KR20210015258A - Electroluminescent Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전계발광 표시장치에 관한 것으로, 특히, 개선된 광 효율을 갖는 발광다이오드를 포함하는 전계발광 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electroluminescent display device, and more particularly, to an electroluminescent display device including a light-emitting diode having improved light efficiency.
평판표시장치 중 하나인 전계발광 표시장치(Electroluminescent Display Device)는 자체 발광형이기 때문에 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)에 비해 시야각 등이 우수하며, 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량 및 박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다. Electroluminescent Display Device, one of the flat panel display devices, is self-luminous, so it has superior viewing angles compared to Liquid Crystal Display Devices, and it does not require a backlight, so it can be lightweight and thin. , It is also advantageous in terms of power consumption.
또한, 전계발광 표시장치는 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며, 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용 온도 범위도 넓으며, 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다. In addition, the electroluminescent display device is capable of low-voltage direct current driving, has a fast response speed, and is resistant to external shock because it is all solid, has a wide operating temperature range, and has an advantage of being inexpensive in terms of manufacturing cost.
이러한 전계발광 표시장치는 적, 녹, 청색 부화소(sub-pixels)로 구성된 다수의 화소(pixel)를 포함하며, 적, 녹, 청색 부화소를 선택적으로 발광시켜 다양한 컬러 영상을 표시한다. Such an electroluminescent display device includes a plurality of pixels including red, green, and blue sub-pixels, and selectively emits red, green, and blue sub-pixels to display various color images.
적, 녹, 청색 부화소에는 적, 녹, 청색 발광다이오드가 각각 구비되며, 적, 녹, 청색 발광다이오드는 적, 녹, 청색 발광물질을 각각 포함한다. Red, green, and blue subpixels are provided with red, green, and blue light emitting diodes, respectively, and red, green, and blue light emitting diodes include red, green, and blue light emitting materials, respectively.
그런데, 적, 녹, 청색 발광물질은 서로 특성을 가진다. 이에 따라, 적, 녹, 청색 발광다이오드는 동일 조건에서 서로 다른 광 효율을 가지며, 이는 전계발광 표시장치의 수명을 저하시킨다.However, red, green, and blue light emitting materials have characteristics of each other. Accordingly, the red, green, and blue light emitting diodes have different light efficiencies under the same conditions, which reduces the lifespan of the electroluminescent display device.
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 개선된 광 효율을 갖는 발광다이오드를 포함하는 전계발광 표시장치를 제공하고자 한다.The present invention has been presented in order to solve the above problems, and is to provide an electroluminescent display device including a light emitting diode having improved light efficiency.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 전계발광 표시장치는 제1, 제2, 제3 화소영역이 정의된 기판과; 상기 기판 상부의 상기 제1, 제2, 제3 화소영역 각각에 위치하는 제1 전극과; 상기 제1 전극의 가장자리를 덮는 뱅크와; 상기 제1 전극 상부에 적어도 일 측면이 상기 뱅크로 둘러싸이는 제1 정공보조층과; 상기 제1 정공보조층과 상기 뱅크 상부의 제1 차단층과; 상기 제1 차단층 상부에 적어도 일 측면이 상기 뱅크로 둘러싸이는 발광물질층과; 상기 발광물질층 및 상기 제1 차단층 상부의 제2 차단층과; 상기 제2 차단층 상부의 제1 전자보조층; 그리고 상기 제1 전자보조층 상부의 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 정공보조층은 상기 뱅크에 가까워질수록 높아지는 높이를 가진다.In order to achieve the above object, an electroluminescent display device of the present invention includes: a substrate having first, second, and third pixel regions defined; A first electrode positioned in each of the first, second, and third pixel regions on the substrate; A bank covering an edge of the first electrode; A first hole auxiliary layer on the first electrode, at least one side of which is surrounded by the bank; A first blocking layer over the first hole auxiliary layer and the bank; A light-emitting material layer over the first blocking layer, at least one side of which is surrounded by the bank; A second blocking layer over the light-emitting material layer and the first blocking layer; A first electron auxiliary layer over the second blocking layer; In addition, a second electrode on the first electron auxiliary layer is included, and the first hole auxiliary layer has a height that increases as it approaches the bank.
상기 뱅크는 친수성의 제1 뱅크와 소수성의 제2 뱅크를 포함한다.The bank includes a hydrophilic first bank and a hydrophobic second bank.
상기 제1 정공보조층은 상기 제1 뱅크의 상면 및 측면과 접촉하고 상기 제2 뱅크의 측면과 접촉한다.The first hole auxiliary layer contacts the top and side surfaces of the first bank and the side surfaces of the second bank.
상기 제1 차단층은 상기 제2 뱅크의 상면 및 측면과 접촉한다.The first blocking layer contacts the top and side surfaces of the second bank.
상기 제1 정공보조층과 상기 제1 차단층 사이에 제2 정공보조층을 더 포함하고, 상기 제2 정공보조층은 상기 제2 뱅크의 상면 및 측면과 접촉한다.A second hole auxiliary layer is further included between the first hole auxiliary layer and the first blocking layer, and the second hole auxiliary layer contacts an upper surface and a side surface of the second bank.
상기 제1 뱅크와 상기 제2 뱅크는 일체로 이루어질 수 있다.The first bank and the second bank may be formed integrally.
상기 제2 화소영역의 중앙에서 제1 정공보조층의 두께는 상기 제1 화소영역의 중앙에서 제1 정공보조층의 두께보다 작고 상기 제3 화소영역의 중앙에서 제1 정공보조층의 두께보다 크다. The thickness of the first hole auxiliary layer in the center of the second pixel area is smaller than the thickness of the first hole auxiliary layer in the center of the first pixel area and is greater than the thickness of the first hole auxiliary layer in the center of the third pixel area .
상기 발광물질층의 두께는 상기 제3 화소영역의 중앙에서 제1 정공보조층의 두께보다 작거나 같다.The thickness of the light emitting material layer is less than or equal to the thickness of the first hole auxiliary layer in the center of the third pixel area.
상기 제1 전자보조층과 상기 제2 전극 사이에 제2 전자보조층을 더 포함할 수 있다.A second electron auxiliary layer may be further included between the first electron auxiliary layer and the second electrode.
상기 기판과 상기 제1 전극 사이에 적어도 하나의 박막트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 적어도 하나의 박막트랜지스터와 연결된다.At least one thin film transistor is further included between the substrate and the first electrode, and the first electrode is connected to the at least one thin film transistor.
본 발명에서는, 각 화소영역의 발광층 두께, 보다 상세하게는, 제1 정공보조층의 두께를 다르게 함으로써, 각 화소영역의 발광다이오드는 방출하는 광의 파장에 대응하여 마이크로 캐비티 효과에 해당하는 소자 두께를 가질 수 있다. 따라서, 광 효율을 높일 수 있으며, 전계발광 표시장치의 수명을 향상시킬 수 있다.In the present invention, by varying the thickness of the light emitting layer in each pixel region, more specifically, the thickness of the first hole auxiliary layer, the light emitting diodes in each pixel region have a device thickness corresponding to the microcavity effect corresponding to the wavelength of the emitted light. Can have. Accordingly, it is possible to increase the light efficiency and improve the life of the electroluminescent display device.
이러한 제1 정공보조층은 용액 공정을 통해 형성함으로써, 미세금속마스크 및/또는 적층되는 층의 개수를 최소화할 수 있으므로, 제조 비용 및 제조 공정을 감소시킬 수 있다. Since the first hole auxiliary layer is formed through a solution process, it is possible to minimize the number of layers to be laminated and/or the micrometal mask, thereby reducing manufacturing cost and manufacturing process.
게다가, 제1 정공보조층이 화소영역 별로 분리되어 형성됨으로써, 인접한 화소영역간에 누설 전류가 발생하는 것을 방지하고, 크로스토크 발생을 방지할 수 있다.In addition, since the first hole auxiliary layer is formed separately for each pixel region, leakage current may be prevented between adjacent pixel regions and crosstalk may be prevented.
또한, 열 증착 공정을 통해 발광물질층을 형성함으로써, 용액 공정을 통해 형성되는 발광물질층에 비해 두께를 얇게 형성하여 광학적 효율을 더 높일 수 있다. In addition, by forming the light emitting material layer through a thermal evaporation process, optical efficiency can be further increased by forming a thinner thickness than the light emitting material layer formed through a solution process.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 한 화소에 대한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 에너지 준위를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 등가회로도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 인가되는 다수의 신호를 개략적으로 도시한 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 개략적 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 개략적인 단면도로, 도 6의 VI-VI'선에 대응하는 단면을 도시한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 한 화소에 대한 개략적인 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic diagram of one pixel of an electroluminescent display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating energy levels of an electroluminescent display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of an electroluminescent display device according to a first embodiment of the present invention.
4 is an equivalent circuit diagram of one subpixel of the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention.
5 is a timing diagram schematically illustrating a plurality of signals applied to one subpixel of the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention.
6 is a schematic plan view of one subpixel of the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of one subpixel of the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention, and illustrates a cross-section corresponding to line VI-VI' of FIG.
8 is a schematic diagram of one pixel of an electroluminescent display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
9 is a schematic cross-sectional view of an electroluminescent display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, an electroluminescent display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 적, 녹, 청색 발광다이오드를 포함하며, 적, 녹, 청색 발광다이오드는 각각 마이크로 캐비티(micro cavity) 효과가 적용된 구조를 가진다. 이에 따라 광 효율을 높일 수 있다. The electroluminescent display according to an exemplary embodiment of the present invention includes red, green, and blue light emitting diodes, and the red, green, and blue light emitting diodes each have a structure to which a microcavity effect is applied. Accordingly, light efficiency can be increased.
보다 상세하게, 발광다이오드는 발광층에서 방출된 빛이 두 전극 사이에서 간섭을 일으키는 마이크로 캐비티 효과를 이용하여 파장을 선택적으로 증폭시켜 좁은 색 스펙트럼을 방출하도록 함으로써, 고색순도의 빛을 얻을 수 있고 정면에서 높은 효율을 갖도록 할 수 있다. 이러한 마이크로 캐비티 효과를 구현하기 위해, 적, 녹, 청색 발광다이오드는 서로 다른 소자 두께를 가진다. 여기서, 소자 두께는 제1 전극의 하면으로부터 제2 전극의 하면까지 거리로 정의될 수 있으며, 이러한 발광다이오드의 소자 두께는 두 전극 사이의 거리, 즉, 발광층의 두께를 조절함으로써 구현할 수 있다. In more detail, the light-emitting diode emits a narrow color spectrum by selectively amplifying the wavelength by using the micro-cavity effect that causes interference between the two electrodes, thereby obtaining light of high color purity and It can be made to have high efficiency. In order to implement such a micro-cavity effect, red, green, and blue light emitting diodes have different device thicknesses. Here, the device thickness may be defined as a distance from the lower surface of the first electrode to the lower surface of the second electrode, and the device thickness of the light emitting diode can be implemented by adjusting the distance between the two electrodes, that is, the thickness of the light emitting layer.
<제1 실시예><First Example>
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 한 화소에 대한 개략적인 도면이다.1 is a schematic diagram of one pixel of an electroluminescent display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판(100) 상에 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)이 정의되고, 각 화소영역(P1, P1, P3)에는 발광다이오드(De)가 형성된다. As shown in FIG. 1, first, second, and third pixel regions P1, P2, and P3 are defined on the
각 발광다이오드(De)는 제1 전극(162)과 발광층(180) 그리고 제2 전극(190)을 포함하고, 발광층(180)은 제1 정공보조층(182)과 제2 정공보조층(183), 제1 차단층(184), 발광물질층(185), 제2 차단층(186), 제1 전자보조층(187) 및 제2 전자보조층(188)을 포함한다.Each light-emitting diode De includes a
여기서, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)은 각각 적, 녹, 청색 부화소에 해당할 수 있고, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P1, P3)의 발광다이오드(De)는 각각 적, 녹, 청색 발광다이오드일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.Here, the first, second, and third pixel regions P1, P2, and P3 may correspond to red, green, and blue subpixels, respectively, and the first, second, and third pixel regions P1, P1, P3 The light emitting diodes De of) may be red, green, and blue light emitting diodes, respectively, but are not limited thereto.
보다 상세하게, 기판(100) 상의 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에는 제1 전극(162)이 형성된다. 제1 전극(162)은 정공(hole)을 공급하는 애노드(anode)로, 비교적 높은 일함수를 가지는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 일례로, 제1 전극(162)은 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide: ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide: IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다.In more detail, a
한편, 본 발명의 전계발광 표시장치는 발광층(180)으로부터의 빛이 제2 전극(190)을 통해 외부로 출력되는 상부 발광 방식(top emission type)일 수 있다. 이러한 경우, 제1 전극(162) 하부에는 반사전극 또는 반사층이 더욱 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사전극 또는 반사층은 은(silver: Ag)이나 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-palladium-copper: APC) 합금으로 이루어질 수 있다. Meanwhile, the electroluminescent display device of the present invention may be of a top emission type in which light from the
이와 달리, 제1 전극(162)은 반사전극을 포함할 수도 있다. 이때, 제1 전극(162)은 ITO/Ag/ITO나 ITO/APC/ITO의 적층 구조로 이루어질 수 있으며, ITO의 두께는 약 10 nm이고, Ag나 APC의 두께는 약 100 nm일 수 있다.Alternatively, the
이러한 제1 전극(162)은 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성된다. The
이어, 각 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 전극(162) 상부에는 발광층(180)이 형성된다. Subsequently, a
발광층(180)은 제1 전극(162) 상부로부터 순차적으로 위치하는 제1 정공보조층(182)과 제2 정공보조층(183), 제1 차단층(184), 발광물질층(185), 제2 차단층(186), 제1 전자보조층(187) 및 제2 전자보조층(188)을 포함한다.The
제1 정공보조층(182)은 정공주입층(hole injection layer: HIL)으로, 제1 전극(162)으로부터의 정공을 발광물질층(185)으로 원활하게 주입하는 역할을 한다. The first hole
제1 정공보조층(182)은 용액 공정(solution process)을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성되는데, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 서로 다른 두께를 가지고 분리되어 형성된다. The first hole
즉, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 중앙에서 제1 정공보조층(182a, 182b, 182c)은 각각 제1, 제2, 제3 두께(t1, t2, t3)를 가지며, 제2 두께(t2)가 제3 두께(t3)보다 크고 제1 두께(t1)보다 작다. 이때, 제1 두께(t1)는 100 nm 내지 150 nm이고, 제2 두께(t2)는 60 nm 내지 110 nm이며, 제3 두께(t3)는 30 nm 내지 90 nm일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.That is, the first hole
제1 정공보조층(182)은 비교적 전기 이동도가 높은 물질로 이루어질 수 있으며, 제1 정공보조층(182)의 전기 이동도, 즉, 정공 이동도는 10-3 cm2/V·s 이상인 것이 바람직하다. 이러한 제1 정공보조층(182)은 티오펜(thiophene) 및/또는 술포네이트(sulfonate)를 포함하는 아로마틱(aromatic) 화합물이나 알킬(alkyl) 및/또는 알콕시(alkoxy)를 포함하는 아로마틱 아민(aromatic amine) 화합물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 정공보조층(182)은 PEDOT:PSS로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.The first hole
제1 정공보조층(182) 상부의 제2 정공보조층(183)은 정공수송층(hole transport layer: HTL)으로, 제1 전극(162)으로부터의 정공을 발광물질층(185)으로 원활하게 전달하는 역할을 한다. The second hole
제2 정공보조층(183)은 열 증착 공정(thermal evaporation process)을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 정공보조층(183)은 서로 연결되며, 동일한 두께를 가진다. The second hole
이때, 제2 정공보조층(183)의 두께는 50 nm 내지 100 nm일 수 있다. 이러한 제2 정공보조층(183)의 두께는 제3 두께(t3)보다 크고 제2 두께(t2)보다 작을 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In this case, the thickness of the second hole
제2 정공보조층(183) 상부의 제1 차단층(184)은 전자차단층(electron blocking layer: EBL)으로, 발광물질층(185) 내의 전자(electron)가 제2 정공보조층(183)으로 이동하는 것을 차단한다. The
제1 차단층(184)은 열 증착 공정(thermal evaporation process)을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 차단층(184)은 서로 연결되며, 동일한 두께를 가진다. The
여기서, 제1 차단층(184)의 두께는 5 nm 내지 10 nm일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.Here, the thickness of the
이러한 제2 정공보조층(183)과 제1 차단층(184)의 각각은 아민계(amine) 화합물 또는 카바졸계(carbazole) 화합물로 이루어질 수 있다. Each of the second hole
예를 들어, 제2 정공보조층(183)과 제1 차단층(184)의 각각은 하기 화학식1에서 표시되는 화합물들 중에서 선택될 수 있다. 이때, 제1 차단층(184)의 LUMO(lowest unoccupied molecular orbital) 에너지 준위는 제2 정공보조층(183) 및 발광물질층(185)의 LUMO 에너지 준위보다 높은 것이 바람직하며, 이에 대해 추후 상세히 설명한다.For example, each of the second hole
[화학식1][Formula 1]
다음, 제1 차단층(184) 상부의 발광물질층(185)은 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 발광물질층(185a, 185b, 185c)을 포함한다. Next, the light emitting
제1, 제2, 제3 발광물질층(185a, 185b, 185c)은 각각의 미세금속마스크(fine metal mask)를 이용한 열 증착 공정(thermal evaporation process)을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성된다. The first, second, and third light-emitting
제1 발광물질층(185a)은 적색 광을 방출하는 적색 발광물질로 이루어지고, 제2 발광물질층(185b)은 녹색 광을 방출하는 녹색 발광물질로 이루어지며, 제3 발광물질층(185c)은 청색 광을 방출하는 청색 발광물질로 이루어질 수 있다. The first light-emitting
적색 발광물질은 카바졸(carbazole) 유도체나, 플루오렌(fluorene) 유도체, 이미다졸(imidazole) 유도체 또는 나프탈렌(naphthalene) 유도체로 이루어질 수 있고, 녹색 발광물질은 카바졸 유도체 또는 플루오렌 유도체로 이루어질 수 있으며, 청색 발광물질은 디스티릴아릴렌(distyrylarylene) 유도체나, 안트라센(anthracene) 유도체 또는 파이렌(pyrene) 유도체로 이루어질 수 있다. The red light-emitting material may be made of a carbazole derivative, a fluorene derivative, an imidazole derivative, or a naphthalene derivative, and the green light-emitting material may be made of a carbazole derivative or a fluorene derivative. In addition, the blue light-emitting material may be formed of a distyrylarylene derivative, an anthracene derivative, or a pyrene derivative.
여기서, 제1, 제2, 제3 발광물질층(185a, 185b, 185c)의 두께는 제3 두께(t3)보다 작거나 같을 수 있다. 이때, 제1 발광물질층(185a)과 제2 발광물질층(185b)의 두께는 동일하고, 제3 발광물질층(185c)의 두께는 제1 및 제2 발광물질층(185a, 185b)의 두께보다 작을 수 있다. 일례로, 제1 및 제2 발광물질층(185a, 185b)의 두께는 25 nm 내지 35 nm이고, 제3 발광물질층(185c)의 두께는 15 nm 내지 25 nm일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Here, the thicknesses of the first, second, and third light emitting
발광물질층(185) 상부의 제2 차단층(186)은 정공차단층(hole blocking layer: HBL)으로, 발광물질층(185) 내의 정공이 제1 전자보조층(187)으로 이동하는 것을 차단한다. The
제2 차단층(186)은 열 증착 공정(thermal evaporation process)을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 차단층(186)은 서로 연결되며, 동일한 두께를 가진다. The
이때, 제2 차단층(186)의 두께는 5 nm 내지 10 nm일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In this case, the thickness of the
제2 차단층(186) 상부의 제1 전자보조층(187)은 전자수송층(electron transport layer: ETL)으로, 제2 전극(190)으로부터의 전자를 발광물질층(185)으로 원활하게 전달하는 역할을 한다. The first
제1 전자보조층(187)은 열 증착 공정(thermal evaporation process)을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 전자보조층(187)은 서로 연결되며, 동일한 두께를 가진다. The first
이때, 제1 전자보조층(187)의 두께는 10 nm 내지 20 nm일 수 있다. 이러한 1 전자보조층(187)의 두께는 제3 두께(t3)보다 작을 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In this case, the thickness of the first
이러한 제1 전자보조층(187)과 제2 차단층(186)의 각각은 Alq3, 트리아졸(triazole) 유도체, 트리아진(triazine) 유도체, 옥사디아졸(oxadiazole) 유도체, 페난스롤린(phenanthroline) 유도체, 퀴녹살린(quinoxaline) 유도체, 플루오렌(fluorene) 유도체, 벤즈이미아졸(benzimidazole) 유도체로 이루어질 수 있다. Each of the first
예를 들어, 제1 전자보조층(187)과 제2 차단층(186)의 각각은 하기 화학식2에서 표시되는 화합물들 중에서 선택될 수 있다.For example, each of the first
[화학식2][Formula 2]
이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 제2 차단층(186)의 HOMO(highest occupied molecular orbital) 에너지 준위는 제1 전자보조층(187) 및 발광물질층(185)의 HOMO 에너지 준위보다 낮은 것이 바람직하다. In this case, as shown in FIG. 2, the HOMO energy level of the
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 에너지 준위를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating energy levels of an electroluminescent display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
여기서, 각 층의 아래쪽 선은 정공이 이동할 수 있는 가전자 띠(valence band)의 가장 높은 에너지 레벨로, HOMO(highest occupied molecular orbital) 에너지 준위라고 부르고, 위쪽 선은 전자가 이동할 수 있는 전도성 띠(conduction band)의 가장 낮은 에너지 레벨로, LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)라 부른다. HOMO 에너지 준위와 LUMO 에너지 준위의 차이는 밴드 갭(band gap)이 된다. Here, the lower line of each layer is the highest energy level of the valence band through which holes can move, and is called the highest occupied molecular orbital (HOMO) energy level, and the upper line is the conductive band through which electrons can move ( conduction band), the lowest energy level, called LUMO (lowest unoccupied molecular orbital). The difference between the HOMO energy level and the LUMO energy level becomes a band gap.
전자와 정공의 이동을 위해, 인접한 층들의 HOMO 에너지 준위의 차이와 LUMO 에너지 준위의 차이 각각은 0.5 eV 이하인 것이 바람직하다. For the movement of electrons and holes, it is preferable that the difference between the HOMO energy level and the difference between the LUMO energy level of adjacent layers be 0.5 eV or less.
일례로, 제1 정공보조층(182)의 HOMO 에너지 준위는 -5.2 eV이며 LUMO 에너지 준위는 -3.7 eV일 수 있다. 제2 정공보조층(183)의 HOMO 에너지 준위는 -5.7 eV이며 LUMO 에너지 준위는 -2.6 eV일 수 있다. 제1 차단층(184)의 HOMO 에너지 준위는 -5.7 eV이며 LUMO 에너지 준위는 -2.3 eV일 수 있다. 발광물질층(185)의 HOMO 에너지 준위는 -6.0 eV이며 LUMO 에너지 준위는 -2.9 eV일 수 있다. 제2 차단층(186)의 HOMO 에너지 준위는 -6.5 eV이며 LUMO 에너지 준위는 -2.9 eV일 수 있다. 제1 전자보조층(187)의 HOMO 에너지 준위는 -5.9 eV이며 LUMO 에너지 준위는 -3.0 eV일 수 있다.For example, the HOMO energy level of the first hole
한편, 제1 전극(162)의 페르미 준위(Fermi level)은 -4.8 eV이고, 제2 전자보조층(188)과 제2 전극(192)의 페르미 준위는 -3.2 eV일 수 있다.Meanwhile, the Fermi level of the
다시 도 1을 참조하면, 제1 전자보조층(187) 상부의 제2 전자보조층(188)은 전자주입층(electron injection layer: EIL)으로, 제2 전극(190)으로부터의 전자를 발광물질층(185)으로 원활하게 주입하는 역할을 한다. Referring back to FIG. 1, the second
제2 전자보조층(188)은 열 증착 공정(thermal evaporation process)을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 전자보조층(188)은 서로 연결되며, 동일한 두께를 가진다. The second
이때, 제2 전자보조층(188)의 두께는 1 nm 내지 2 nm일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In this case, the thickness of the second
일례로, 제2 전자보조층(188)은 LiF로 이루어질 수 있으며, 제2 전자보조층(188)은 생략될 수도 있다. For example, the second
이러한 본 발명의 제1 실시예에서는 용액 공정을 통해 제1 정공보조층(182)을 형성하고, 열 증착 공정을 통해 발광층(180)의 나머지 층들을 형성함으로써, 발광층(180) 형성 시 3장의 미세금속마스크만이 필요하다. In the first embodiment of the present invention, the first hole
다음, 제2 전자보조층(188) 상부에는 제2 전극(190)이 형성된다. 제2 전극(190)은 전자를 공급하는 캐소드(cathode)로, 비교적 낮은 일함수를 가지는 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 실질적으로 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)을 포함하는 기판(100) 전면에 형성될 수 있다. Next, a
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 전계발광 표시장치는 상부 발광 방식일 수 있으며, 이때, 제2 전극(190)은 빛이 투과되도록 비교적 얇은 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(190)의 두께는 8 nm 내지 13 nm일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. As mentioned above, the electroluminescent display device of the present invention may be of a top emission type, and in this case, the
이러한 제2 전극(190)은 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 일례로, 제2 전극(190)은 마그네슘과 은 합금으로 이루어질 수 있는데, 제2 전자보조층(188)이 있을 경우 은의 함량이 마그네슘의 함량보다 크고, 제2 전자보조층(188)이 생략될 경우 마그네슘의 함량이 은의 함량보다 클 수 있다. The
한편, 제2 전극(190) 상부에는 캐핑층(capping layer, CPL)(195)이 형성된다. 캐핑층(195)은 제2 전극(190)과 마찬가지로 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있으며, 캐핑층(195)의 두께는 50 nm 내지 100 nm일 수 있다. Meanwhile, a capping layer (CPL) 195 is formed on the
캐핑층(195)은 비교적 높은 굴절률을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있으며, 이때, 표면 플라즈마 공진(surface plasma resonance)에 의해 캐핑층(195)을 따라 이동하는 빛의 파장이 증폭되고 이로 인해 피크(peak)의 세기(intensity)가 증가하여, 상부 발광 방식 전계발광 표시장치에서의 광 효율을 향상시킬 수 있다. 일례로, 캐핑층(195)은 아민계(amine) 화합물 또는 카바졸계(carbazole) 화합물로 이루어질 수 있다.The
이러한 캐핑층(195)은 생략될 수도 있다.This
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서는, 각 화소영역(P1, P2, P3)의 발광층(180) 두께, 보다 상세하게는, 제1 정공보조층(182)의 두께를 다르게 함으로써, 각 화소영역(P1, P2, P3)의 발광다이오드(De)는 방출하는 광의 파장에 대응하여 마이크로 캐비티 효과에 해당하는 소자 두께를 가질 수 있으며, 이에 따라, 광 효율을 높일 수 있다.As described above, in the first embodiment of the present invention, the thickness of the
이때, 용액 공정을 통해 제1 정공보조층(182)을 형성함으로써 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 제1 정공보조층(182)의 두께를 다르게 할 수 있다. 따라서, 열 증착 공정을 통해 제1 정공보조층을 형성하는 경우와 비교하여, 미세금속마스크 및/또는 적층되는 층의 개수를 최소화할 수 있으므로, 제조 비용 및 제조 공정을 감소시킬 수 있다. At this time, by forming the first hole
게다가, 제1 정공보조층(182)이 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성됨으로써, 비교적 전기 이동도가 높은 제1 정공보조층(182)를 통해 인접한 화소영역(P1, P2, P3)간에 누설 전류(leakage current)가 발생하는 것을 방지하고, 크로스토크 발생을 방지할 수 있다.In addition, since the first hole
또한, 열 증착 공정을 통해 발광물질층(185)을 형성함으로써, 용액 공정을 통해 형성되는 발광물질층에 비해 두께를 얇게 형성하여 광학적 효율을 더 높일 수 있다. In addition, by forming the light emitting
한편, 앞선 실시예에서는 상부 발광 방식 전계발광 표시장치에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 본 발명은 발광층(180)으로부터의 빛이 제1 전극(162)을 통해 외부로 출력되는 하부 발광 방식(bottom emission type) 전계발광 표시장치에도 적용될 수 있다. Meanwhile, in the previous embodiment, the top emission type electroluminescent display device has been described, but the present invention is not limited thereto. In the present invention, the light from the
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 단면 구조에 대해 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명한다.A cross-sectional structure of the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 개략적인 단면도이다. 3 is a schematic cross-sectional view of an electroluminescent display device according to a first embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)이 정의된 기판(100) 상에 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 절연막(110, 120, 130, 140, 150)이 순차적으로 형성된다. 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)은 각각 적, 녹, 청색 부화소 영역일 수 있다.As shown in FIG. 3, first, second, third, fourth, and fifth insulating films on the
도시하지 않았지만, 기판(100)과 제5 절연막(150) 사이의 각 화소영역(P1, P2, P3)에는 적어도 하나의 박막트랜지스터와 적어도 하나의 커패시터가 형성될 수 있다.Although not shown, at least one thin film transistor and at least one capacitor may be formed in each of the pixel regions P1, P2, and P3 between the
기판(100)은 유리기판이나 플라스틱기판일 수 있다. 일례로, 플라스틱 기판으로 폴리이미드가 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.The
여기서, 제1 절연막(110)은 버퍼층이고, 제2 절연막(120)은 게이트 절연막이며, 제3 절연막(130)은 제1 층간절연막이고, 제4 절연막(140)은 제2 층간절연막이며, 제5 절연막(150)은 오버코트층일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 필요에 따라 기판(100) 상에 형성되는 절연막(110, 120, 130, 140, 150)의 종류 및 개수는 달라질 수 있다. Here, the first insulating
제5 절연막(150) 상의 각 화소영역(P1, P2, P3)에는 제1 전극(162)이 형성된다. 제1 전극(162)은 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성된다.A
도시하지 않았지만, 제1 전극(162)은 적어도 하나의 박막트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결된다. Although not shown, the
제1 전극(162) 상부에는 친수성의 제1 뱅크(172)가 형성된다. 제1 뱅크(172)는 제1 전극(162)의 가장자리와 중첩하며, 제1 전극(162)의 가장자리를 덮는다. 이때, 제1 뱅크(172)는 제1 전극(162)의 상면 일부 및 측면과 접촉한다. A hydrophilic
이러한 제1 뱅크(172)는 친수성 특성을 갖는 물질, 일례로, 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 뱅크(172)는 폴리이미드로 형성될 수도 있다.The
또한, 제1 뱅크(172) 상부에는 소수성의 제2 뱅크(174)가 형성된다. 이때, 제2 뱅크(174)의 적어도 상면은 소수성이며, 제2 뱅크(174)의 측면은 소수성 또는 친수성일 수 있다.In addition, a hydrophobic
제2 뱅크(174)는 제1 뱅크(172)보다 좁은 폭을 가지며, 제1 뱅크(172)의 가장자리를 노출한다. 예를 들어, 제1 뱅크(172)의 폭은 13 ㎛ 내지 15 ㎛일 수 있고, 제2 뱅크(174)의 폭은 20 ㎛ 내지 25 ㎛일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The
이러한 제2 뱅크(174)는 제1 전극(162)의 가장자리와 중첩할 수 있다. 이와 달리, 제2 뱅크(174)는 제1 전극(162)과 중첩하지 않고 이격될 수도 있다.The
또한, 제2 뱅크(174)는 제1 뱅크(172)보다 두꺼운 두께를 가진다. 예를 들어, 제1 뱅크(172)의 두께는 0.2 ㎛ 내지 0.5 ㎛일 수 있고, 제2 뱅크(174)의 두께는 1 ㎛ 내지 1.5 ㎛일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. In addition, the
이러한 제2 뱅크(174)는 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제2 뱅크(174)는 친수성 특성을 갖는 유기물질로 형성된 후 소수성 처리될 수 있다. The
한편, 친수성의 제1 뱅크(172)와 소수성의 제2 뱅크(174)는 동일 물질로 이루어지고, 일체로 형성될 수도 있다. 일례로, 상면이 소수성인 유기물층을 기판(100) 전면에 형성한 다음, 투과부와 차단부 및 반투과부를 포함하는 마스크를 이용하여 이를 패터닝함으로써, 서로 다른 폭과 두께를 갖는 제1 뱅크(172)와 제2 뱅크(174)를 형성할 수도 있다. Meanwhile, the hydrophilic
제1 뱅크(172)와 제2 뱅크(174)는 제1 전극(162)의 중앙부를 노출하며, 노출된 제1 전극(162) 상부에는 발광층(180)이 형성된다. 발광층(180)은 제1 전극(162) 상부로부터 순차적으로 위치하는 제1 정공보조층(182)과 제2 정공보조층(183), 제1 차단층(184), 발광물질층(185), 제2 차단층(186), 제1 전자보조층(187) 및 제2 전자보조층(188)을 포함한다. 여기서, 제1 정공보조층(182)은 용액 공정을 통해 형성되고, 제2 정공보조층(183)과, 제1 차단층(184), 발광물질층(185), 제2 차단층(186), 제1 전자보조층(187) 및 제2 전자보조층(188)은 열 증착 공정을 통해 형성된다.The
보다 상세하게, 노출된 제1 전극(162) 상부에는 제1 정공보조층(182)이 형성된다. 제1 정공보조층(182)은 적어도 일 측면이 제2 뱅크(174)에 의해 둘러싸이며, 제1 뱅크(172)의 상면 및 측면과 접촉하고 제2 뱅크(174)의 측면과 접촉한다. In more detail, a first hole
제1 정공보조층(182)은 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 서로 다른 두께를 가지고 분리되어 형성된다. 즉, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 중앙에서 제1 정공보조층(182a, 182b, 182c)은 각각 제1, 제2, 제3 두께(t1, t2, t3)를 가지며, 제2 두께(t2)가 제3 두께(t3)보다 크고 제1 두께(t1)보다 작다.The first hole
이러한 제1 정공보조층(182)은 용액 공정을 통해 형성된다. 이때, 제1 정공보조층(182)의 제1 전극(162)과 접촉하는 부분은 균일한 두께 및 높이를 가지며, 제2 뱅크(174)에 가까워질수록 제1 정공보조층(182)의 높이는 높아진다. 즉, 용액이 건조될 때, 제2 뱅크(174)에 인접한 부분과 다른 부분에서 용매의 건조 속도 차이에 의해, 제2 뱅크(174)에 인접한 부분에서 제1 정공보조층(182)은 제2 뱅크(174)에 가까워질수록 그 높이가 높아진다.The first hole
용액 공정으로는 스핀 코팅법이나 잉크젯 프린팅법 또는 스크린 프린팅법이 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The solution process may be a spin coating method, an inkjet printing method, or a screen printing method, but is not limited thereto.
제1 정공보조층(182) 상부에는 제2 정공보조층(183)이 형성된다. 제2 정공보조층(183)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다. A second hole
이러한 제2 정공보조층(183)은 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제2 정공보조층(183)은 제1 전극(162) 상부와 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면에도 위치하고, 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면과 접촉한다. 또한, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 정공보조층(183)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.The second hole
제2 정공보조층(183) 상부에는 제1 차단층(184)이 형성된다. 제1 차단층(184)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다. A
이러한 제1 차단층(184)은 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1 차단층(184)은 제1 전극(162) 상부와 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 차단층(184)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.The
다음, 제1 차단층(184) 상부에는 발광물질층(185)이 형성된다. 발광물질층(185)은 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 발광물질층(185a, 185b, 185c)을 포함한다. 제1, 제2, 제3 발광물질층(185a, 185b, 185c)의 각각은 제2 뱅크(174)에 의해 둘러싸이며, 각 화소영역(P1, P2, P2)에서 실질적으로 균일한 두께를 가진다. 여기서, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1, 제2, 제3 발광물질층(185a, 185b, 185c) 각각은, 하부의 제1 정공보조층(182)에 의해 제2 뱅크(174)에 인접한 부분에서 제2 뱅크(174)에 가까워질수록 그 높이가 높아질 수 있다.Next, a light emitting
제1 발광물질층(185a)은 적색 광을 방출하는 적색 발광물질로 이루어지고, 제2 발광물질층(185b)은 녹색 광을 방출하는 녹색 발광물질로 이루어지며, 제3 발광물질층(185c)은 청색 광을 방출하는 청색 발광물질로 이루어질 수 있다. The first light-emitting
제1, 제2, 제3 발광물질층(185a, 185b, 185c)은 미세금속마스크를 이용한 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성된다. 즉, 제1 발광물질층(185a)은 제1 미세금속마스크를 이용한 열 증착 공정을 통해 제1 화소영역(P1)에 형성되고, 제2 발광물질층(185b)은 제2 미세금속마스크를 이용한 열 증착 공정을 통해 제2 화소영역(P2)에 형성되며, 제3 발광물질층(185c)은 제3 미세금속마스크를 이용한 열 증착 공정을 통해 제3 화소영역(P3)에 형성된다. The first, second, and third light-emitting
발광물질층(185) 상부에는 제2 차단층(186)이 형성된다. 제2 차단층(186)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다.A
이러한 제2 차단층(186)은 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제2 차단층(186)은 제1 전극(162) 상부와 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제2 차단층(186)은 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면에 위치하는 제1 차단층(184)과 접촉한다. 또한, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 차단층(186)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.The
제2 차단층(186) 상부에는 제1 전자보조층(187)이 형성된다. 제1 전자보조층(187)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다.A first
이러한 제1 전자보조층(187)은 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1 전자보조층(187)은 제1 전극(162) 상부와 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 전자보조층(187)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.The first
제1 전자보조층(187) 상부에는 제2 전자보조층(188)이 형성된다. 제2 전자보조층(188)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다.A second electron assist
이러한 제2 전자보조층(188)은 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제2 전자보조층(188)은 제1 전극(162) 상부와 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 전자보조층(188)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.The second
제2 전자보조층(188) 상부에는 제2 전극(190)이 형성된다. 제2 전극(190)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 전극(190)은 제1 전극(162) 상부와 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 전극(190)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.A
각 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 전극(162)과 발광층(180) 및 제2 전극(190)은 발광다이오드(De)를 이룬다. The
제2 전극(190) 상부에는 캐핑층(195)이 형성된다. 캐핑층(195)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다. 이에 따라, 캐핑층(195)은 제1 전극(162) 상부와 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 캐핑층(195)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.A
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서는 제1 전극(162)의 가장자리를 덮는 친수성의 제1 뱅크(172)와 소수성의 제2 뱅크(174)를 형성하고, 제1 전극(162) 상부에 용액 공정을 통해 각 화소영역(P1, P2, P3)별로 분리된 제1 정공보조층(182a, 182b, 183c)을 형성한다. 이어, 제1 정공보조층(182a, 182b, 183c) 상부에 열 증착 공정을 통해 제2 정공보조층(183)과, 제1 차단층(184), 발광물질층(185a, 185b, 185c), 제2 차단층(186), 제1 전자보조층(187) 및 제2 전자보조층(188)을 순차적으로 형성하며, 발광물질층(185a, 185b, 185c) 형성 시에만 미세금속마스크를 이용한다. As described above, in the first embodiment of the present invention, a hydrophilic
따라서, 미세금속마스크 및/또는 적층되는 층의 개수를 최소화할 수 있으므로, 제조 비용 및 제조 공정을 감소시킬 수 있다.Accordingly, since the number of micrometal masks and/or layers to be stacked can be minimized, manufacturing cost and manufacturing process can be reduced.
게다가, 제1 정공보조층(182a, 182b, 183c)이 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성됨으로써, 비교적 전기 이동도가 높은 제1 정공보조층(182a, 182b, 183c)를 통해 인접한 화소영역(P1, P2, P3)간에 누설 전류(leakage current)가 발생하는 것을 방지하고, 크로스토크 발생을 방지할 수 있다.In addition, since the first hole
또한, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 각각 대응하는 제1 정공보조층(182a, 182b, 183c)의 두께를 다르게 함으로써, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 각각 대응하는 발광층(180a, 180b, 180c)의 두께를 다르게 하여, 마이크로 캐비티 효과를 구현할 수 있다. In addition, by varying the thickness of the first hole
또한, 열 증착 공정을 통해 발광물질층(185a, 185b, 185c)을 형성함으로써, 용액 공정을 통해 형성되는 발광물질층에 비해 두께를 얇게 형성하여 광학적 효율을 더 높일 수 있다. In addition, by forming the light emitting
이러한 전계발광 표시장치의 각 부화소는 발광층을 제외하고 동일한 구성을 가지며, 이러한 부화소 구성에 대해 도 4 내지 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Each of the subpixels of the electroluminescent display device has the same configuration except for the emission layer, and the configuration of such a subpixel will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 7.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 등가회로도이다. 4 is an equivalent circuit diagram of one subpixel of the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소는 구동 박막트랜지스터(DTr)와 제1 내지 제6 박막트랜지스터(T1 내지 T6), 발광 다이오드(De) 그리고 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다.As shown in FIG. 4, one sub-pixel of the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention includes a driving thin film transistor DTr, first to sixth thin film transistors T1 to T6, and a light emitting diode. De) and storage capacitor (Cst).
여기서, 제1 내지 제6 박막트랜지스터(T1 내지 T6)와 구동 박막트랜지스터(DTr)는 전하를 옮기는 캐리어로 정공(hole)이 사용되는 p형 박막트랜지스터이다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 제1 내지 제6 박막트랜지스터(T1 내지 T6)와 구동 박막트랜지스터(DTr)는 전하를 옮기는 캐리어로 자유전자가 사용되는 n형 박막트랜지스터일 수 있다. Here, the first to sixth thin film transistors T1 to T6 and the driving thin film transistor DTr are p-type thin film transistors in which holes are used as carriers for transferring charges. However, the present invention is not limited thereto, and the first to sixth thin film transistors T1 to T6 and the driving thin film transistor DTr may be n-type thin film transistors in which free electrons are used as carriers to transfer charges.
보다 상세하게, 제1 박막트랜지스터(T1)의 게이트는 n번째(n은 자연수) 스캔신호(Scan(n))를 전달하는 n번째 스캔 배선에 연결되고, 제1 박막트랜지스터(T1)의 소스는 제1 노드(N1)에 연결되며, 제1 박막트랜지스터(T1)의 드레인은 제2 노드(N2)에 연결된다. 제2 박막트랜지스터(T2)의 게이트는 n번째 스캔 배선에 연결되고, 제2 박막트랜지스터(T2)의 소스는 데이터 전압(Vdata)을 공급하는 데이터 배선에 연결되며, 제2 박막트랜지스터(T2)의 드레인은 제3 노드(N3)에 연결된다. 제3 박막트랜지스터(T3)의 게이트는 발광 제어 신호(EM(n))를 전달하는 발광 제어 배선에 연결되고, 제3 박막트랜지스터(T3)의 소스는 고전위 전압(VDD)을 공급하는 고전위 배선에 연결되며, 제3 박막트랜지스터(T3)의 드레인은 제3 노드(N3)에 연결된다. 제4 박막트랜지스터(T4)의 게이트는 발광 제어 배선에 연결되고, 제4 박막트랜지스터(T4)의 소스는 제2 노드(N2)에 연결되며, 제4 박막트랜지스터(T4)의 드레인은 제4 노드(N4)에 연결된다. 제5 박막트랜지스터(T5)의 게이트는 (n-1)번째 스캔 신호(Scan(n-1))를 전달하는 (n-1)번째 스캔 배선에 연결되고, 제5 박막트랜지스터(T5)의 소스는 초기화 전압(Vinit)을 공급하는 초기화 배선에 연결되며, 제5 박막트랜지스터(T5)의 드레인은 제1 노드(N1)에 연결된다. 제6 박막트랜지스터(T6)의 게이트는 (n-1)번째 스캔 배선에 연결되고, 제6 박막트랜지스터(T6)의 소스는 초기화 배선에 연결되며, 제6 박막트랜지스터(T6)의 드레인은 제4 노드(N4)에 연결된다. In more detail, the gate of the first thin film transistor T1 is connected to the n-th scan line that transmits the n-th (n is a natural number) scan signal Scan(n), and the source of the first thin film transistor T1 is It is connected to the first node N1, and the drain of the first thin film transistor T1 is connected to the second node N2. The gate of the second thin film transistor T2 is connected to the nth scan line, the source of the second thin film transistor T2 is connected to the data line supplying the data voltage Vdata, and the second thin film transistor T2 The drain is connected to the third node N3. The gate of the third thin film transistor T3 is connected to the light emission control wiring that transmits the light emission control signal EM(n), and the source of the third thin film transistor T3 is a high potential supplying a high potential voltage VDD. It is connected to the wiring, and the drain of the third thin film transistor T3 is connected to the third node N3. The gate of the fourth thin film transistor T4 is connected to the emission control line, the source of the fourth thin film transistor T4 is connected to the second node N2, and the drain of the fourth thin film transistor T4 is a fourth node. It is connected to (N4). The gate of the fifth thin film transistor T5 is connected to the (n-1)-th scan line that transmits the (n-1)-th scan signal (Scan(n-1)), and the source of the fifth thin film transistor T5 Is connected to the initialization line supplying the initialization voltage Vinit, and the drain of the fifth thin film transistor T5 is connected to the first node N1. The gate of the sixth thin film transistor T6 is connected to the (n-1)-th scan line, the source of the sixth thin film transistor T6 is connected to the initialization line, and the drain of the sixth thin film transistor T6 is connected to the fourth It is connected to node N4.
또한, 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트는 제1 노드(N1)에 연결되고, 구동 박막트랜지스터(DTr)의 소스는 제3 노드(N3)에 연결되며, 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인은 제2 노드(N2)에 연결된다.In addition, the gate of the driving thin film transistor DTr is connected to the first node N1, the source of the driving thin film transistor DTr is connected to the third node N3, and the drain of the driving thin film transistor DTr is zero. It is connected to the 2 node (N2).
한편, 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 커패시터 전극은 제1 노드(N1)에 연결되고, 제2 커패시터 전극은 고전위 배선에 연결된다. 또한, 발광 다이오드(De)의 애노드는 제4 노드(N4)에 연결되고, 발광 다이오드(De)의 캐소드는 접지와 연결된다. 이와 달리, 발광 다이오드(De)의 캐소드는 저전위 전압(VSS)을 공급하는 저전위 배선에 연결될 수도 있다.Meanwhile, the first capacitor electrode of the storage capacitor Cst is connected to the first node N1, and the second capacitor electrode is connected to the high potential line. Further, the anode of the light emitting diode De is connected to the fourth node N4, and the cathode of the light emitting diode De is connected to the ground. Alternatively, the cathode of the light emitting diode De may be connected to a low-potential wiring supplying a low-potential voltage VSS.
이에 따라, 제1 노드(N1)에는 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트와, 제1 박막트랜지스터T1)의 소스, 제5 박막트랜지스터(T5)의 드레인, 그리고 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 커패시터 전극이 접속되고, 제2 노드(N2)에는 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인과, 제1 박막트랜지스터(T1)의 드레인, 그리고 제4 박막트랜지스터(T4)의 소스가 접속되며, 제3 노드(N3)에는 구동 박막트랜지스터(DTr)의 소스와, 제2 박막트랜지스터(T2)의 드레인, 그리고 제3 박막트랜지스터(T3)의 드레인이 접속되고, 제4 노드(N4)에는 제4 박막트랜지스터(T4)의 드레인과, 제6 박막트랜지스터(T6)의 드레인, 그리고 발광 다이오드(De)의 애노드가 접속된다.Accordingly, the first node N1 includes the gate of the driving thin film transistor DTr, the source of the first thin film transistor T1, the drain of the fifth thin film transistor T5, and the first capacitor electrode of the storage capacitor Cst. Is connected, the drain of the driving thin film transistor DTr, the drain of the first thin film transistor T1, and the source of the fourth thin film transistor T4 are connected to the second node N2, and a third node N3 ) Is connected to the source of the driving thin film transistor (DTr), the drain of the second thin film transistor (T2), and the drain of the third thin film transistor (T3), and the fourth thin film transistor (T4) is connected to the fourth node (N4). The drain of, the drain of the sixth thin film transistor T6, and the anode of the light emitting diode De are connected.
스토리지 커패시터(Cst)는 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전압과 문턱전압(Vth)을 다음 프레임까지 저장하여 유지한다. The storage capacitor Cst stores and maintains the gate voltage and the threshold voltage Vth of the driving thin film transistor DTr until the next frame.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 부화소의 구동에 대해 도 5를 참조하여 설명한다. The driving of the subpixel of the electroluminescent display according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 인가되는 다수의 신호를 개략적으로 도시한 타이밍도로, 한 프레임(frame)을 도시한다.5 is a timing diagram schematically illustrating a plurality of signals applied to one subpixel of the electroluminescent display device according to the first exemplary embodiment of the present invention, and illustrates one frame.
도 5에 도시한 바와 같이, 한 프레임(F1)은 제1, 제2 및 제3 구간(t11, t12, t13)을 포함한다. 여기서, 제1 구간(t11)은 센싱 구간(sensing period)이고, 제2 구간(t12)은 프로그래밍 구간(programming period)이며, 제3 구간(t13)은 발광 구간(light-emitting period)이다. 여기서, 제1 구간(t11)은 초기화(initializing) 단계를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, one frame F1 includes first, second, and third sections t11, t12, and t13. Here, the first period t11 is a sensing period, the second period t12 is a programming period, and the third period t13 is a light-emitting period. Here, the first section t11 may include an initialization step.
제1 구간(t11)에서, n번째 스캔 신호(Scan(n))와 발광 제어 신호(EM(n))는 하이 레벨(high level)을 가진다. 이에 따라, 제1 내지 제4 박막트랜지스터(T1 내지 T4)는 턴오프 상태가 된다. In the first period t11, the n-th scan signal Scan(n) and the emission control signal EM(n) have a high level. Accordingly, the first to fourth thin film transistors T1 to T4 are turned off.
반면, 제1 구간(t11)에서, (n-1)번째 스캔 신호(Scan(n-1))는 하이 레벨을 가지다 로우 레벨(low level)을 가지며, (n-1)번째 스캔 신호(Scan(n-1))가 로우 레벨을 가질 때, 제5 및 제6 박막트랜지스터(T5, T6)는 턴온 상태가 된다. 이에 따라, 초기화 전압(Vinit)은 제5 박막트랜지스터(T5)를 통해 제1 노드(N1)에 인가되고 제6 박막트랜지스터(T6)를 통해 제4 노드(N4)에 인가되어, 제1 및 제4 노드(N1, N4)는 초기화 전압(Vinit)이 된다. 이어, (n-1)번째 스캔 신호(Scan(n-1))는 하이 레벨을 가져 제5 및 제6 박막트랜지스터(T5, T6)는 턴오프 상태가 된다.On the other hand, in the first period t11, the (n-1)-th scan signal Scan(n-1) has a high level and then a low level, and the (n-1)-th scan signal Scan(n-1) When (n-1)) has a low level, the fifth and sixth thin film transistors T5 and T6 are turned on. Accordingly, the initialization voltage Vinit is applied to the first node N1 through the fifth thin film transistor T5 and to the fourth node N4 through the sixth thin film transistor T6, Four nodes (N1, N4) become the initialization voltage (Vinit). Subsequently, the (n-1)-th scan signal Scan(n-1) has a high level, so that the fifth and sixth thin film transistors T5 and T6 are turned off.
다음, 제2 구간(t12)에서, 발광 제어 신호(EM(n))는 하이 레벨을 가지며, 제3 및 제4 박막트랜지스터(T3, T4)는 턴오프 상태를 유지한다. Next, in the second period t12, the emission control signal EM(n) has a high level, and the third and fourth thin film transistors T3 and T4 are maintained in a turned-off state.
반면, 제2 구간(t12)에서, (n-1)번째 스캔 신호(Scan(n-1))는 하이 레벨을 가지다 로우 레벨을 가지며, n번째 스캔 신호(Scan(n))는 로우 레벨을 가지다 하이 레벨을 가진다. On the other hand, in the second period t12, the (n-1)-th scan signal Scan(n-1) has a high level and then a low level, and the n-th scan signal Scan(n) has a low level. Have high level
보다 상세하게, (n-1)번째 스캔 신호(Scan(n-1))가 하이 레벨을 가질 때, 제5 및 제6 박막트랜지스터(T5, T6)는 턴오프 상태가 되고, n번째 스캔 신호(Scan(n))는 로우 레벨을 가져 제1 및 제2 박막트랜지스터(T1, T2)는 턴온 상태가 된다. 이에 따라, 데이터 전압(Vdata)이 제2 박막트랜지스터(T2)를 통해 제3 노드(N3)에 공급되어 제3 노드(N3)는 데이터 전압(Vdata)이 된다. 또한, 제1 노드(N1)의 초기화 전압(Vinit)은 제1 박막트랜지스터(T1)를 통해 방전되며, 제1 노드(N1)의 전압이 구동 박막트랜지스터(DTr)의 문턱전압(Vth)과 같아질 때까지 방전되어, 제1 노드(N1)는 문턱전압(Vth)이 된다. 이어, n번째 스캔 신호(Scan(n))는 하이 레벨을 가져 제1 및 제2 박막트랜지스터(T1, T2)는 턴오프 상태가 되고, 제1 노드(N1)의 문턱전압(Vth)은 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된다.In more detail, when the (n-1)-th scan signal Scan(n-1) has a high level, the fifth and sixth thin film transistors T5 and T6 are turned off, and the n-th scan signal Since (Scan(n)) has a low level, the first and second thin film transistors T1 and T2 are turned on. Accordingly, the data voltage Vdata is supplied to the third node N3 through the second thin film transistor T2 so that the third node N3 becomes the data voltage Vdata. In addition, the initialization voltage Vinit of the first node N1 is discharged through the first thin film transistor T1, and the voltage of the first node N1 is the same as the threshold voltage Vth of the driving thin film transistor DTr. It is discharged until dark, so that the first node N1 becomes a threshold voltage Vth. Subsequently, the n-th scan signal Scan(n) has a high level, so that the first and second thin film transistors T1 and T2 are turned off, and the threshold voltage Vth of the first node N1 is storage It is stored in the capacitor Cst.
다음, (n-1)번째 스캔 신호(Scan(n-1))는 로우 레벨을 질 때, 제5 및 제6 박막트랜지스터(T5, T6)는 턴온 상태가 되고, n번째 스캔 신호(Scan(n))는 하이 레벨을 가져 제1 및 제2 박막트랜지스터(T1, T2)는 턴오프 상태를 유지한다. 이때, 초기화 전압(Vinit)은 제5 박막트랜지스터(T5)를 통해 제1 노드(N1)에 인가되고 제6 박막트랜지스터(T6)를 통해 제4 노드(N4)에 인가된다. 이에 따라, 제1 노드(N1)는 저장된 문턱전압(Vth)과 인가된 초기화 전압(Vinit)의 합이 되고, 제4 노드(N4)는 초기화 전압(Vinit)이 된다. Next, when the (n-1)-th scan signal Scan(n-1) goes to a low level, the fifth and sixth thin film transistors T5 and T6 are turned on, and the n-th scan signal Scan( n)) has a high level so that the first and second thin film transistors T1 and T2 are maintained in a turned-off state. In this case, the initialization voltage Vinit is applied to the first node N1 through the fifth thin film transistor T5 and to the fourth node N4 through the sixth thin film transistor T6. Accordingly, the first node N1 becomes the sum of the stored threshold voltage Vth and the applied initialization voltage Vinit, and the fourth node N4 becomes the initialization voltage Vinit.
다음, 제3 구간(t13)에서, (n-1)번째 스캔 신호(Scan(n-1))는 하이 레벨을 가져 제5 및 제6 박막트랜지스터(T5, T6)는 턴오프 상태가 된다. Next, in the third period t13, the (n-1)-th scan signal Scan(n-1) has a high level, so that the fifth and sixth thin film transistors T5 and T6 are turned off.
반면, n번째 스캔 신호(Scan(n))는 로우 레벨을 가지다 하이 레벨을 가지며, 발광 제어 신호(EM(n))는 로우 레벨을 가진다. n번째 스캔 신호(Scan(n))가 로우 레벨을 가질 때, 제2 박막트랜지스터(T2)가 턴온 상태가 되어 데이터 전압(Vdata)이 제3 노드(N3)에 인가되고, 발광 제어 신호(EM(n))가 로우 레벨을 가져 제3 및 제4 박막트랜지스터(T3, T4)가 턴온 상태가 됨으로써, 데이터 전압(Vdata)에 대응하여 발광 다이오드(De)가 발광한다.On the other hand, the n-th scan signal Scan(n) has a low level and a high level, and the emission control signal EM(n) has a low level. When the n-th scan signal Scan(n) has a low level, the second thin film transistor T2 is turned on and the data voltage Vdata is applied to the third node N3, and the emission control signal EM Since (n)) has a low level, the third and fourth thin film transistors T3 and T4 are turned on, so that the light emitting diode De emits light in response to the data voltage Vdata.
이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 부화소의 평면 및 단면 구조에 대해 도 6 및 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명한다.The planar and cross-sectional structures of subpixels of the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 개략적 평면도이다.6 is a schematic plan view of one subpixel of the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention.
도 6에 도시한 바와 같이, 제1 방향을 따라 연장된 스캔 배선(122)이 형성된다. 스캔 배선(122)은 서로 이격된 제1 및 제2 스캔 배선(122a, 122b)을 포함한다. 제1 스캔 배선(122a)은 (n-1)번째 스캔 배선에 해당하고, 제2 스캔 배선(122b)은 n번째 스캔 배선에 해당한다. 이러한 스캔 배선(122)은 게이트 배선이라 일컬어질 수도 있다. 여기서, 제2 스캔 배선(122b)은 제2 방향을 따라 연장된 돌출부를 가질 수 있다.As shown in FIG. 6, the
또한, 스캔 배선(122)과 동일 물질로 동일 층에 발광 제어 배선(124) 및 제1 커패시터 전극(128)이 형성된다. 발광 제어 배선(124)은 제2 스캔 배선(122b)에 인접하여 위치하고 제2 스캔 배선(122b)과 이격되어 제1 방향을 따라 연장되며, 제1 커패시터 전극(128)은 제2 스캔 배선(122b)과 발광 제어 배선(124) 사이에 위치한다. In addition, the
이어, 제2 커패시터 전극(132) 및 초기화 배선(134)이 스캔 배선(122)과 다른 층에 형성된다. 제2 커패시터 전극(132) 및 초기화 배선(134)은 스캔 배선(122)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. Subsequently, the
제2 커패시터 전극(132)은 제2 스캔 배선(122b)과 발광 제어 배선(124) 사이에 위치하고, 제1 커패시터 전극(128)과 중첩하여 스토리지 커패시터(Cst)를 이루며, 제1 커패시터 전극(128) 상부에 커패시터 홀(132a)을 가진다. 초기화 배선(134)은 제1 스캔 배선(122a)에 인접하여 위치하고 제1 스캔 배선(122a)과 이격되어 제1 방향을 따라 연장된다. The
다음, 제2 방향을 따라 연장된 데이터 배선(141)과 고전위 배선(142)이 형성된다. 데이터 배선(141) 및 고전위 배선(142)은 스캔 배선(122), 발광 제어 배선(124) 및 초기화 배선(134)과 다른 층에 형성되고, 스캔 배선(122), 발광 제어 배선(124) 및 초기화 배선(134)과 교차한다. 고전위 배선(142)은 제1 및 제2 커패시터 전극(128, 132)과 중첩하며, 제2 커패시터 전극(132)과 전기적으로 연결된다. 데이터 배선(141)은 제1 커패시터 전극(128)과 이격되고 제2 커패시터 전극(132)과 중첩할 수 있다. Next, a
또한, 데이터 배선(141) 및 고전위 배선(142)과 동일 물질로 동일 층에 제1, 제2, 제3 전극 패턴(144, 146, 148)이 형성된다. 제1 전극 패턴(144)는 제2 스캔 배선(122b)과 중첩하여 교차하고, 제1 및 제2 커패시터 전극(128, 132)과 중첩하며, 제1 커패시터 전극(128)과 전기적으로 연결된다. 제2 전극 패턴(146)은 발광 제어 배선(124)과 중첩하여 교차한다. 제3 전극 패턴(148)은 제1 스캔 배선(122a)과 중첩하여 교차하며, 초기화 배선(134)과도 중첩한다. In addition, first, second, and
한편, 반도체층(112)이 제1 및 제2 스캔 배선(122a, 122b), 발광 제어 배선(124), 제1 및 제2 커패시터 전극(128, 132), 초기화 배선(134), 데이터 배선(141), 고전위 배선(142), 그리고 제1, 제2, 제3 전극 패턴(144, 146, 148)과 다른 층에 형성된다. 반도체층(112)은 다수의 부분이 일체로 이루어진 패턴으로 구성될 수 있으며, 제1 및 제2 스캔 배선(122a, 122b), 발광 제어 배선(124), 제1 및 제2 커패시터 전극(128, 132), 초기화 배선(134), 데이터 배선(141), 고전위 배선(142), 그리고 제1, 제2, 제3 전극 패턴(144, 146, 148)과 중첩 및/또는 교차한다. 이러한 반도체층(112)은 제1 내지 제6 박막트랜지스터(T1 내지 T6)와 구동 박막트랜지스터(DTr) 각각의 액티브층과 소스 및 드레인 영역이 되며, 소스 및 드레인 영역에 대응하여 불순물이 도핑될 수 있다. Meanwhile, the
여기서, 제2 스캔 배선(122b)에는 제1 박막트랜지스터(T1)와 제2 박막트랜지스터(T2)가 연결되어 온/오프 되고, 발광 제어 배선(124)에는 제3 박막트랜지스터(T3)와 제4 박막트랜지스터(T4)가 연결되어 온/오프 되며, 제1 스캔 배선(122a)에는 제5 박막트랜지스터(T5)와 제6 박막트랜지스터(T6)가 연결되어 온/오프 된다. 이때, 제1 및 제2 스캔 배선(122a, 122b)과 발광 제어 배선(124)의 일부는 제1 내지 제6 박막트랜지스터(T1 내지 T6)의 게이트 전극이 되며, 발광 제어 배선(124)의 일부(126)는 제4 박막트랜지스터(T4)의 게이트 전극이 된다. Here, the first thin film transistor T1 and the second thin film transistor T2 are connected to the
또한, 구동 박막트랜지스터(DTr)가 제2 스캔 배선(122b)과 발광 제어 배선(124) 사이에 위치하며, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 제1 내지 제5 박막트랜지스터(T1 내지 T5) 및 스토리지 커패시터(Cst)와 연결된다. In addition, the driving thin film transistor DTr is located between the
한편, 제1 전극(162)이 실질적으로 부화소 영역 전면에 형성되어 제1 내지 제6 박막트랜지스터(T1 내지 T6)와 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 덮는다. 제1 전극(162)은 제4 박막트랜지스터(T4)를 통해 구동 박막트랜지스터(DTr)와 전기적으로 연결된다. 또한, 제1 전극(162)은 데이터 배선(151)과 이격되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 제1 전극(162)은 데이터 배선(151)과 부분적으로 중첩할 수 있다. 이때, 제1 전극(162)은 데이터 배선(151)의 마주보는 제1 및 제2 변 중 어느 하나와 중첩하고 나머지 하나와 이격되어 있을 수 있다. 이와 달리, 제1 전극(162)은 데이터 배선(151)의 마주보는 제1 및 제2 변 모두와 중첩할 수도 있다. Meanwhile, the
다음, 제1 방향을 따라 제1 뱅크(172)가 형성된다. 제1 뱅크(172)는 제1 전극(162)의 가장자리를 덮으며, 제1 전극(162)의 중앙부를 노출하는 제1 개구부(172a)를 가진다. 이러한 제1 뱅크(172)는 친수성 특성을 가진다.Next, a
또한, 제1 뱅크(172) 상부에는 제2 뱅크(174)가 형성된다. 제2 뱅크(174)는 제1 전극(162)의 가장자리를 덮으며, 제1 전극(162)의 중앙부를 노출하는 제2 개구부(174a)를 가진다. 여기서, 제2 뱅크(174)는 제1 뱅크(172)와 중첩하며, 제2 뱅크(174)의 제2 개구부(174a)가 제1 뱅크(172)의 제1 개구부(172a)보다 넓은 폭을 가진다. 이에 따라, 제1 뱅크(172)의 가장자리는 제2 개구부(174a)를 통해 노출된다. 이러한 제2 뱅크(174)는 소수성 특성을 가진다.In addition, a
한편, 친수성의 제1 뱅크(172)와 소수성의 제2 뱅크(174)는 동일 물질로 이루어지고, 일체로 형성될 수도 있다.Meanwhile, the hydrophilic
제1 및 제2 뱅크(172, 174)를 통해 노출된 제1 전극(162) 상부에는 발광층(도시하지 않음)이 형성된다. A light emitting layer (not shown) is formed on the
다음, 발광층 및 제2 뱅크(174) 상부에는 실질적으로 기판 전면에 제2 전극(도시하지 않음)이 형성된다. Next, a second electrode (not shown) is formed substantially on the entire surface of the substrate on the emission layer and the
제1 전극(162)과 발광층 및 제2 전극은 발광 다이오드를 구성한다. The
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 하나의 부화소에 대한 개략적인 단면도로, 도 6의 VI-VI'선에 대응하는 단면을 도시한다.FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of one subpixel of the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention, and illustrates a cross-section corresponding to line VI-VI' of FIG. 6.
도 7에 도시한 바와 같이, 버퍼층(110)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 기판(100)은 유리기판이나 플라스틱기판일 수 있다. 일례로, 플라스틱 기판으로 폴리이미드가 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.As shown in FIG. 7, the
버퍼층(110)은 산화실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기물질로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.The
버퍼층(110) 상부에는 패터닝된 반도체층(112)이 형성된다. 반도체층(112)은 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 반도체층(112)에는 선택적으로 불순물이 도핑되어 있을 수 있다. 이와 달리, 반도체층(112)은 산화물 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. A patterned
반도체층(112) 상부에는 절연물질로 이루어진 게이트 절연막(120)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 게이트 절연막(120)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 한편, 반도체층(112)이 산화물 반도체 물질로 이루어질 경우, 게이트 절연막(120)은 산화 실리콘(SiO2)으로 형성되는 것이 바람직하다. A
게이트 절연막(120) 상부에는 금속과 같은 제1 도전성 물질로 이루어진 게이트 전극(126)과 발광 제어 배선(124) 및 제1 커패시터 전극(128)이 형성된다. 여기서, 게이트 전극(126)은 반도체층(112) 상부에 놓이며, 발광 제어 배선(124)의 일부일 수 있다. 또한, 제1 커패시터 전극(128)은 반도체층(112)과 부분적으로 중첩한다. A
한편, 게이트 절연막(120) 상부에는 제1 도전성 물질로 제1 및 제2 스캔 배선(도 6의 122a, 122b)이 더 형성된다. Meanwhile, first and
본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치에서는 게이트 절연막(120)이 기판(100) 전면에 형성되어 있으나, 게이트 절연막(120)은 게이트 전극(126)과 동일한 모양으로 패턴될 수도 있다.In the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention, the
게이트 전극(126)과 발광 제어 배선(124) 및 제1 커패시터 전극(128) 상부에는 절연물질로 이루어진 제1 층간절연막(130)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 제1 층간절연막(130)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 층간절연막(130)은 포토 아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)과 같은 유기절연물질로 형성될 수도 있다. A first
제1 층간절연막(130) 상부에는 금속과 같은 제2 도전성 물질로 이루어진 제2 커패시터 전극(132)이 형성된다. 제2 커패시터 전극(132)은 제1 커패시터 전극(128)과 중첩하며, 제1 커패시터 전극(128)에 대응하여 커패시터 홀(132a)을 가진다. 제 1 및 제2 커패시터 전극(128, 132)과 제1 및 제2 커패시터 전극(128, 132) 사이의 제1 층간절연막(130)은 스토리지 커패시터(Cst)를 이룬다. A
또한, 제1 층간절연막(130) 상부에는 제2 도전성 물질로 초기화 배선(도 6의 134)이 더 형성된다. In addition, an initialization line (134 in FIG. 6) made of a second conductive material is further formed on the first
제2 커패시터 전극(132) 상부에는 절연물질로 이루어진 제2 층간절연막(140)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 제2 층간절연막(140)은 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제2 층간절연막(140)은 포토 아크릴(photo acryl)이나 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)과 같은 유기절연물질로 형성될 수도 있다.On the
제2 층간절연막(140)은 다수의 컨택홀을 가진다. 이때, 다수의 컨택홀은 제2 층간절연막(140) 하부의 제1 층간절연막(130) 및/또는 게이트 절연막(120)에도 형성될 수 있다. The second
일례로, 제2 층간절연막(140)은 제1 층간절연막(130) 및 게이트 절연막(120)과 함께 반도체층(112)의 일부를 노출하는 제1 컨택홀(140a)을 가지며, 제1 층간절연막(130)과 함께 제1 커패시터 전극(128)의 일부를 노출하는 제2 컨택홀(140b)을 가진다. 또한, 제2 층간절연막(140)은 하부의 제2 커패시터 전극(132)의 일부를 노출하는 제3 컨택홀(140c)을 가진다. 여기서, 제2 컨택홀(140b)은 제2 커패시터 전극(132)의 커패시터 홀(132a) 내에 위치한다. As an example, the second
다음, 제2 층간절연막(140) 상부에는 금속과 같은 제3 도전성 물질로 이루어진 고전위 배선(142)과 제1 전극 패턴(144) 및 제2 전극 패턴(146)이 형성된다. 고전위 배선(142)은 제3 컨택홀(140c)을 통해 제2 커패시터 전극(132)과 접촉하고, 제1 전극 패턴(144)은 제2 컨택홀(140b)을 통해 제1 커패시터 전극(128)과 접촉하며, 제2 전극 패턴(146)은 제1 컨택홀(140a)을 통해 반도체층(112)과 접촉한다. 여기서, 제2 전극 패턴(146)은 제4 박막트랜지스터(도 6의 T4)의 드레인 전극에 해당한다.Next, a high
또한, 제2 층간절연막(140) 상부에는 제3 도전성 물질로 데이터 배선(도 6의 141)과 제3 전극 패턴(도 6의 148)이 더 형성된다. Further, a data line (141 in FIG. 6) and a third electrode pattern (148 in FIG. 6) are further formed on the second
이어, 고전위 배선(142)과 제1 전극 패턴(144) 및 제2 전극 패턴(146) 상부에는 절연물질로 제3 절연막인 오버코트층(150)이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성된다. 오버코트층(150)은 하부층에 의한 단차를 완화하여 평탄한 상면을 가질 수 있다. 이러한 오버코트층(150)은 포토 아크릴이나 벤조사이클로부텐과 같은 유기절연물질로 형성될 수 있다. Subsequently, an
오버코트층(150)은 제2 전극 패턴(156)의 일부를 노출하는 드레인 컨택홀(150a)을 가진다. 드레인 컨택홀(150a)은 제1 컨택홀(140a)과 이격되어 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 드레인 컨택홀(150a)은 제1 컨택홀(140a)과 중첩되어 형성될 수도 있다.The
다음, 오버코트층(150) 상부에는 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제1 전극(162)이 형성된다. 제1 전극(162)은 드레인 컨택홀(150a)을 통해 제2 전극 패턴(146)과 접촉한다. 일례로, 제1 전극(162)은 인듐-틴-옥사이드(indium tin oxide: ITO)나 인듐-징크-옥사이드(indium zinc oxide: IZO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. Next, a
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 발광 다이오드의 빛이 기판(100)과 반대 방향으로 출력되는 상부 발광 방식일 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(162)은 투명 도전성 물질 하부에 반사율이 높은 금속 물질로 형성되는 반사전극 또는 반사층을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사전극 또는 반사층은 알루미늄-팔라듐-구리(aluminum-palladium-copper: APC) 합금이나 은(Ag)으로 이루어질 수 있다. 이때, 제1 전극(162)은 ITO/APC/ITO나 ITO/Ag/ITO의 3중층 구조를 가질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.Meanwhile, the electroluminescent display according to the first embodiment of the present invention may be a top light emitting type in which light from a light emitting diode is output in a direction opposite to the
제1 전극(162) 상부에는 절연물질로 제1 뱅크(172)가 형성된다. 제1 뱅크(172)는 제1 전극(162)의 가장자리를 덮으며, 제1 전극(162)의 중앙부를 노출하는 제1 개구부(172a)를 가진다. 이러한 제1 뱅크(172)는 친수성 특성을 가진다. A
제1 뱅크(172)는 친수성 특성을 갖는 물질, 일례로, 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 뱅크(172)는 폴리이미드로 형성될 수도 있다.The
제1 뱅크(172) 상부에는 제2 뱅크(174)가 형성된다. 제2 뱅크(174)는 제1 전극(162)의 중앙부를 노출하는 제2 개구부(174a)를 가진다. 여기서, 제2 뱅크(174)는 제1 뱅크(172)와 중첩하며, 제2 뱅크(174)의 제2 개구부(174a)가 제1 뱅크(172)의 제1 개구부(172a)보다 넓은 폭을 가진다. 이에 따라, 제1 뱅크(172)의 폭이 제2 뱅크(174)의 폭보다 넓으며, 제1 뱅크(172)의 가장자리는 제2 개구부(174a)를 통해 노출된다. 또한, 제2 뱅크(174)는 제1 뱅크(172)보다 두꺼운 두께를 가진다.A
제2 뱅크(174)는 소수성 특성을 가진다. 이러한 제2 뱅크(174)는 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 제2 뱅크(174)는 친수성 특성을 갖는 유기물질로 형성된 후 소수성 처리될 수 있다.The
한편, 친수성의 제1 뱅크(172)와 소수성의 제2 뱅크(174)는 동일 물질로 이루어지고, 일체로 형성될 수도 있다.Meanwhile, the hydrophilic
제1 및 제2 개구부(172a, 174a)를 통해 노출된 제1 전극(162) 상부에는 발광층(180)이 형성된다. 발광층(180)은 제1 전극(162) 상부로부터 순차적으로 위치하는 제1 정공보조층(182)과 제2 정공보조층(183), 제1 차단층(184), 발광물질층(185), 제2 차단층(186), 제1 전자보조층(187) 및 제2 전자보조층(188)을 포함한다. The
여기서, 제1 정공보조층(182)은 용액 공정을 통해 형성된다. 이러한 제1 정공보조층(182)은 적어도 일 측면이 제2 뱅크(174)에 의해 둘러싸이며, 제1 뱅크(172)의 상면 및 측면과 접촉하고 제2 뱅크(174)의 측면과 접촉한다. 또한, 제2 뱅크(174)에 인접한 부분에서 제1 정공보조층(182)은 제2 뱅크(174)에 가까워질수록 그 높이가 높아진다.Here, the first hole
한편, 제2 정공보조층(183)과 제1 차단층(184), 발광물질층(185), 제2 차단층(186), 제1 전자보조층(187) 및 제2 전자보조층(188)은 열 증착 공정을 통해 형성된다. 이때, 제2 정공보조층(183)과 제1 차단층(184), 제2 차단층(186), 제1 전자보조층(187) 및 제2 전자보조층(188)은 미세금속마스크 없이 실질적으로 기판(100) 전면에 형성되고, 발광물질층(185)은 미세금속마스크를 이용하여 제2 뱅크(174)로 둘러싸인 영역에만 형성된다. Meanwhile, the second hole
이에 따라, 제2 정공보조층(183)과 제1 차단층(184), 제2 차단층(186), 제1 전자보조층(187) 및 제2 전자보조층(188)은 제1 전극(162) 상부와 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제2 정공보조층(183)은 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면과 접촉한다. Accordingly, the second hole
여기서, 발광물질층(185)은 적, 녹, 청색 발광물질 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 이러한 발광물질은 인광화합물 또는 형광화합물과 같은 유기발광물질이거나 양자 점(quantum dot)과 같은 무기발광물질일 수 있다.Here, the light emitting
다음, 발광층(180) 상부에는 비교적 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어진 제2 전극(190)이 형성된다. 제2 전극(190)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 전극(190)은 제1 전극(162) 상부와 제2 뱅크(174)의 측면 및 상면 상부에도 위치한다. Next, a
일례로, 제2 전극(190)은 알루미늄(aluminum)이나 마그네슘(magnesium), 은(silver) 또는 이들의 합금으로 형성될 수 있다. 이때, 제2 전극(190)은 발광층(180)으로부터의 빛이 투과될 수 있도록 상대적으로 얇은 두께를 가진다. 이와 달리, 제2 전극(190)은 인듐-갈륨-옥사이드(indium-gallium-oxide: IGO)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.For example, the
또한, 제2 전극(190) 상부에는 캐핑층(195)이 형성된다. 캐핑층(195)은 실질적으로 기판(100) 전면에 형성될 수 있다.In addition, a
제1 전극(162)과 발광층(180) 및 제2 전극(190)은 발광다이오드(De)를 이룬다. 여기서, 제1 전극(162)은 애노드(anode)의 역할을 하고, 제2 전극(190)은 캐소드(cathode)의 역할을 할 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 발광다이오드(De)의 발광층(180)으로부터의 빛이 기판(100)과 반대 방향, 즉, 제2 전극(190)을 통해 외부로 출력되는 상부 발광 방식일 수 있으며, 이러한 상부 발광 방식은 동일 면적의 하부 발광 방식에 비해 보다 넓은 발광영역을 가질 수 있으므로, 휘도를 향상시키고 소비 전력을 낮출 수 있다.As mentioned above, in the electroluminescent display device according to the first embodiment of the present invention, light from the
이때, 각 부화소의 발광다이오드(De)는 방출하는 광의 파장에 대응하여 마이크로 캐비티 효과에 해당하는 소자 두께를 가질 수 있으며, 이에 따라, 광 효율을 높일 수 있다. 즉, 적, 녹, 청색 부화소의 발광다이오드(De)는 서로 다른 소자 두께를 가질 수 있다. 여기서, 소자 두께는 제1 전극(162)과 제2 전극(190) 사이의 거리, 보다 상세하게는, 제1 전극(162)의 반사전극과 제2 전극(190) 사이의 거리로 정의될 수 있다.In this case, the light emitting diodes De of each subpixel may have a device thickness corresponding to the micro-cavity effect corresponding to the wavelength of the emitted light, thereby increasing light efficiency. That is, the light emitting diodes De of the red, green, and blue subpixels may have different device thicknesses. Here, the device thickness may be defined as a distance between the
한편, 캐핑층(195) 상부의 실질적으로 기판(100) 전면에는 보호층 및/또는 봉지층(도시하지 않음)이 형성되어, 외부에서 유입되는 수분이나 산소를 차단함으로써 발광다이오드(De)를 보호할 수 있다.On the other hand, a protective layer and/or an encapsulation layer (not shown) is formed substantially on the entire surface of the
<제2 실시예><Second Example>
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치에 대해 설명한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치는 제1 실시예와 비교하여 제1 및 제2 정공보조층의 구성에 있어 차이를 가지며, 동일 부분에 대한 설명은 생략하거나 간략히 한다.Hereinafter, an electroluminescent display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The electroluminescent display device according to the second exemplary embodiment of the present invention has a difference in configurations of the first and second hole auxiliary layers compared to the first exemplary embodiment, and descriptions of the same portions are omitted or simplified.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 한 화소에 대한 개략적인 도면이다.8 is a schematic diagram of one pixel of an electroluminescent display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 8에 도시한 바와 같이, 기판(200) 상에 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)이 정의되고, 각 화소영역(P1, P1, P3)에는 발광다이오드(De)가 형성된다. As shown in FIG. 8, first, second, and third pixel regions P1, P2, and P3 are defined on the
각 발광다이오드(De)는 제1 전극(262)과 발광층(280) 그리고 제2 전극(290)을 포함하고, 발광층(280)은 제1 정공보조층(282)과, 제1 차단층(284), 발광물질층(285), 제2 차단층(286), 제1 전자보조층(287) 및 제2 전자보조층(288)을 포함한다.Each light-emitting diode De includes a
보다 상세하게, 기판(200) 상의 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 각각에는 제1 전극(262)이 형성된다. 제1 전극(262)은 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성된다.In more detail, a
이러한 제1 전극(262)은 정공(hole)을 공급하는 애노드(anode)로, 비교적 높은 일함수를 가지는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 전극(262)은 제1 전극(262)은 반사전극을 포함할 수도 있다. 일례로, 제1 전극(262)은 ITO/Ag/ITO나 ITO/APC/ITO의 적층 구조로 이루어질 수 있다. The
각 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 전극(262) 상부에는 발광층(280)이 형성된다. An
발광층(280)은 제1 전극(262) 상부로부터 순차적으로 위치하는 제1 정공보조층(282)과 제1 차단층(284), 발광물질층(285), 제2 차단층(286), 제1 전자보조층(287) 및 제2 전자보조층(288)을 포함한다.The
제1 정공보조층(282)은 정공주입층(hole injection layer: HIL)으로, 용액 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이러한 제1 정공보조층(282)은 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 서로 다른 두께를 가지고 분리되어 형성된다. The first hole
즉, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 정공보조층(282a, 282b, 282c)은 각각 제1, 제2, 제3 두께(t1, t2, t3)를 가지며, 제2 두께(t2)가 제3 두께(t3)보다 크고 제1 두께(t1)보다 작다. 이때, 제1 두께(t1)는 150 nm 내지 150 nm이고, 제2 두께(t2)는 110 nm 내지 220 nm이며, 제3 두께(t3)는 80 nm 내지 190 nm일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.That is, the first hole
제1 정공보조층(282)은 비교적 전기 이동도가 높은 물질로 이루어질 수 있으며, 제1 정공보조층(282)의 전기 이동도, 즉, 정공 이동도는 10-3 cm2/V·s 이상인 것이 바람직하다. 이러한 제1 정공보조층(282)은 티오펜(thiophene) 및/또는 술포네이트(sulfonate)를 포함하는 아로마틱(aromatic) 화합물이나 알킬(alkyl) 및/또는 알콕시(alkoxy)를 포함하는 아로마틱 아민(aromatic amine) 화합물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 정공보조층(282)은 PEDOT:PSS로 이루어질 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.The first hole
제1 정공보조층(282) 상부의 제1 차단층(284)은 전자차단층(electron blocking layer: EBL)으로, 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 차단층(284)은 서로 연결되며, 동일한 두께를 가진다. The
여기서, 제1 차단층(284)의 두께는 5 nm 내지 10 nm일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.Here, the thickness of the
이러한 제1 차단층(284)은 아민계(amine) 화합물 또는 카바졸계(carbazole) 화합물로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 차단층(284)은 상기 화학식1에서 표시되는 화합물들 중에서 선택될 수 있다. The
다음, 제1 차단층(284) 상부의 발광물질층(285)은 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 발광물질층(285a, 285b, 285c)을 포함한다. Next, the light emitting
제1, 제2, 제3 발광물질층(285a, 285b, 285c)은 각각의 미세금속마스크를 이용한 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성된다. The first, second, and third light-emitting
제1 발광물질층(285a)은 적색 광을 방출하는 적색 발광물질로 이루어지고, 제2 발광물질층(285b)은 녹색 광을 방출하는 녹색 발광물질로 이루어지며, 제3 발광물질층(285c)은 청색 광을 방출하는 청색 발광물질로 이루어질 수 있다. The first light-emitting
적색 발광물질은 카바졸(carbazole) 유도체나, 플루오렌(fluorene) 유도체, 이미다졸(imidazole) 유도체 또는 나프탈렌(naphthalene) 유도체로 이루어질 수 있고, 녹색 발광물질은 카바졸 유도체 또는 플루오렌 유도체로 이루어질 수 있으며, 청색 발광물질은 디스티릴아릴렌(distyrylarylene) 유도체나, 안트라센(anthracene) 유도체 또는 파이렌(pyrene) 유도체로 이루어질 수 있다. The red light-emitting material may be made of a carbazole derivative, a fluorene derivative, an imidazole derivative, or a naphthalene derivative, and the green light-emitting material may be made of a carbazole derivative or a fluorene derivative. In addition, the blue light-emitting material may be formed of a distyrylarylene derivative, an anthracene derivative, or a pyrene derivative.
여기서, 제1, 제2, 제3 발광물질층(285a, 285b, 285c)의 두께는 제3 두께(t3)보다 작을 수 있다. 이때, 제1 발광물질층(285a)과 제2 발광물질층(285b)의 두께는 동일하고, 제3 발광물질층(285c)의 두께는 제1 및 제2 발광물질층(285a, 285b)의 두께보다 작을 수 있다. 일례로, 제1 및 제2 발광물질층(285a, 285b)의 두께는 25 nm 내지 35 nm이고, 제3 발광물질층(285c)의 두께는 15 nm 내지 25 nm일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Here, the thicknesses of the first, second, and third
발광물질층(285) 상부의 제2 차단층(286)은 정공차단층(hole blocking layer: HBL)으로, 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 차단층(286)은 서로 연결되며, 동일한 두께를 가진다. The
이때, 제2 차단층(286)의 두께는 5 nm 내지 10 nm일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In this case, the thickness of the
제2 차단층(286) 상부의 제1 전자보조층(287)은 전자수송층(electron transport layer: ETL)으로, 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 전자보조층(287)은 서로 연결되며, 동일한 두께를 가진다. The first electron-assisting
이때, 제1 전자보조층(287)의 두께는 10 nm 내지 20 nm일 수 있다. 이러한 1 전자보조층(287)의 두께는 제3 두께(t3)보다 작을 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In this case, the thickness of the first
이러한 제1 전자보조층(287)과 제2 차단층(286)의 각각은 Alq3, 트리아졸(triazole) 유도체, 트리아진(triazine) 유도체, 옥사디아졸(oxadiazole) 유도체, 페난스롤린(phenanthroline) 유도체, 퀴녹살린(quinoxaline) 유도체, 플루오렌(fluorene) 유도체, 벤즈이미아졸(benzimidazole) 유도체로 이루어질 수 있다. Each of the first
예를 들어, 제1 전자보조층(287)과 제2 차단층(286)의 각각은 상기 화학식2에서 표시되는 화합물들 중에서 선택될 수 있다. 이때, 제2 차단층(286)의 HOMO 에너지 준위는 제1 전자보조층(287) 및 발광물질층(285)의 HOMO 에너지 준위보다 낮은 것이 바람직하다. For example, each of the first
제1 전자보조층(287) 상부의 제2 전자보조층(288)은 전자주입층(electron injection layer: EIL)으로, 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 전자보조층(288)은 서로 연결되며, 동일한 두께를 가진다. The second
이때, 제2 전자보조층(288)의 두께는 1 nm 내지 2 nm일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.In this case, the thickness of the second
일례로, 제2 전자보조층(288)은 LiF로 이루어질 수 있으며, 제2 전자보조층(288)은 생략될 수도 있다. For example, the second
이러한 본 발명의 제2 실시예에서는 용액 공정을 통해 제1 정공보조층(282)을 형성하고, 열 증착 공정을 통해 발광층(280)의 나머지 층들을 형성함으로써, 발광층(280) 형성 시 3장의 미세금속마스크만이 필요하다. In the second embodiment of the present invention, the first hole
다음, 제2 전자보조층(288) 상부에는 제2 전극(290)이 형성된다. 제2 전극(290)은 전자를 공급하는 캐소드(cathode)로, 비교적 낮은 일함수를 가지는 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 실질적으로 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)을 포함하는 기판(200) 전면에 형성될 수 있다. Next, a
앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 전계발광 표시장치는 상부 발광 방식일 수 있으며, 이때, 제2 전극(290)은 빛이 투과되도록 비교적 얇은 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(290)의 두께는 8 nm 내지 13 nm일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. As mentioned above, the electroluminescent display device of the present invention may be a top emission type, and in this case, the
이러한 제2 전극(290)은 알루미늄(Al)과 마그네슘(Mg), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 일례로, 제2 전극(290)은 마그네슘과 은 합금으로 이루어질 수 있는데, 제2 전자보조층(288)이 있을 경우 은의 함량이 마그네슘의 함량보다 크고, 제2 전자보조층(288)이 생략될 경우 마그네슘의 함량이 은의 함량보다 클 수 있다. The
한편, 제2 전극(290) 상부에는 캐핑층(capping layer, CPL)(295)이 형성된다. 캐핑층(295)은 제2 전극(290)과 마찬가지로 실질적으로 기판(200) 전면에 형성될 수 있으며, 캐핑층(295)의 두께는 50 nm 내지 100 nm일 수 있다. Meanwhile, a capping layer (CPL) 295 is formed on the
캐핑층(295)은 비교적 높은 굴절률을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있다. 일례로, 캐핑층(295)은 아민계(amine) 화합물 또는 카바졸계(carbazole) 화합물로 이루어질 수 있다.The
이러한 캐핑층(295)은 생략될 수도 있다.This
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는, 각 화소영역(P1, P2, P3)의 발광층(280) 두께, 보다 상세하게는, 제1 정공보조층(282)의 두께를 다르게 함으로써, 각 화소영역(P1, P2, P3)의 발광다이오드(De)는 방출하는 광의 파장에 대응하여 마이크로 캐비티 효과에 해당하는 소자 두께를 가질 수 있으며, 이에 따라, 광 효율을 높일 수 있다.As described above, in the second embodiment of the present invention, the thickness of the
이때, 용액 공정을 통해 제1 정공보조층(282)을 형성함으로써 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 제1 정공보조층(282)의 두께를 다르게 할 수 있다. 따라서, 열 증착 공정을 통해 제1 정공보조층을 형성하는 경우와 비교하여, 미세금속마스크 및/또는 적층되는 층의 개수를 최소화할 수 있으므로, 제조 비용 및 제조 공정을 감소시킬 수 있다. At this time, by forming the first hole
게다가, 제1 정공보조층(282)이 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성됨으로써, 비교적 전기 이동도가 높은 제1 정공보조층(282)를 통해 인접한 화소영역(P1, P2, P3)간에 누설 전류(leakage current)가 발생하는 것을 방지하고, 크로스토크 발생을 방지할 수 있다.In addition, since the first hole
또한, 열 증착 공정을 통해 발광물질층(285)을 형성함으로써, 용액 공정을 통해 형성되는 발광물질층에 비해 두께를 얇게 형성하여 광학적 효율을 더 높일 수 있다. In addition, by forming the light emitting
한편, 본 발명의 제2 실시예에서는, 제1 실시예의 제2 정공보조층(도 1의 183)을 생략하고, 제1 정공보조층(282)의 두께를 제1 실시예의 제1 정공보조층(도 1의 182) 및 제2 정공보조층(도 1의 183)의 두께에 대응하도록 한다. 이에 따라, 적층되는 층의 개수를 더욱 줄여 제조 비용 및 제조 공정을 더욱 감소시킬 수 있으며, 제1 정공보조층(282)은 용액 공정을 통해 형성되므로 두께 조절이 용이하다. Meanwhile, in the second embodiment of the present invention, the second hole auxiliary layer (183 in FIG. 1) of the first embodiment is omitted, and the thickness of the first hole
이러한 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 단면 구조에 대해 도 9를 참조하여 보다 상세히 설명한다.A cross-sectional structure of the electroluminescent display device according to the second embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 9.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계발광 표시장치의 개략적인 단면도이다. 9 is a schematic cross-sectional view of an electroluminescent display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9에 도시한 바와 같이, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)이 정의된 기판(200) 상에 제1, 제2, 제3, 제4, 제5 절연막(210, 220, 230, 240, 250)이 순차적으로 형성된다. 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)은 각각 적, 녹, 청색 부화소 영역일 수 있다.As shown in FIG. 9, first, second, third, fourth, and fifth insulating layers on the
도시하지 않았지만, 기판(200)과 제5 절연막(250) 사이의 각 화소영역(P1, P2, P3)에는 적어도 하나의 박막트랜지스터와 적어도 하나의 커패시터가 형성될 수 있다.Although not shown, at least one thin film transistor and at least one capacitor may be formed in each of the pixel regions P1, P2, and P3 between the
기판(200)은 유리기판이나 플라스틱기판일 수 있다. 일례로, 플라스틱 기판으로 폴리이미드가 사용될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.The
여기서, 제1 절연막(210)은 버퍼층이고, 제2 절연막(220)은 게이트 절연막이며, 제3 절연막(230)은 제1 층간절연막이고, 제4 절연막(240)은 제2 층간절연막이며, 제5 절연막(250)은 오버코트층일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 필요에 따라 기판(200) 상에 형성되는 절연막(210, 220, 230, 240, 250)의 종류 및 개수는 달라질 수 있다. Here, the first insulating
제5 절연막(250) 상의 각 화소영역(P1, P2, P3)에는 제1 전극(262)이 형성된다. 제1 전극(262)은 비교적 일함수가 높은 도전성 물질로 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성된다.A
도시하지 않았지만, 제1 전극(262)은 적어도 하나의 박막트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결된다. Although not shown, the
제1 전극(262) 상부에는 친수성의 제1 뱅크(272)가 형성된다. 제1 뱅크(272)는 제1 전극(262)의 가장자리와 중첩하며, 제1 전극(262)의 가장자리를 덮는다. 이때, 제1 뱅크(272)는 제1 전극(262)의 상면 일부 및 측면과 접촉한다. A hydrophilic
이러한 제1 뱅크(272)는 친수성 특성을 갖는 물질, 일례로, 산화 실리콘(SiO2)이나 질화 실리콘(SiNx)과 같은 무기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 뱅크(272)는 폴리이미드로 형성될 수도 있다.The
또한, 제1 뱅크(272) 상부에는 소수성의 제2 뱅크(274)가 형성된다. 이때, 제2 뱅크(274)의 적어도 상면은 소수성이며, 제2 뱅크(274)의 측면은 소수성 또는 친수성일 수 있다.In addition, a hydrophobic
제2 뱅크(274)는 제1 뱅크(272)보다 좁은 폭을 가지며, 제1 뱅크(272)의 가장자리를 노출한다. 예를 들어, 제1 뱅크(272)의 폭은 13 ㎛ 내지 15 ㎛일 수 있고, 제2 뱅크(274)의 폭은 20 ㎛ 내지 25 ㎛일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The
이러한 제2 뱅크(274)는 제1 전극(262)의 가장자리와 중첩할 수 있다. 이와 달리, 제2 뱅크(274)는 제1 전극(262)과 중첩하지 않고 이격될 수도 있다.The
또한, 제2 뱅크(274)는 제1 뱅크(272)보다 두꺼운 두께를 가진다. 예를 들어, 제1 뱅크(272)의 두께는 0.2 ㎛ 내지 0.5 ㎛일 수 있고, 제2 뱅크(274)의 두께는 1 ㎛ 내지 1.5 ㎛일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. Further, the
이러한 제2 뱅크(274)는 소수성 특성을 갖는 유기절연물질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제2 뱅크(274)는 친수성 특성을 갖는 유기물질로 형성된 후 소수성 처리될 수 있다. The
한편, 친수성의 제1 뱅크(272)와 소수성의 제2 뱅크(274)는 동일 물질로 이루어지고, 일체로 형성될 수도 있다. Meanwhile, the hydrophilic
제1 뱅크(272)와 제2 뱅크(274)는 제1 전극(262)의 중앙부를 노출하며, 노출된 제1 전극(262) 상부에는 발광층(280)이 형성된다. 발광층(280)은 제1 전극(262) 상부로부터 순차적으로 위치하는 제1 정공보조층(282)과 제1 차단층(284), 발광물질층(285), 제2 차단층(286), 제1 전자보조층(287) 및 제2 전자보조층(288)을 포함한다. 여기서, 제1 정공보조층(282)은 용액 공정을 통해 형성되고, 제1 차단층(284)과, 발광물질층(285), 제2 차단층(286), 제1 전자보조층(287) 및 제2 전자보조층(288)은 열 증착 공정을 통해 형성된다.The
보다 상세하게, 노출된 제1 전극(262) 상부에는 제1 정공보조층(282)이 형성된다. 제1 정공보조층(282)은 적어도 일 측면이 제2 뱅크(274)에 의해 둘러싸이며, 제1 뱅크(272)의 상면 및 측면과 접촉하고 제2 뱅크(274)의 측면과 접촉한다. In more detail, a first hole
제1 정공보조층(282)은 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 서로 다른 두께를 가지고 분리되어 형성된다. 즉, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 정공보조층(282a, 282b, 282c)은 각각 제1, 제2, 제3 두께(t1, t2, t3)를 가지며, 제2 두께(t2)가 제3 두께(t3)보다 크고 제1 두께(t1)보다 작다.The first hole
이러한 제1 정공보조층(282)은 용액 공정을 통해 형성된다. 이때, 제1 정공보조층(282)의 제1 전극(262)과 접촉하는 부분은 균일한 두께 및 높이를 가지며, 제2 뱅크(274)에 가까워질수록 제1 정공보조층(282)의 높이는 높아진다. 즉, 용액이 건조될 때, 제2 뱅크(274)에 인접한 부분과 다른 부분에서 용매의 건조 속도 차이에 의해, 제2 뱅크(274)에 인접한 부분에서 제1 정공보조층(282)은 제2 뱅크(274)에 가까워질수록 그 높이가 높아진다.The first hole
이러한 제1 정공보조층(282)의 두께는 제1 실시예의 제1 정공보조층(도 3의 182)의 두께보다 두껍다. 제1 정공보조층(282)의 두께는 제1 실시에의 제1 정공보조층(도 3의 182)의 두께와 제2 정공보조층(도 3의 183)의 두께 합과 동일할 수 있다. The thickness of the first hole
제1 정공보조층(282) 상부에는 제1 차단층(284)이 형성된다. 제1 차단층(284)은 실질적으로 기판(200) 전면에 형성될 수 있다. A
이러한 제1 차단층(284)은 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1 차단층(284)은 제1 전극(262) 상부와 제2 뱅크(274)의 측면 및 상면에도 위치하고, 제2 뱅크(274)의 측면 및 상면과 접촉한다. 또한, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 차단층(284)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.The
다음, 제1 차단층(284) 상부에는 발광물질층(285)이 형성된다. 발광물질층(285)은 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 각각 대응하는 제1, 제2, 제3 발광물질층(285a, 285b, 285c)을 포함한다. 제1, 제2, 제3 발광물질층(285a, 285b, 285c)의 각각은 제2 뱅크(274)에 의해 둘러싸이며, 각 화소영역(P1, P2, P2)에서 실질적으로 균일한 두께를 가진다. 여기서, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1, 제2, 제3 발광물질층(285a, 285b, 285c) 각각은, 하부의 제1 정공보조층(282)에 의해 제2 뱅크(274)에 인접한 부분에서 제2 뱅크(274)에 가까워질수록 그 높이가 높아질 수 있다.Next, a light emitting
제1, 제2, 제3 발광물질층(285a, 285b, 285c)의 각각은 적, 녹, 청색 광 중 어느 하나를 방출하는 발광물질로 이루어질 수 있으며, 이러한 발광물질은 인광화합물 또는 형광화합물과 같은 유기발광물질이거나 양자 점(quantum dot)과 같은 무기발광물질일 수 있다. Each of the first, second, and third light-emitting
제1, 제2, 제3 발광물질층(285a, 285b, 285c)은 미세금속마스크를 이용한 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성된다. The first, second, and third light-emitting
발광물질층(285) 상부에는 제2 차단층(286)이 형성된다. 제2 차단층(286)은 실질적으로 기판(200) 전면에 형성될 수 있다.A
이러한 제2 차단층(286)은 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제2 차단층(286)은 제1 전극(262) 상부와 제2 뱅크(274)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제2 차단층(286)은 제2 뱅크(274)의 측면 및 상면에 위치하는 제1 차단층(284)과 접촉한다. 또한, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 차단층(286)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.The
제2 차단층(286) 상부에는 제1 전자보조층(287)이 형성된다. 제1 전자보조층(287)은 실질적으로 기판(200) 전면에 형성될 수 있다.A first
이러한 제1 전자보조층(287)은 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제1 전자보조층(287)은 제1 전극(262) 상부와 제2 뱅크(274)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 전자보조층(287)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.The first
제1 전자보조층(287) 상부에는 제2 전자보조층(288)이 형성된다. 제2 전자보조층(288)은 실질적으로 기판(200) 전면에 형성될 수 있다.A second electron assist
이러한 제2 전자보조층(288)은 열 증착 공정을 통해 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 동시에 형성된다. 이에 따라, 제2 전자보조층(288)은 제1 전극(262) 상부와 제2 뱅크(274)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 전자보조층(288)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.The second
제2 전자보조층(288) 상부에는 제2 전극(290)이 형성된다. 제2 전극(290)은 실질적으로 기판(200) 전면에 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 전극(290)은 제1 전극(262) 상부와 제2 뱅크(274)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 제2 전극(290)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.A
각 화소영역(P1, P2, P3)의 제1 전극(262)과 발광층(280) 및 제2 전극(290)은 발광다이오드(De)를 이룬다. The
제2 전극(290) 상부에는 캐핑층(295)이 형성된다. 캐핑층(295)은 실질적으로 기판(200) 전면에 형성될 수 있다. 이에 따라, 캐핑층(295)은 제1 전극(262) 상부와 제2 뱅크(274)의 측면 및 상면 상부에도 위치하고, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)의 캐핑층(295)은 서로 연결되어 일체로 형성되며, 동일한 두께를 가진다.A
이러한 본 발명의 제2 실시예의 각 화소영역(P1, P2, P3)은 도 4 내지 도 7에 도시된 것과 동일한 구성을 가질 수 있다. Each of the pixel regions P1, P2, and P3 according to the second exemplary embodiment of the present invention may have the same configuration as those shown in FIGS. 4 to 7.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 제1 전극(262)의 가장자리를 덮는 친수성의 제1 뱅크(272)와 소수성의 제2 뱅크(274)를 형성하고, 제1 전극(262) 상부에 용액 공정을 통해 각 화소영역(P1, P2, P3)별로 분리된 제1 정공보조층(282a, 282b, 283c)을 형성한다. 이어, 제1 정공보조층(282a, 282b, 283c) 상부에 열 증착 공정을 통해 제1 차단층(284)과, 발광물질층(285a, 285b, 285c), 제2 차단층(286), 제1 전자보조층(287) 및 제2 전자보조층(288)을 순차적으로 형성하며, 발광물질층(285a, 285b, 285c) 형성 시에만 미세금속마스크를 이용한다. As described above, in the second embodiment of the present invention, a hydrophilic
따라서, 미세금속마스크 및/또는 적층되는 층의 개수를 최소화할 수 있으므로, 제조 비용 및 제조 공정을 감소시킬 수 있다.Accordingly, since the number of micrometal masks and/or layers to be stacked can be minimized, manufacturing cost and manufacturing process can be reduced.
게다가, 제1 정공보조층(282a, 282b, 283c)이 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3) 별로 분리되어 형성됨으로써, 비교적 전기 이동도가 높은 제1 정공보조층(282a, 282b, 283c)를 통해 인접한 화소영역(P1, P2, P3)간에 누설 전류(leakage current)가 발생하는 것을 방지하고, 크로스토크 발생을 방지할 수 있다.In addition, since the first hole
또한, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 각각 대응하는 제1 정공보조층(282a, 282b, 283c)의 두께를 다르게 함으로써, 제1, 제2, 제3 화소영역(P1, P2, P3)에 각각 대응하는 발광층(280a, 280b, 280c)의 두께를 다르게 하여, 마이크로 캐비티 효과를 구현할 수 있다. In addition, by varying the thickness of the first hole
또한, 열 증착 공정을 통해 발광물질층(285a, 285b, 285c)을 형성함으로써, 용액 공정을 통해 형성되는 발광물질층에 비해 두께를 얇게 형성하여 광학적 효율을 더 높일 수 있다. In addition, by forming the light emitting
한편, 본 발명의 제2 실시예에서는, 제1 실시예의 제2 정공보조층(도 1의 183)을 생략하고, 제1 정공보조층(282)의 두께를 제1 실시예의 제1 정공보조층(도 1의 182) 및 제2 정공보조층(도 1의 183)의 두께에 대응하도록 한다. 이에 따라, 적층되는 층의 개수를 더욱 줄여 제조 비용 및 제조 공정을 더욱 감소시킬 수 있으며, 제1 정공보조층(282)은 용액 공정을 통해 형성되므로 두께 조절이 용이하다. Meanwhile, in the second embodiment of the present invention, the second hole auxiliary layer (183 in FIG. 1) of the first embodiment is omitted, and the thickness of the first hole
앞선 실시예들에서는 친수성의 제1 뱅크와 소수성의 제2 뱅크가 인접한 동일 색의 부화소 사이 및 인접한 다른 색의 부화소 사이 모두에 형성된 것으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않는다. 이와 달리, 소수성의 제2 뱅크는 인접한 다른 색의 부화소 사이에만 형성될 수도 있으며, 친수성의 제1 뱅크는 인접한 동일 색의 부화소 사이에만 형성될 수도 있다.In the foregoing embodiments, it has been described that the hydrophilic first bank and the hydrophobic second bank are formed both between adjacent subpixels of the same color and between adjacent subpixels of a different color, but are not limited thereto. Alternatively, the hydrophobic second bank may be formed only between adjacent subpixels of different colors, and the hydrophilic first bank may be formed only between adjacent subpixels of the same color.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You will understand that you can do it.
100: 기판
162: 제1 전극
180: 발광층
182: 제1 정공보조층
183: 제2 정공보조층
184: 제1 차단층
185: 발광물질층
186: 제2 차단층
187: 제1 전자보조층
188: 제2 전자보조층
190: 제2 전극
195: 캐핑층
De: 발광 다이오드
P1, P2, P3: 제1, 제2, 제3 화소영역100: substrate 162: first electrode
180: light emitting layer 182: first hole auxiliary layer
183: second hole auxiliary layer 184: first blocking layer
185: light-emitting material layer 186: second blocking layer
187: first electronic auxiliary layer 188: second electronic auxiliary layer
190: second electrode 195: capping layer
De: light emitting diodes P1, P2, P3: first, second, and third pixel regions
Claims (11)
상기 기판 상부의 상기 제1, 제2, 제3 화소영역 각각에 위치하는 제1 전극과;
상기 제1 전극의 가장자리를 덮는 뱅크와;
상기 제1 전극 상부에 적어도 일 측면이 상기 뱅크로 둘러싸이는 제1 정공보조층과;
상기 제1 정공보조층과 상기 뱅크 상부의 제1 차단층과;
상기 제1 차단층 상부에 적어도 일 측면이 상기 뱅크로 둘러싸이는 발광물질층과;
상기 발광물질층 및 상기 제1 차단층 상부의 제2 차단층과;
상기 제2 차단층 상부의 제1 전자보조층; 그리고
상기 제1 전자보조층 상부의 제2 전극
을 포함하고,
상기 제1 정공보조층은 상기 뱅크에 가까워질수록 높아지는 높이를 가지는 전계발광 표시장치.
A substrate on which first, second, and third pixel regions are defined;
A first electrode positioned in each of the first, second, and third pixel regions on the substrate;
A bank covering an edge of the first electrode;
A first hole auxiliary layer on the first electrode, at least one side of which is surrounded by the bank;
A first blocking layer over the first hole auxiliary layer and the bank;
A light-emitting material layer over the first blocking layer, at least one side of which is surrounded by the bank;
A second blocking layer over the light-emitting material layer and the first blocking layer;
A first electron auxiliary layer over the second blocking layer; And
A second electrode on the first electron auxiliary layer
Including,
The electroluminescent display device having a height of the first hole auxiliary layer increasing as it approaches the bank.
상기 뱅크는 친수성의 제1 뱅크와 소수성의 제2 뱅크를 포함하는 전계발광 표시장치.
The method of claim 1,
The bank includes a hydrophilic first bank and a hydrophobic second bank.
상기 제1 정공보조층은 상기 제1 뱅크의 상면 및 측면과 접촉하고 상기 제2 뱅크의 측면과 접촉하는 전계발광 표시장치.
The method of claim 2,
The first hole auxiliary layer is in contact with an upper surface and a side surface of the first bank and a side surface of the second bank.
상기 제1 차단층은 상기 제2 뱅크의 상면 및 측면과 접촉하는 전계발광 표시장치.
The method of claim 2,
The first blocking layer is in contact with an upper surface and a side surface of the second bank.
상기 제1 정공보조층과 상기 제1 차단층 사이에 제2 정공보조층을 더 포함하는 전계발광 표시장치.
The method of claim 2,
An electroluminescent display device further comprising a second hole auxiliary layer between the first hole auxiliary layer and the first blocking layer.
상기 제2 정공보조층은 상기 제2 뱅크의 상면 및 측면과 접촉하는 전계발광 표시장치.
The method of claim 5,
The second hole auxiliary layer is an electroluminescent display device in contact with an upper surface and a side surface of the second bank.
상기 제1 뱅크와 상기 제2 뱅크는 일체로 이루어지는 전계발광 표시장치.
The method of claim 2,
An electroluminescent display device in which the first bank and the second bank are integrally formed.
상기 제2 화소영역의 중앙에서 제1 정공보조층의 두께는 상기 제1 화소영역의 중앙에서 제1 정공보조층의 두께보다 작고 상기 제3 화소영역의 중앙에서 제1 정공보조층의 두께보다 큰 전계발광 표시장치.
The method of claim 1,
The thickness of the first hole auxiliary layer at the center of the second pixel area is smaller than the thickness of the first hole auxiliary layer at the center of the first pixel area and larger than the thickness of the first hole auxiliary layer at the center of the third pixel area. Electroluminescent display device.
상기 발광물질층의 두께는 상기 제3 화소영역의 중앙에서 제1 정공보조층의 두께보다 작거나 같은 전계발광 표시장치.
The method of claim 8,
The thickness of the light emitting material layer is less than or equal to the thickness of the first hole auxiliary layer in the center of the third pixel area.
상기 제1 전자보조층과 상기 제2 전극 사이에 제2 전자보조층을 더 포함하는 전계발광 표시장치.
The method of claim 1,
An electroluminescent display device further comprising a second electron assist layer between the first electron assist layer and the second electrode.
상기 기판과 상기 제1 전극 사이에 적어도 하나의 박막트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 적어도 하나의 박막트랜지스터와 연결되는 전계발광 표시장치.The method according to any one of claims 1 to 10,
An electroluminescent display device further comprising at least one thin film transistor between the substrate and the first electrode, wherein the first electrode is connected to the at least one thin film transistor.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112952013A (en) * | 2021-02-26 | 2021-06-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | Organic light emitting diode, manufacturing method thereof, display substrate and display device |
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2019
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112952013A (en) * | 2021-02-26 | 2021-06-11 | 京东方科技集团股份有限公司 | Organic light emitting diode, manufacturing method thereof, display substrate and display device |
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Legal Events
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |