과 컬러 필터를 사용하여 구성된 종래의 유기발광 디스플레이 소자에 비하여 고해상도의 디스플레이 소자를 낮은 공정비용으로 제조할 수 있다.In addition, since the blue organic light emitting diode layer formed by the open mask process and the color conversion layer composed of the quantum dot material are provided, the conventional organic light emitting display device constructed using the white organic light emitting diode layer and the color filter A high-resolution display device can be manufactured at a low process cost.
이때, 색변환층은 잉크젯 프린팅, 노즐 프린팅, 마이크로 컨택 프린팅, 나노임프린트(Nanoimprint) 및 열전사법(laser induced thermal imaging, LITI) 중 하나의 방법으로 형성된 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the color converting layer is formed by one of ink jet printing, nozzle printing, microcontact printing, nanoimprint and laser induced thermal imaging (LITI).
양자점물질이 무기양자점물질인 경우에 신뢰성과 안정성이 향상된다.Reliability and stability are improved when the quantum dot material is an inorganic quantum dot material.
적색 변환부와 녹색 변환부가 컬러필터 특성을 나타내는 입자를 더 포함하는 경우에 색순도가 높아진다. 컬러필터는 액정 디스플레이에서 컬러를 구현할 수 있도록 배면광원에서 나오는 빛을 변환하는 부분이며, 컬러필터에 사용되는 상용의 입자를 적용할 수도 있고 동일한 특성을 나타내는 입자를 적용할 수도 있다. 일반적으로 컬러 필터에 사용되는 상업화된 착색제는 안료인데, 본 명세서에서는 컬러 필터의 특성을 갖는 염료 입자 또는 컬러 필터의 특성을 지니는 나노구조의 입자까지 모두 포함하는 용어로서 사용하였다. The color purity increases when the red conversion portion and the green conversion portion further include particles exhibiting color filter characteristics. The color filter is a part for converting light emitted from the back light source so as to realize color in a liquid crystal display, and it is possible to apply commercial particles used for a color filter and particles having the same characteristics. In general, commercialized colorants used in color filters are pigments, which are used herein to include both dye particles having the characteristics of color filters or nanostructured particles having characteristics of color filters.
전보호층은 PECVD 또는 ALD 공정으로 형성된 것이 좋고, SiNx 또는 Al2O3 재질인 것이 바람직하다.The entire protective layer is preferably formed by a PECVD or ALD process, preferably SiN x or Al 2 O 3 .
보호층은 페이스 씰 공정으로 형성된 것이 바람직하다.The protective layer is preferably formed by a face seal process.
청색 유기발광다이오드층은 정공주입층, 정공수송층, 청색 유기발광층, 전자수송층 및 전자주입층이 적층된 구조일 수 있다. The blue organic light emitting diode layer may have a structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, a blue organic emission layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are stacked.
TFT가 형성된 능동 매트릭스 회로층이 상기 기판의 하부에 위치하는 능동형 유기발광 디스플레이 소자일 수 있다.The active matrix circuit layer on which the TFTs are formed may be an active type organic light emitting display device positioned below the substrate.
투명캐소드와 전보호층의 사이에 유기물질로 형성된 CPL(capping layer)을 더 포함할 수 있다.And a capping layer (CPL) formed of an organic material between the transparent cathode and the front protective layer.
본 발명의 다른 형태에 의한 유기발광 디스플레이 소자의 제조방법은, 기판 위에 서로 이격된 반사형 애노드를 형성하는 단계; 상기 반사형 애노드가 청색과 적색 및 녹색 부화소 영역에 각각 노출되도록 화소정의막을 형성하는 단계; 오픈 마스크를 사용하여 청색 유기발광다이오드층을 형성하는 단계; 상기 청색 유기발광다이오드층의 위에 투명 캐소드를 형성하는 단계; 상기 투명 캐소드 위에 전보호층을 형성하는 단계; 상기 전보호층 위에 색변환층을 형성하는 단계; 및 상기 색변환층 위에 보호층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며, 상기 색변환층을 형성하는 단계는, 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 적색으로 변환하는 양자점물질로 구성된 적색 변환부를 상기 적색 부화소 영역에 형성하고, 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 녹색으로 변환하는 양자점물질로 구성된 녹색 변환부를 상기 녹색 부화소 영역에 형성하여 수행되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an organic light emitting display, comprising: forming a reflective anode spaced apart from a substrate; Forming a pixel defining layer such that the reflective anode is exposed to blue, red and green sub-pixel regions, respectively; Forming a blue organic light emitting diode layer using an open mask; Forming a transparent cathode on the blue organic light emitting diode layer; Forming a protective layer on the transparent cathode; Forming a color conversion layer on the entire protective layer; And forming a protective layer on the color conversion layer, wherein the forming of the color conversion layer comprises: forming a color conversion layer on the blue organic light emitting diode layer, the red conversion layer including a quantum dot material that converts blue light emitted from the blue organic light emitting diode layer to red, Pixel region, and a green conversion unit formed of a quantum dot material for converting blue light emitted from the blue organic light emitting diode layer into green is formed in the green sub-pixel region.
이때, 색변환층을 형성하는 단계는 잉크젯 프린팅, 노즐 프린팅, 마이크로 컨택 프린팅, 나노임프린트(Nanoimprint) 및 열전사법(laser induced thermal imaging, LITI) 중 하나의 방법으로 수행되는 것이 바람직하다.At this time, the step of forming the color conversion layer is preferably performed by one of ink jet printing, nozzle printing, microcontact printing, nanoimprint, and laser induced thermal imaging (LITI).
양자점물질로서 무기양자점물질을 사용하는 것이 바람직하고, CdS, CdSe 등의 카드뮴 기반 양자점 물질 및 InP, GaP 등과 같은 비카드뮴 기반 양자점 물질들을 모두 적용할 수 있다. 적색 변환부와 녹색 변환부를 형성하는 과정에서 양자점물질 이외에 컬러필터 입자를 더 혼합하는 것이 좋다.It is preferable to use inorganic quantum dot materials as the quantum dot material, and cadmium based quantum dot materials such as CdS and CdSe and non-cadmium based quantum dot materials such as InP and GaP can be applied. It is preferable to further mix the color filter particles in addition to the quantum dot material in the process of forming the red conversion portion and the green conversion portion.
전보호층을 형성하는 단계는 PECVD 또는 ALD 공정으로 수행되는 것이 좋으며, 보호층을 형성하는 단계는 페이스 씰 공정으로 수행되는 것이 바람직하다.The step of forming the entire protective layer is preferably performed by a PECVD or ALD process, and the step of forming the protective layer is preferably performed by a face seal process.
전보호층을 형성하는 단계 전에, 투명 캐소드 위에 유기물질로 CPL(capping layer)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 전보호층 형성을 위한 PECVD 등의 공정 단계에서 사용되는 플라즈마로부터 CPL이 투명 캐소드를 보호한다.The method may further include forming a capping layer (CPL) with an organic material on the transparent cathode before the step of forming the entire protective layer, wherein the CPL is transparent from the plasma used in the process step such as PECVD for forming the entire protective layer Protect the cathode.
색 유기발광다이오드층을 형성하는 단계가 정공주입층, 정공수송층, 청색 유기발광층, 전자수송층 및 전자주입층을 순차적으로 적층하여 수행될 수 있다.The step of forming the color organic light emitting diode layer may be performed by sequentially laminating a hole injecting layer, a hole transporting layer, a blue organic light emitting layer, an electron transporting layer, and an electron injecting layer.
TFT가 형성된 능동 매트릭스 회로층과 연결하는 단계를 더 포함함으로써, 능동형 유기발광 디스플레이 소자를 제조할 수 있다.And connecting the active matrix circuit layer with the TFT formed thereon, thereby making it possible to manufacture an active type organic light emitting display device.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 유기발광 디스플레이 소자는 부화소 영역을 구분하지 않는 청색 유기발광다이오드층을 구비하여 오픈 마스크 공정으로 유기발광다이오드층을 형성함으로써, FMM 방식으로 제조된 유기발광 디스플레이 소자에 비하여 대면적의 유기발광 디스플레이를 용이하게 제조할 수 있다.The organic light emitting display device of the present invention configured as described above has a blue organic light emitting diode layer that does not distinguish a sub-pixel region and forms an organic light emitting diode layer by an open mask process, An organic light emitting display having a large area can be easily manufactured.
또한, 오픈 마스크 공정으로 형성된 청색 유기발광다이오드층과 양자점물질로 구성된 색변환층을 구비함으로써, 오픈 마스크 공정을 적용하기 위하여 백색의 유기발광다이오드층과 컬러 필터를 사용하여 구성된 종래의 유기발광 디스플레이 소자에 비하여 고해상도의 디스플레이 소자를 낮은 공정비용으로 제조할 수 있다.In addition, since the blue organic light emitting diode layer formed by the open mask process and the color conversion layer composed of the quantum dot material are provided, the conventional organic light emitting display device constructed using the white organic light emitting diode layer and the color filter A high-resolution display device can be manufactured at a low process cost.
나아가 본 발명은, 양자점물질로 구성된 색변환층을 형성하기 전에 전보호층을 형성함으로써, 유기발광다이오드층을 보호하고 색변환층을 상대적으로 저렴한 프린팅 공정으로 형성할 수 있다.Further, the present invention can protect the organic light emitting diode layer and form the color conversion layer in a relatively inexpensive printing process by forming the entire protective layer before forming the color conversion layer composed of the quantum dot material.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 소자의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 실시예의 청색 유기발광다이오층의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유기발광 디스플레이 소자의 사용 형태를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a structure of an OLED display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the structure of the blue organic light emitting diode layer of this embodiment.
3 is a cross-sectional view illustrating a mode of use of the organic light emitting display device according to the present invention.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 소자의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a structure of an OLED display device according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 디스플레이 소자에 포함되는 1개의 화소(pixel)(10)를 도시한 것이며, 유기발광 디스플레이 소자는 복수의 화소들을 포함하여 구성된다. 각 화소(10)는 3개의 부화소(sub-pixel) 영역으로 구분되며, 구체적으로 청색 부화소 영역(11)과 녹색 부화소 영역(12) 및 적색 부화소 영역(13)으로 구분된다.FIG. 1 illustrates a
본 실시예의 유기발광 디스플레이 소자는 기판(110), 반사형 애노드(120), 화소정의막(130), 청색 유기발광다이오드층(140), 투명 캐소드(150), 전보호층(160), 색변환층(170) 및 보호층(180)을 포함하여 구성되며, 이들을 순차적으로 적층하여 제조되며, 이하에서는 제조방법과 함께 구조를 설명한다.The OLED display of the present embodiment includes a
먼저, 기판(110) 위에 서로 이격된 반사형 애노드(120)를 형성한다. 본 실시예의 유기발광 디스플레이 소자는 도시된 단면도의 위쪽으로 빛이 발광되기 때문에 기판(110)의 재질은 특별히 제한되지 않으며, 반사형 애노드(120)는 아래쪽으로 발산된 빛을 반사하여 위쪽으로 반사하는 금속 재질이 사용 가능하고, "ITO/Ag/ITO"와 같이 금속 재질과 투명 전도성막을 적층한 구조를 적용할 수 있다.First, a
그리고 각각의 부화소 영역(11, 12, 13)에 반사형 애노드(120)가 노출되도록 기판(110) 위에 화소정의막(PDL, pixel definded layer)을 형성한다. 화소정의막(130)은 유기 절연막 소재로서 화소(10) 및 화소에 포함된 부화소 영역(11, 12, 13)들을 구분하며, 이격된 반사형 애노드(120)는 화소정의막(130)에 의해서 서로 절연되어 애노드 사이의 단락을 방지한다.A pixel defined layer (PDL) is formed on the
다음으로 청색 유기발광다이오드층(140)을 형성한다. 본 실시예의 유기발광 디스플레이 소자는 3개의 부화소 영역(11, 12, 13)이 분리되어 있지만, 청색 유기발광다이오드층(140)을 형성하는 과정에서는 부화소 영역을 구분하지 않고 오픈 마스크(open mask)공정으로 전체 표면에 형성한다. Next, a blue organic light
도 2는 본 실시예의 청색 유기발광다이오층의 구조를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the structure of the blue organic light emitting diode layer of this embodiment.
본 실시예의 청색 유기발광다이오드층(140)은 정공주입층(141), 정공수송층(142), 청색 유기발광층(143), 전자수송층(144) 및 전자주입층(145)을 순차적으로 적층하여 구성된다. 이러한 청색 유기발광다이오드층(140)은 일반적인 유기발광다이오드의 구조이며, 이에 한정되는 것은 아니고 청색의 단일색을 발광하는 유기발광다이오드에 적용될 수 있는 구조는 모두 적용될 수 있다.The blue organic light
본 실시예는 오픈 마스크 공정으로 표면 전체에 유기발광다이오드층을 형성하기 때문에 각각의 부화소 영역에 서로 다른 유기발광다이오드층을 형성하기 위하여 FMM을 사용하는 경우에 비하여 넓은 면적에 고해상도의 유기발광 디스플레이 소자를 제조할 수 있는 장점이 있다.In this embodiment, since the organic light emitting diode layer is formed on the entire surface by the open mask process, compared to the case where FMM is used to form different organic light emitting diode layers in each sub pixel area, There is an advantage that a device can be manufactured.
또한, 본 실시예는 오픈 마스크 공정으로 표면 전체에 유기발광다이오드층을 형성하지만, 종래의 유기발광 디스플레이 소자가 백색 발광을 위하여 3가지 색을 발광하는 유기발광다이오드층을 적층한 것과는 달리, 청색을 발광하는 유기발광다이오드층만을 형성하는 점에서 공정이 매우 간단하며, 유기발광층의 적층에 따른 전력 효율 감소 문제가 발생하지 않는 장점이 있다.In this embodiment, the organic light emitting diode layer is formed on the entire surface by the open mask process, but unlike the conventional organic light emitting display device in which the organic light emitting diode layers emitting three colors for white light emission are laminated, The process is very simple in that only the organic light emitting diode layer that emits light is formed, and there is no problem of reduction in power efficiency due to stacking of the organic light emitting layers.
청색 유기발광다이오드층(140)의 위에 투명 캐소드(150)를 형성한다. 본 실시예는 캐소드가 빛이 발산되는 위쪽에 위치하기 때문에 투명한 재질로 구성하며, 투명 캐소드(150)의 경우도 부화소 영역의 구분 없이 전체 표면에 형성된다.A
투명 캐소드(150)의 위에 전보호층(pre-barrier, 160)을 형성한다. 본 실시예의 유기발광 디스플레이 소자는 단일의 청색 유기발광다이오드층(140)만을 구비하고, 추후에 구체적으로 설명할 색변환층(170)에 의해서 녹색과 적색을 구현하기 때문에 색변환층(170)의 형성이 용이하도록 투명 캐소드(150)의 위에 전보호층(160)을 형성하였다. 전보호층(160)은 PECVD 공정으로 SiNx층을 형성하거나 ALD 공정으로 Al2O3층을 형성할 수 있다. A pre-barrier 160 is formed on the
이때, 투명 캐소드(150)를 형성한 다음 전보호층(160)을 형성하기 전에 유기 물질로 CPL(capping layer)를 형성할 수 있다. CPL 형성을 통해서 전보호층(160) 형성을 위한 PECVD 등의 공정 단계에서 사용되는 플라즈마에 의한 투명 캐소드(150)의 손상을 방지할 수 있다.At this time, a capping layer may be formed of an organic material before the transparent
색변환층(170)은 청색 유기발광다이오드층(140)에서 발산되는 청색의 빛을 녹색과 적색으로 변환하는 녹색 변환부(172)와 적색 변환부(173)로 구성된다. 녹색 변환부(172)와 적색 변환부(173)는 각각 화소정의막(130)에 의해 구분된 녹색 부화소 영역(12)과 적색 부화소 영역(13)에 형성된다. 청색 부화소 영역(11)은 청색 유기발광다이오드층(140)에서 발산되는 청색의 빛이 그대로 통과한다.The
녹색 변환부(172)는 청색 유기발광다이오드층(140)에서 발산되는 청색의 빛을 녹색으로 변환하는 양자점물질로 구성되고, 적색 변환부(173)는 청색 유기발광다이오드층(140)에서 발산되는 청색의 빛을 적색으로 변환하는 양자점물질로 구성된다. 본 실시예의 색변환층(170)은, 양자점물질로 구성되기 때문에 잉크젯 프린팅, 노즐 프린팅, 마이크로 컨택 프린팅, 나노임프린트(Naoimprint), LITI(laser induced thermal imaging) 및 전사(transfer) 프린팅 등의 방법을 적용하여 형성할 수 있으며, 컬러 필터 형성에 필요한 고가의 리소그래피 공정을 적용하지 않고도 녹색 변환부(172)와 적색 변환부(173) 각각을 녹색 부화소 영역(12)과 적색 부화소 영역(13)에 구분하여 형성할 수 있다. 이러한 프린팅류의 공정은 대면적의 유기발광 디스플레이 소자를 제조하기에 적합하며, 특히 본 실시예는 전보호층(160)의 위에 상기한 프린팅 공정 등을 수행하기 때문에, 아래쪽에 위치하는 청색 유기발광다이오드층(140)과 투명 캐소드(150)에 영향을 주지 않고 용이하게 색변환층(170)을 형성할 수 있다.The
또한, 본 실시예는 녹색 변환부(172)와 적색 변환부(173)를 구성하는 양자점물질로서 신뢰성과 안정성이 높은 무기양자점물질을 사용함으로써, 상대적으로 저렴한 프린팅 공정을 적용함에도 불구하고 뛰어난 품질의 색변환층(170)을 형성할 수 있다.In addition, this embodiment uses inorganic quantum dot material having high reliability and stability as a quantum dot material constituting the
나아가 본 실시예는 녹색 변환부(172)와 적색 변환부(173)를 구성함에 있어서, 양자점물질과 함께 컬러필터 특성을 나타내는 입자를 혼합하여 사용함으로써 색순도를 높일 수 있다. 일반적으로 컬러 필터에 사용되는 상업화된 착색제는 안료(pigment)인데, 본 발명에서는 컬러 필터의 특성을 갖는 염료(dye) 입자 또는 컬러 필터의 특성을 지니는 나노구조의 입자까지 모두 포함하는 용어로서 사용하였다. 녹색 변환부에 적용될 수 있는 컬러필터 특성을 나타내는 입자는 메탈로프탈로시아닌 등이 있으며, 적색 변환부에 적용될 수 잇는 컬러필터 특성을 나타내는 입자는 다이케토피롤로피롤과 피그먼트 레드(Pigment Red) 254 등이 있다.Further, in the present embodiment, in constructing the
또한 녹색 변환부(172)와 적색 변환부(173)를 통해서는 청색 유기발광다이오드층(140)에서 발생된 청색 빛이 나오지 않아야 하므로, 청색 빛을 흡수하는 입자 또는 청색 빛의 흡수를 조절하는 입자가 포함될 수 있다.Since the blue light generated in the blue organic light emitting
그리고 색변환층(170) 위에는 보호층(180)을 형성하여, 색변환층(170)과 청색 유기발광다이오드층(140)을 포함한 유기발광 디스플레이스 소자의 표면을 보호한다. 보호층(180)은 페이스 씰(face seal) 공정으로 형성된다. 구체적으로 압력감응식 접착제(PSA: Pressure Sensitive Adhesives)를 전체면에 도포하여 보호 PSA층(181)을 형성하고, 그 위에 보호필름(182)을 부착하여 보호층(180)을 형성한다.A
도 3은 본 발명에 따른 유기발광 디스플레이 소자의 사용 형태를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a mode of use of the organic light emitting display device according to the present invention.
본 실시예의 유기발광 디스플레이 소자는, 앞서 설명한 것과 같은 구조의 유기발광 디스플레이층(100)의 하부에 능동 매트릭스 회로층(200)이 연결된다.In the organic light emitting display device of this embodiment, the active
능동 매트릭스 회로층(200)은 각 부화소에 대응되는 TFT(thin film transistor)을 구비하며, 각각의 TFT는 부화소의 반사형 애노드와 연결된다. TFT는 소스전극(260), 게이트전극(270), 드레인전극(280) 및 활성부(290)를 포함하며, 드레인전극(280)이 반사형 애노드(120)와 연결된다. 능동 매트릭스 회로층(200)은 TFT 구동을 위하여 기판(210), 게이트 절연막(220), 층간절연막(230), 버퍼층(240) 및 패시베이션층(250)을 포함하여 구성된다. 이러한 능동 매트릭스 회로층은 일반적인 능동 매트릭스 회로의 구조이며, 이에 한정되는 것은 아니고 능동형 유기발광 디스플레이에 적용될 수 있는 구조는 모두 적용될 수 있다.The active
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Those skilled in the art will understand. Therefore, the scope of protection of the present invention should be construed not only in the specific embodiments but also in the scope of claims, and all technical ideas within the scope of the same shall be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 화소
11: 청색 부화소 영역
12: 녹색 부화소 영역
13: 적색 부화소 영역
100: 유기발광 디스플레이층
110: 기판
120: 반사형 애노드
130; 화소정의막
140: 청색 유기발광 다이오드층
141: 정공주입층
142: 정공수송층
143: 청색 유기발광층
144: 전자수송층
145: 전자주입층
150: 투명 캐소드
160: 전보호층
170: 색변환층
172: 녹색 변환부
173: 적색 변환부
180: 보호층
181: PSA층
182: 보호필름
200: 능동 매트릭스 회로층
200: 기판
220: 게이트 절연막
230: 층간절연막
240: 버퍼층
250: 패시베이션층
260: 소스전극
270: 게이트전극
280: 드레인전극
290: 활성부10: pixel 11: blue sub pixel area
12: green sub pixel area 13: red sub pixel area
100: organic light emitting display layer 110: substrate
120:
140: blue organic light emitting diode layer 141: hole injection layer
142: Hole transport layer 143: Blue organic light emitting layer
144: electron transport layer 145: electron injection layer
150: transparent cathode 160: front protective layer
170: color conversion layer 172: green conversion section
173
181: PSA layer 182: protective film
200: active matrix circuit layer 200: substrate
220: gate insulating film 230: interlayer insulating film
240: buffer layer 250: passivation layer
260: source electrode 270: gate electrode
280: drain electrode 290: active part
Claims (17)
상기 기판에 형성되어 화소 및 상기 화소에 포함된 청색과 적색 및 녹색 부화소 영역을 구분하는 화소정의막;
상기 기판에 서로 이격되어 형성되며, 상기 부화소 영역에 각각 노출된 반사형 애노드;
상기 화소정의막 위에 오픈 마스크로 형성된 청색 유기발광다이오드층;
상기 청색 유기발광다이오드층 위에 형성된 투명 캐소드; 및
상기 투명 캐소드 위에 형성된 전보호층;
상기 전보호층 위에 형성된 색변환층; 및
상기 색변환층 위에 형성된 보호층을 포함하여 구성되며,
상기 색변환층은 상기 부화소 영역 중에서 적색 영역과 녹색 영역에 각각 형성된 적색 변환부와 녹색 변환부로 구성되고,
상기 적색 변환부는 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 적색으로 변환하는 양자점물질로 구성되고, 상기 녹색 변환부는 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 녹색으로 변환하는 양자점물질로 구성되며,
상기 색변환층은 잉크젯 프린팅 또는 노즐 프린팅 방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자.
Board;
A pixel defining layer formed on the substrate, the pixel defining layer dividing a pixel and a blue and red and green sub-pixel regions included in the pixel;
A reflective anode formed on the substrate and spaced apart from each other, the reflective anode being exposed to the sub-pixel region;
A blue organic light emitting diode layer formed as an open mask on the pixel defining layer;
A transparent cathode formed on the blue organic light emitting diode layer; And
A front protective layer formed on the transparent cathode;
A color conversion layer formed on the front protective layer; And
And a protective layer formed on the color conversion layer,
Wherein the color conversion layer comprises a red conversion section and a green conversion section respectively formed in a red region and a green region of the sub-pixel region,
The red conversion unit is formed of a quantum dot material that converts blue light emitted from the blue organic light emitting diode layer to red, and the green conversion unit is formed of a quantum dot material that converts blue light emitted from the blue organic light emitting diode layer to green And,
Wherein the color conversion layer is formed by an ink jet printing method or a nozzle printing method.
상기 기판에 형성되어 화소 및 상기 화소에 포함된 청색과 적색 및 녹색 부화소 영역을 구분하는 화소정의막;
상기 기판에 서로 이격되어 형성되며, 상기 부화소 영역에 각각 노출된 반사형 애노드;
상기 화소정의막 위에 오픈 마스크로 형성된 청색 유기발광다이오드층;
상기 청색 유기발광다이오드층 위에 형성된 투명 캐소드; 및
상기 투명 캐소드 위에 형성된 전보호층;
상기 전보호층 위에 형성된 색변환층; 및
상기 색변환층 위에 형성된 보호층을 포함하여 구성되며,
상기 색변환층은 상기 부화소 영역 중에서 적색 영역과 녹색 영역에 각각 형성된 적색 변환부와 녹색 변환부로 구성되고,
상기 적색 변환부는 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 적색으로 변환하는 양자점물질과 컬러필터 특성을 나타내는 입자로 구성되고, 상기 녹색 변환부는 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 녹색으로 변환하는 양자점물질과 컬러필터 특성을 나타내는 입자로 구성되며,
상기 색변환층은 잉크젯 프린팅 또는 노즐 프린팅 방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자.
Board;
A pixel defining layer formed on the substrate, the pixel defining layer dividing a pixel and a blue and red and green sub-pixel regions included in the pixel;
A reflective anode formed on the substrate and spaced apart from each other, the reflective anode being exposed to the sub-pixel region;
A blue organic light emitting diode layer formed as an open mask on the pixel defining layer;
A transparent cathode formed on the blue organic light emitting diode layer; And
A front protective layer formed on the transparent cathode;
A color conversion layer formed on the front protective layer; And
And a protective layer formed on the color conversion layer,
Wherein the color conversion layer comprises a red conversion section and a green conversion section respectively formed in a red region and a green region of the sub-pixel region,
Wherein the red conversion unit comprises a quantum dot material for converting blue light emitted from the blue organic light emitting diode layer to red and particles exhibiting color filter characteristics and the green conversion unit converts blue light emitted from the blue organic light emitting diode layer into green And a particle exhibiting a color filter characteristic,
Wherein the color conversion layer is formed by an ink jet printing method or a nozzle printing method.
상기 양자점물질이 무기양자점물질인 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the quantum dot material is an inorganic quantum dot material.
상기 전보호층은 PECVD 또는 ALD 공정으로 형성된 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the protective layer is formed by a PECVD or ALD process.
상기 전보호층은 SiNx 또는 Al2O3 재질인 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the protective layer is made of SiN x or Al 2 O 3 .
상기 보호층은 페이스 씰 공정으로 형성된 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the protective layer is formed by a face seal process.
상기 청색 유기발광다이오드층은 정공주입층, 정공수송층, 청색 유기발광층, 전자수송층 및 전자주입층이 적층된 구조인 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein the blue organic light emitting diode layer has a structure in which a hole injecting layer, a hole transporting layer, a blue organic emitting layer, an electron transporting layer, and an electron injecting layer are stacked.
상기 반사형 애노드에 연결된 TFT가 형성된 능동 매트릭스 회로층이 상기 기판의 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein an active matrix circuit layer on which a TFT connected to the reflective anode is formed is positioned below the substrate.
상기 투명 캐소드와 상기 전보호층의 사이에 유기물질로 구성된 CPL(capping layer)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자.
The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a capping layer (CPL) formed of an organic material between the transparent cathode and the protective layer.
상기 반사형 애노드가 청색과 적색 및 녹색 부화소 영역에 각각 노출되도록 화소정의막을 형성하는 단계;
오픈 마스크를 사용하여 청색 유기발광다이오드층을 형성하는 단계;
상기 청색 유기발광다이오드층의 위에 투명 캐소드를 형성하는 단계;
상기 투명 캐소드 위에 전보호층을 형성하는 단계;
상기 전보호층 위에 색변환층을 형성하는 단계; 및
상기 색변환층 위에 보호층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,
상기 색변환층을 형성하는 단계는, 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 적색으로 변환하는 양자점물질로 구성된 적색 변환부를 상기 적색 부화소 영역에 형성하고, 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 녹색으로 변환하는 양자점물질로 구성된 녹색 변환부를 상기 녹색 부화소 영역에 형성하여 수행되고,
상기 색변환층을 형성하는 단계는 잉크젯 프린팅 또는 노즐 프린팅 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자의 제조방법.
Forming a reflective anode spaced apart from each other on the substrate;
Forming a pixel defining layer such that the reflective anode is exposed to blue, red and green sub-pixel regions, respectively;
Forming a blue organic light emitting diode layer using an open mask;
Forming a transparent cathode on the blue organic light emitting diode layer;
Forming a protective layer on the transparent cathode;
Forming a color conversion layer on the entire protective layer; And
And forming a protective layer on the color conversion layer,
The step of forming the color conversion layer may include forming a red color conversion unit formed of a quantum dot material that converts blue light emitted from the blue organic light emitting diode layer to red color in the red sub pixel area, And a green conversion unit formed of a quantum dot material for converting blue light into green is formed in the green sub pixel region,
Wherein the step of forming the color conversion layer is performed by an ink jet printing method or a nozzle printing method.
상기 반사형 애노드가 청색과 적색 및 녹색 부화소 영역에 각각 노출되도록 화소정의막을 형성하는 단계;
오픈 마스크를 사용하여 청색 유기발광다이오드층을 형성하는 단계;
상기 청색 유기발광다이오드층의 위에 투명 캐소드를 형성하는 단계;
상기 투명 캐소드 위에 전보호층을 형성하는 단계;
상기 전보호층 위에 색변환층을 형성하는 단계; 및
상기 색변환층 위에 보호층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,
상기 색변환층을 형성하는 단계는, 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 적색으로 변환하는 양자점물질과 컬러필터 특성을 나타내는 입자로 구성된 적색 변환부를 상기 적색 부화소 영역에 형성하고, 청색 유기발광다이오드층에서 방출된 청색의 빛을 녹색으로 변환하는 양자점물질과 컬러필터 특성을 나타내는 입자로 구성된 녹색 변환부를 상기 녹색 부화소 영역에 형성하여 수행되고,
상기 색변환층을 형성하는 단계는 잉크젯 프린팅 또는 노즐 프린팅 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자의 제조방법.
Forming a reflective anode spaced apart from each other on the substrate;
Forming a pixel defining layer such that the reflective anode is exposed to blue, red and green sub-pixel regions, respectively;
Forming a blue organic light emitting diode layer using an open mask;
Forming a transparent cathode on the blue organic light emitting diode layer;
Forming a protective layer on the transparent cathode;
Forming a color conversion layer on the entire protective layer; And
And forming a protective layer on the color conversion layer,
The step of forming the color conversion layer may include forming a red color conversion section in the red sub-pixel region, the red color conversion section including a quantum dot material for converting blue light emitted from the blue organic light emitting diode layer to red and particles exhibiting color filter characteristics, A green conversion unit including a quantum dot material for converting blue light emitted from the organic light emitting diode layer into green and particles exhibiting color filter characteristics is formed in the green sub pixel region,
Wherein the step of forming the color conversion layer is performed by an ink jet printing method or a nozzle printing method.
상기 양자점물질이 무기양자점물질인 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자의 제조방법.
The method according to claim 10 or 11,
Wherein the quantum dot material is an inorganic quantum dot material.
상기 전보호층을 형성하는 단계는 PECVD 또는 ALD 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자의 제조방법.
The method according to claim 10 or 11,
Wherein the forming of the front passivation layer is performed by a PECVD or ALD process.
상기 보호층을 형성하는 단계는 페이스 씰 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자의 제조방법.
The method according to claim 10 or 11,
Wherein the forming of the passivation layer is performed by a face seal process.
상기 청색 유기발광다이오드층을 형성하는 단계가 정공주입층, 정공수송층, 청색 유기발광층, 전자수송층 및 전자주입층을 순차적으로 적층하여 수행되는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자의 제조방법.
The method according to claim 10 or 11,
Wherein the step of forming the blue organic light emitting diode layer is performed by sequentially laminating a hole injecting layer, a hole transporting layer, a blue organic emitting layer, an electron transporting layer, and an electron injecting layer.
TFT가 형성된 능동 매트릭스 회로층과 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자의 제조방법.
The method according to claim 10 or 11,
Further comprising the step of: connecting the active matrix circuit layer with the TFT formed thereon.
상기 전보호층을 형성하는 단계 전에, 상기 투명 캐소드 위에 유기물질로 CPL(capping layer)을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 디스플레이 소자의 제조방법.The method according to claim 10 or 11,
Further comprising forming a capping layer (CPL) as an organic material on the transparent cathode before forming the front passivation layer.
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