KR100964231B1 - 유기 발광 소자 및 유기 발광 표시 장치 - Google Patents

유기 발광 소자 및 유기 발광 표시 장치 Download PDF

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Abstract

투과형 전극의 특성을 향상할 수 있도록, 본 발명은 기판 상에 형성되는 제1 전극, 상기 제1 전극상에 형성되고 유기 발광층을 구비하는 중간층 및 상기 중간층상에 형성되는 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 어느 하나의 전극은 상기 유기 발광층으로부터 발생한 가시 광선의 적어도 일부를 투과하도록 투과형 전극으로 형성되고, 상기 투과형 전극은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하는 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

유기 발광 소자 및 유기 발광 표시 장치{Organic light emitting device and organic light emitting display apparatus}
본 발명은 유기 발광 소자 및 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 향상된 특성을 갖는 투과형 전극을 포함하는 유기 발광 소자 및 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 디스플레이 장치는 휴대가 가능한 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 평판 디스플레이 장치 중에서도 전계 발광 표시장치는 자발광형 디스플레이 장치로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐 만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어서 차세대 디스플레이 장치로 주목 받고 있다. 또한 발광층의 형성 물질이 유기물로 구성되는 유기 발광 표시 장치는 무기 발광 표시 장치에 비해 휘도, 구동 전압 및 응답속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 점을 가지고 있다.
유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자를 포함한다. 유기 발광 소자는 애노드 전극, 캐소드 전극 및 양 전극 사이에 배치되는 중간층을 포함한다. 중간층은 유기 발광층 및 기타 유기물을 구비한다. 캐소드 전극 및 애노드 전극에 전압을 인 가하여 유기 발광층이 가시광을 발광하게 된다.
이 때 애노드 전극과 캐소드 전극은 가시광선을 투과하는 물질로 형성할 수있다. 특히 애노드 전극은 홀 주입을 원활하게 하기 위하여 일함수가 높은 ITO로 형성하는 경우가 많다.
그러나 ITO는 습식 식각시 식각속도(etch rate)가 느려서 패터닝하기가 용이하지 않다. 또한 ITO는 광학 상수인 흡수 계수(k)가 커서 일정 두께 이상으로 형성하면 가시 광선을 흡수하는 양이 많아진다. 이 경우 유기 발광층에서 발생한 가시 광선이 전극을 투과하지 못하여 유기 발광 소자의 전체적인 휘도 및 효율이 감소한다. 이러한 이유로 ITO를 포함하는 전극은 일정 두께 이상으로 형성하기가 용이하지 않고, 기타 공정에 많은 제약이 따른다.
본 발명은 특성이 향상된 투과형 전극을 포함하는 유기 발광 소자 및 유기 발광 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 기판 상에 형성되는 제1 전극, 상기 제1 전극상에 형성되고 유기 발광층을 구비하는 중간층 및 상기 중간층상에 형성되는 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 어느 하나의 전극은 상기 유기 발광층으로부터 발생한 가시 광선의 적어도 일부를 투과하도록 투과형 전극으로 형성되고, 상기 투과형 전극은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하는 유기 발광 소자를 개시한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 기판, 상기 기판상에 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터를 덮고 개구부를 구비하는 패시베이션막, 상기 패시베이션막 상에 형성되고 상기 개구부를 통하여 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극, 상기 제1 전극상에 형성되는 유기 발광층 및 상기 유기 발광층상에 형성되는 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 어느 하나의 전극은 상기 유기 발광층으로부터 발생한 가시 광선의 적어도 일부를 투과하도록 투과형 전극으로 형성되고, 상기 투과형 전극은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하는 유기 발광 표시 장치를 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 상기 투과형 전극은 두께가 20Å 내지 1000Å일 수 있다.
본 발명에 있어서 화상이 제2 전극 방향으로 구현되고, 상기 제1 전극은 제1 층 및 제2 층을 구비하고 상기 제1 층은 기판 상에 형성되고 상기 중간층에서 발생한 가시 광선을 반사하도록 반사층으로 형성되고, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 상기 중간층 사이에 배치되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 상기 투과형 전극은 애노드 전극일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 유기 발광층에서 발생한 가시 광선이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이의 공간에서 공진할 수 있다.
본 발명에 있어서 화상이 제2 전극 방향으로 구현되고, 상기 제1 전극은 제1 층 및 제2 층을 구비하고 상기 제1 층은 상기 패시베이션막 상에 형성되고 상기 중간층에서 발생한 가시 광선을 반사하도록 반사층으로 형성되고, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 상기 중간층 사이에 배치되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비할 수 있다.
본 발명에 있어서 화상이 기판 방향으로 구현되고, 상기 제2 전극은 제1 층 및 제2 층을 구비하고, 상기 제1 층은 상기 중간층상에 형성되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하고, 상기 제2 층은 상기 제1 층상에 형성되고 상기 중간층에서 발생한 가시 광선을 반사하도록 반사층으로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 제1 전극은 제1 층, 제2 층, 제3 층을 구비하고, 상기 제1 층은 상기 절연막상에 형성되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하고, 상기 제2 층은 상기 제1 층의 상기 유기 발광층을 향하는 방향에 형성되고 상기 유기 발광층에서 발생한 광을 반사할 수 있도록 반사층으로 구비되고, 상기 제3 층은 상기 제2 층과 상기 유기 발광층 사이에 배치되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 유기 발광 소자 및 유기 발광 표시 장치는 향상된 특성을 갖는 투과형 전극을 포함하여 발광 효율이 향상된다.
도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 유기 발광 소자를 도시한 개략적인 단면 도이다. 도 1을 참조하면 본 실시예에 관한 유기 발광 소자(100)는 기판(101), 제1 전극(110), 중간층(120) 및 제2 전극(130)을 포함한다.
기판(101)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 기판(101)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 재로 형성할 수도 있다. 플라스틱 기판은 절연성 유기물로 형성할 수 있는데 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 유기물로 이루어질 수 있다.
화상이 기판(101)방향으로 구현되는 배면 발광형인 경우에 기판(101)은 투명한 재질로 형성해야 한다. 그러나 화상이 기판(101)의 반대 방향으로 구현되는 전면 발광형인 경우에 기판(101)은 반드시 투명한 재질로 형성할 필요는 없다. 이 경우 금속으로 기판(101)을 형성할 수 있다. 금속으로 기판(101)을 형성할 경우 기판(101)은 탄소, 철, 크롬, 망간, 니켈, 티타늄, 몰리브덴, 스테인레스 스틸(SUS), Invar 합금, Inconel 합금 및 Kovar 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 기판(101)은 금속 포일로 형 성할 수 있다.
기판(100)상에 제1 전극(110)을 형성한다. 제1 전극(110)은 포토 리소그래피법 등에 의해 소정의 패턴으로 형성할 수 있다. 제1 전극(110)은 가시광선을 투과하도록 투과형 전극으로 형성된다. 제1 전극(110)은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함한다.
MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나의 물질은 쌍극자 모멘트(dipole moment)가 큰 물질로 전극물질로 적합하다.
종래에 유기 발광 소자의 투과형 전극으로 ITO와 같은 물질이 사용되었다. 그러나 ITO는 광학 흡수 계수(k)가 커서 가시 광선을 많이 투과하지 못한다. 이러한 ITO의 특성상 ITO를 이용한 투과형 전극의 두께를 일정 값 이상으로 형성하기 힘들었다. 또한 ITO는 습식 식각 시 식각속도가 떨어져 패터닝이 용이하지 않다.
본 발명의 제1 전극(110)은 투과형 전극으로 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함한다.
제1 전극(110)이 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 경우 광학 흡수 계수(k)가 낮아 가시 광선을 투과하는 양이 ITO에 비하여 늘어난다. 결과적으로 제1 전극(110)을 일정 범위까지 두껍게 형성하여도 투과도 감소가 크지 않다.
또한 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나의 물질은 식각 속도가 ITO에 비하여 빨라 제1 전극(110)의 패터닝이 용이하다.
WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나의 물질은 쌍극자 모멘트(dipole moment)가 큰 물질로 전극물질로 적합하다. 특히 이들 물질의 일함수를 5eV 내지 6.5eV로 조정하여 제1 전극(110)을 형성하는 경우 제1 전극(110)은 애노드 전극으로 작용하고 정공 주입 능력이 향상된다.
제1 전극(110)상에 중간층(120) 및 제2 전극(130)이 형성된다. 중간층(120)은 유기 발광층을 구비한다. 유기 발광층은 저분자 또는 고분자 유기물을 포함한다. 예를 들어 유기 발광층을 형성하는 유기물은 옥사디아졸 다이머 염료 (oxadiazole dimer dyes (Bis-DAPOXP)), 스피로 화합물 (spiro compounds) (Spiro-DPVBi, Spiro-6P), 트리아릴아민 화합물 (triarylamine compounds), 비스(스티릴)아민 (bis(styryl)amine)(DPVBi, DSA), 4,4'-비스(9-에틸-3-카바조비닐렌)-1,1'-비페닐 (BCzVBi), 페릴렌 (perylene), 2,5,8,11-테트라-tert-부틸페릴렌 (TPBe), 9H-카바졸-3,3'-(1,4-페닐렌-디-2,1-에텐-디일)비스[9-에틸-(9C)] (BCzVB), 4,4-비스[4-(디-p-톨일아미노)스티릴]비페닐 (DPAVBi), 4-(디-p-톨일아미노)-4'-[(디-p-톨일아미노)스티릴]스틸벤 (DPAVB), 4,4'-비스[4-(디페닐아미노)스티릴]비페닐 (BDAVBi), 비스(3,5-디플루오로-2-(2-피리딜)페닐-(2-카르복시피리딜)이리듐 III (FIrPic) 등 (이상 청색)과, 3-(2-벤조티아졸일)-7-(디에틸아미노)쿠마린 (Coumarin 6) 2,3,6,7-테트라히드로-1,1,7,7,-테트라메틸-1H,5H,11H-10-(2-벤조티아졸일)퀴놀리지노-[9,9a,1gh]쿠마린 (C545T), N,N'-디메틸-퀸아크리돈 (DMQA), 트리스(2-페닐피 리딘)이리듐(III) (Ir(ppy)3) 등 (이상 녹색), 테트라페닐나프타센 (Tetraphenylnaphthacene) (루브린: Rubrene), 트리스(1-페닐이소퀴놀린)이리듐(III) (Ir(piq)3), 비스(2-벤조[b]티오펜-2-일-피리딘) (아세틸아세토네이트)이리듐(III) (Ir(btp)2(acac)), 트리스(디벤조일메탄)펜안트롤린 유로퓸(III) (Eu(dbm)3(phen)), 트리스[4,4'-디-tert-부틸-(2,2')-비피리딘]루테늄(III)착물(Ru(dtb-bpy)3*2(PF6)), DCM1, DCM2, Eu (삼불화테노일아세톤: thenoyltrifluoroacetone)3 (Eu(TTA)3, 부틸-6-(1,1,7,7-테트라메틸 줄로리딜-9-에닐)-4H-피란) (butyl-6-(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran: DCJTB) 등 (이상 적색)을 포함할 수 있다.
또한, 중간층(120)에 구비되는 유기 발광층은 페닐렌 (phenylene)계, 페닐렌 비닐렌 (phenylene vinylene)계, 티오펜 (thiophene)계, 플루오렌 (fluorene)계 및 스피로플루오렌 (spiro-fluorene)계 고분자 등과 같은 고분자와 질소를 포함하는 방향족 화합물 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
경우에 따라서 유기 발광층은 호스트(host)에 도펀트 (dopant)를 부가하여 형성하기도 한다. 유기 발광층을 형성하는 발광형 호스트의 재료로는 트리스(8-히드록시-퀴놀리나토)알루미늄 (Alq3), 9,10-디(나프티-2-일)안트라센 (AND), 3-Tert-부틸-9,10-디(나프티-2-일)안트라센 (TBADN), 4,4'-비스(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디메틸페닐 (DPVBi), 4,4'-비스Bis(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디메틸페 닐 (p-DMDPVBi), Tert(9,9-디아릴플루오렌)s (TDAF), 2-(9,9'-스피로비플루오렌-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌 (BSDF), 2,7-비스(9,9'-스피로비플루오렌-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌 (TSDF), 비스(9,9-디아릴플루오렌)s (BDAF), 4,4'-비스(2,2-디페닐-에텐-1-일)-4,4'-디-(tert-부틸)페닐 (p-TDPVBi) 등이 사용될 수 있으며 인광형 호스트의 재료로는 1,3-비스(카바졸-9-일)벤젠 (mCP), 1,3,5-트리스(카바졸-9-일)벤젠 (tCP), 4,4',4"-트리스(카바졸-9-일)트리페닐아민 (TcTa), 4,4'-비스(카바졸-9-일)비페닐 (CBP), 4,4'-비스Bis(9-카바졸일)-2,2'-디메틸-비페닐 (CBDP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-디메틸-플루오렌 (DMFL-CBP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-비스bis(9-페닐-9H-카바졸)플루오렌 (FL-4CBP), 4,4'-비스(카바졸-9-일)-9,9-디-톨일-플루오렌 (DPFL-CBP), 9,9-비스(9-페닐-9H-카바졸)플루오렌 (FL-2CBP) 등이 사용될 수 있다. 이 때 도펀트의 함량은 유기 발광층 형성 재료에 따라 가변적이다.
또한 중간층(120)은 유기 발광층을 중심으로 제1 전극(110)의 방향으로 홀 수송층 및 홀 주입층 등을 적층할 수 있고, 제2 전극(130) 방향으로 전자 수송층 및 전자 주입층 등을 적층할 수도 있다.
제2 전극(130)은 투명전극 또는 반사전극으로 형성할 수 있는데, 투명전극으로 형성할 때는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 중간층을 향하도록 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명한 도전성 물질을 형성함으로써 제2 전극(130)을 형성할 수 있다. 반사형 전극으로 형성할 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물을 증착하여 형성할 수 있다. 제2 전극(130)은 캐소드 전극의 역할을 할 수 있다.
제1 전극(110)과 제2 전극(130)의 사이에 개재된 중간층(120)의 유기 발광층은 제1 전극(110)과 제2 전극(130)에 전압을 인가하여 발광한다.
도 2 내지 도 4는 본 실시예의 제1 전극(110)이 WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함하여도 전기적 특성이 감소하지 않음을 보여주는 그래프들이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 소자와 종래의 유기 발광 소자의 J-V(전류밀도-전압)곡선이다. 구체적으로 (a)는 ITO를 제1 전극으로 사용한 종래의 유기 발광 소자를 측정한 곡선이고, (b)는 YbOx를 포함하는 제1 전극이 구비된 유기 발광 소자를 측정한 곡선이다.
(b)를 참조하면 (a)에 비하여 스위칭 효과가 우수하고 구동 전압 특성도 우수하다. 이 때 x는 다양한 값을 가질 수 있으나 1.4 내지 1.6의 값을 갖는 것이 바람직하다.
도 3은 도 1의 유기 발광 소자와 종래의 유기 발광 소자의 J-V(전류밀도-전압)곡선이다. 구체적으로 (a)는 MoOx 를 포함하는 제1 전극이 구비된 유기 발광 소자를 측정한 곡선이고, (b)는 ITO를 포함하는 제1 전극이 구비된 종래의 유기 발광 소자를 측정한 곡선이다. 도 3을 참조하면 MoOx 를 이용하여 제1 전극(110)을 형성한 경우에도 종래의 유기 발광 소자와 차이 없는 전기적 특성을 나타냄을 알 수 있 다.
MoOx의 x는 다양한 값을 가질 수 있으나 1.5 내지 3의 값을 갖는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 유기 발광 소자의 MoOx를 포함한 제1 전극의 두께 별 J-V(전류밀도-전압)곡선을 나타낸 도면이다. 구체적으로 (a)는 MoOx를 포함한 제1 전극의 두께가 800Å인 유기 발광 소자를 측정한 것이고, (b)는 MoOx를 포함한 제1 전극의 두께가 1000Å인 유기 발광 소자를 측정한 것이다.
종래에 ITO를 이용할 경우 그 두께를 100Å이하로 형성하는 것이 바람직했으나 본 실시예의 경우 제1 전극(110)을 1000Å의 두께로 형성하여도 유기 발광 소자의 특성이 저하되지 않는다.
도 5는 도 1의 A의 확대도이다. 도 5의 X는 제1 전극(110)의 두께, Y는 중간층(120)의 두께, Z는 X 와 Y의 합이다. 투과형 전극인 제1 전극(110)의 두께는 20Å 내지 1000Å으로 형성하는 것이 바람직하다. MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 제1 전극(110)이 20Å미만의 두께를 갖는 경우 정공 주입 능력이 감소하므로 제1 전극(110)은 20Å이상의 두께를 갖도록 한다.
제1 전극(110)이 1000Å를 초과 하는 두께를 갖는 경우 가시 광선의 투과율이 감소하고 저항이 증가하므로 제1 전극(110)은 1000Å이하의 두께를 갖도록 한다.
본 실시예의 유기 발광 소자(100)는 공진 구조를 가질 수 있다. 즉 중간층(120)에서 발생한 가시 광선이 제1 전극(110)과 제2 전극(130)사이에서 공진하여 광효율이 향상될 수 있다.
중간층(120)에서 발생한 가시 광선이 기판(101)과 제2 전극(130)사이에서 공진하기 위하여 제1 전극(110)의 두께(X)와 중간층(120)의 두께(Y)의 합(Z)이 중요하다. 그리고 공진을 위한 광학적 거리는 일정한 주기성을 갖는다.
또한 각 색에 따라 공진을 위한 거리가 달라진다. 예를 들어 공진을 위한 거리의 일 예로 적색의 경우 공진을 위한 거리는 대략 1950Å, 녹색의 경우 공진을 위한 거리는 대략 2350Å, 청색의 경우 공진을 위한 거리는 대략 2750Å이다.
즉 적색의 부화소에서 Z가 1950Å이고, 녹색의 부화소에서 Z가 2350Å이고, 청색의 부화소에서 Z가 2750Å이면 각 부화소에서 중간층(120)에서 발생한 가시광선이 공진을 하여 광효율이 향상된다.
위에서 예로 설명한 공진 거리를 확보하기 위하여 본 실시예는 제1 전극(110)의 두께를 조정할 수 있다. 즉 종래에는 ITO를 이용하여 제1 전극(110)을 형성하는 경우 제1 전극(110)의 두께를 100Å이상으로 형성하기가 용이하지 않아 중간층(120)을 두껍게 형성하거나 별도의 막을 제1 전극(110)과 중간층(120)사이 또는 중간층(120)과 제2 전극(130)사이에 배치하였다.
그러나 중간층(120)은 유기물을 포함하므로 일정 두께 이상으로 형성하는 것이 용이하지 않다. 또한 별도의 막을 배치하는 경우 광효율 및 전기적 특성이 감소한다.
그러나 본 발명은 제1 전극(110)의 두께가 1000Å까지 가능하므로 중간층(120)의 두께를 두껍게 하거나 별도의 막 없이도 공진 구조를 용이하게 형성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 관한 유기 발광 소자를 도시한 개략적인 단면도이고, 도 7은 도 6의 B의 확대도이다.
본 실시예의 유기 발광 소자(200)는 기판(201), 제1 전극(210), 유기 발광층(220) 및 제2 전극(230)을 포함한다. 본 실시예의 유기 발광 소자(200)는 도 1에 도시한 유기 발광 소자(100)와 유사하나 제1 전극(210)에 있어서 차이점이 있다. 설명의 편의를 위하여 그러한 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
기판(201)상에 제1 전극(210)이 형성된다. 제1 전극(210)은 제1 층(211) 및 제2 층(212)을 포함한다. 도 7을 참조하면 기판(201)상에 제1 전극(210)의 제1 층(211)이 형성되고, 제1 층(211)상에 제2 층(212)이 형성되며, 제2 층(212)상에 중간층(220)이 형성된다.
제1 층(211)은 반사층으로 구비된다. 제1 층(211)은 Li, Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag 등을 포함할 수 있다. 제2 층(212)은 제1 층(211)과 중간층(220) 사이에 배치되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함한다.
제1 층(211)은 반사율이 좋은 금속을 포함하여 반사층 기능을 한다. 중간층(220)의 유기 발광층에서 발생한 광은 제1 층(211)에서 반사하여 제2 전극(220)방향으로 취출된다. 즉 본 실시예의 유기 발광 소자(200)는 전면 발광형(top emissive)구조이다.
제1 전극(210)의 제2 층(212)이 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 경우 광학 흡수 계수(k)가 낮아 가시 광선을 투과하는 양이 ITO에 비하여 늘어난다. 결과적으로 제2 층(212)을 일정 범위까지 두껍게 형성하여도 투과도 감소가 크지 않다.
또한 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나의 물질은 식각 속도가 ITO에 비하여 빨라 제1 층(211)과 제2 층(212)의 식각 속도를 맞추기가 용이하여 제1 전극(210)의 패터닝이 용이하다.
본 실시예의 유기 발광 소자(200)는 공진 구조를 가질 수 있고, 제1 층(211)이 반사층으로 구비되어 공진 효과가 향상된다. 제1 전극(210)의 제2 층(212)은 20Å 내지 1000Å으로 형성하는 것이 바람직하다. MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 제2 층(212)이 20Å미만의 두께를 갖는 경우 정공 주입 능력이 감소하므로 제2 층(212)은 20Å이상의 두께를 갖도록 한다.
제2 층(212)이 1000Å를 초과 하는 두께를 갖는 경우 가시 광선의 투과율이 감소하고 저항이 증가하므로 제2 층(212)은 1000Å이하의 두께를 갖도록 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 관한 유기 발광 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 8을 참조하면 본 실시예에 관한 유기 발광 소자(300)는 기판(301), 제1 전극(310), 중간층(320) 및 제2 전극(330)을 포함한다.
설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.
기판(301)상에 제1 전극(310)을 형성한다. 제1 전극(310)은 포토 리소그래피법 등에 의해 소정의 패턴으로 형성할 수 있다. 제1 전극(310)은 투명전극 또는 반사전극으로 형성할 수 있는데, 제1 전극(310)을 투명전극으로 형성할 때는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 중간층을 향하도록 형성하고, 그 반대 방향으로 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명한 도전성 물질을 형성할 수 있다.
제1 전극(310)을 반사형 전극으로 형성할 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물을 증착하여 형성할 수 있다. 제1 전극(310)은 캐소드 전극의 역할을 할 수 있다.
제1 전극(310)상에 중간층(320) 및 제2 전극(330)이 형성된다. 중간층(320)은 유기 발광층을 구비한다. 유기 발광층은 저분자 또는 고분자 유기물을 포함한다. 중간층(320)의 구체적인 재료에 대한 설명은 전술한 실시예와 동일하므로 생략한다.
중간층(320)상에 제2 전극(330)을 형성한다. 제2 전극(330)은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함한다. 제2 전극(330)은 애노드 전극으로 작용한다. 본 실시예의 유기 발광 소자(300)도 공진 구조를 가질 수 있다. 기타 자세한 설명은 전술한 실시예와 유사하므로 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 유기 발광 소자를 개략적으로 도시 한 단면도이고 도 10은 도 9의 C의 확대도이다.
도 9를 참조하면 유기 발광 소자(400)는 기판(401), 제1 전극(410), 중간층(420) 및 제2 전극(430)을 포함한다. 도 9는 도 8과 비교하여 제2 전극(430)의 구성이 다르다. 설명의 편의를 위하여 전술한 실시예들과의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
제2 전극(430)은 제1 층(431) 및 제2 층(432)을 포함한다. 도 10을 참조하면 중간층(420)상에 제1 층(431)이 형성되고, 제1 층(431)상에 제2 층(432)이 형성된다.
제1 층(431)은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함한다. 제2 층(432)은 반사층으로 구비된다. 제2 층(432)은 Li, Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag 등을 포함할 수 있다.
제2 층(432)은 반사율이 좋은 금속을 포함하여 반사층 기능을 한다. 중간층(420)의 유기 발광층에서 발생한 광은 제2 층(432)에서 반사하여 제1 전극(420)방향으로 취출된다. 즉 본 실시예의 유기 발광 소자(400)는 배면 발광형(top emissive)구조이다.
본 실시예의 유기 발광 소자(400)는 공진 구조를 가질 수 있고, 제2 층(432)이 반사층으로 구비되어 공진 효과가 향상된다.
제2 전극(430)의 제1 층(431)은 20Å 내지 1000Å으로 형성하는 것이 바람직하다. MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 제1 층(431)이 20Å미만의 두께를 갖는 경우 정공 주입 능력이 감소하므로 제1 층(431)은 20Å이상의 두께를 갖도록 한다.
제1 층(431)이 1000Å를 초과 하는 두께를 갖는 경우 가시 광선의 투과율이 감소하고 저항이 증가하므로 제1 층(431)은 1000Å이하의 두께를 갖도록 한다.
도 11은 도 1의 유기 발광 소자를 이용한 유기 발광 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이다. 도 11에는 능동형(active matrix type:AM type)유기 발광 표시 장치가 도시되어 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고 수동형 (passive matrix type:PM type)유기 발광 표시 장치에도 적용될 수 있다.
도 11을 참조하면 유기 발광 표시 장치(1000)는 기판(1001), 박막 트랜지스터(TFT), 제1 전극(1110), 중간층(1120) 및 제2 전극(1130)을 포함한다.
도 11을 참조하면 기판(1101)의 상면에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 이 박막 트랜지스터(TFT)는 각 화소별로 적어도 하나씩 형성되는 데, 제1 전극(1110)과 전기적으로 연결된다.
기판(1001)은 SiO2를 주성분으로 하는 투명한 유리 재질로 이루어질 수 있다. 기판(1001)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 투명한 플라스틱 재로 형성할 수도 있다. 플라스틱 기판은 절연성 유기물로 형성할 수 있는데 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리 페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 유기물로 이루어질 수 있다.
화상이 기판(1001)방향으로 구현되는 배면 발광형인 경우에 기판(1001)은 투명한 재질로 형성해야 한다. 그러나 화상이 기판(1001)의 반대 방향으로 구현되는 전면 발광형인 경우에 기판(1001)은 반드시 투명한 재질로 형성할 필요는 없다. 이 경우 금속으로 기판(1001)을 형성할 수 있다. 금속으로 기판(1101)을 형성할 경우 기판(1001)은 탄소, 철, 크롬, 망간, 니켈, 티타늄, 몰리브덴, 스테인레스 스틸(SUS), Invar 합금, Inconel 합금 및 Kovar 합금으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 기판(1101)은 금속 포일로 형성할 수 있다.
기판(1001)의 상면에는 기판(1001)의 상부를 평활하게 하고 기판(1001)으로 불순 원소가 침투하는 것을 차단하기 위하여 버퍼층(1002)을 형성할 수 있다. 버퍼층(1002)은 SiO2 및/또는 SiNx 등으로 형성할 수 있다.
기판(1001)의 상면에 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되어 있다. 이 박막 트랜지스터(TFT)는 각 화소별로 적어도 하나씩 형성된다.
구체적으로 버퍼층(1002)상에 소정 패턴의 활성층(1003)이 형성된다. 활성층(1003)은 아모퍼스 실리콘 또는 폴리 실리콘과 같은 무기 반도체나 유기 반도체 로 형성될 수 있고 소스 영역, 드레인 영역 및 채널 영역을 포함한다.
활성층(1003)의 상부에는 SiO2, SiNx 등으로 형성되는 게이트 절연막(1004)이 형성된다. 게이트 절연막(1004)은 금속 산화물 또는 금속 질화물과 같은 무기물로 이루어지거나 절연성 고분자와 같은 유기물로 형성될 수도 있다.
게이트 절연막(1004)상부의 소정 영역에는 게이트 전극(1005)이 형성된다. 게이트 전극(1005)은 TFT 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결되어 있다. 게이트 전극(1005)은 Au, Ag, Cu, Ni, Pt, Pd, Al, Mo, 또는 Al:Nd, Mo:W 합금 등과 같은 금속 또는 금속의 합금으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 전극(1005)의 상부로는 층간 절연막(1006)이 형성되고, 컨택홀을 통해 소스 전극(1007) 및 드레인 전극(1008)이 각각 활성층(1003)의 소스 및 드레인 영역에 접하도록 형성된다. 소스 전극(1007)및 드레인 전극(1008)을 이루는 물질은 Au, Pd, Pt, Ni, Rh, Ru, Ir, Os 외에도, Al, Mo, Al:Nd 합금, MoW 합금 등과 같은 2 종 이상의 금속으로 이루어진 합금을 사용할 수 있으며 이에 한정되지는 않는다.
이렇게 형성된 TFT는 패시베이션막(1009)으로 덮여 보호된다. 패시베이션막(1009)은 무기 절연막 및/또는 유기 절연막을 사용할 수 있는데 무기 절연막으로는 SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, PZT 등이 포함되도록 할 수 있고, 유기 절연막으로는 일반 범용고분자(PMMA, PS), phenol그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등이 포함되도록 할 수 있다. 패시베이션막(1009)은 무기 절연막과 유기 절연막의 복합 적층체로도 형성될 수 있다.
패시베이션막(1009) 상부에는 애노드 전극이 되는 제1 전극(1110)이 형성되고, 이를 덮도록 절연물로 화소 정의막(1010)(pixel define layer)이 형성된다. 이 화소 정의막(1010)에 소정의 개구를 형성한 후, 이 개구로 한정된 영역 내에 중간층(1120)을 형성한다. 그리고, 전체 화소들을 모두 덮도록 캐소오드 전극이 되는 제2 전극(1130)이 형성된다.
제1 전극(1110)은 포토 리소그래피법 등에 의해 소정의 패턴으로 형성할 수 있다. 제1 전극(1110)은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함한다.
제1 전극(1110)이 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 경우 광학 흡수 계수(k)가 낮아 가시 광선을 투과하는 양이 ITO에 비하여 늘어난다. 결과적으로 제1 전극(1110)을 일정 범위까지 두껍게 형성하여도 투과도 감소가 크지 않다.
또한 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나의 물질은 식각 속도가 ITO에 비하여 빨라 제1 전극(1110)의 패터닝이 용이하다.
WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나의 물질은 쌍극자 모멘트(dipole moment)가 큰 물질로 전극물질로 적합하다. 특히 이들 물질의 일함수를 5eV 내지 6.5eV로 조정하여 제1 전극(1110)을 형성하는 경우 제1 전극(1110)은 애노드 전극으로 작용하고 정공 주입 능력이 향상된다.
투과형 전극인 제1 전극(1110)의 두께는 20Å 내지 1000Å으로 형성하는 것이 바람직하다. MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 제1 전극(1110)이 20Å미만의 두께를 갖는 경우 정공 주입 능력이 감소하므로 제1 전극(1110)은 20Å이상의 두께를 갖도록 한다.
제1 전극(1110)이 1000Å를 초과 하는 두께를 갖는 경우 가시 광선의 투과율이 감소하고 저항이 증가하므로 제1 전극(1110)은 1000Å이하의 두께를 갖도록 한다.
본 실시예의 유기 발광 표시 장치(1000)는 공진 구조를 가질 수 있다. 즉 중간층(1120)에서 발생한 가시 광선이 제1 전극(1110)과 제2 전극(1130)사이에서 공진하여 광효율이 향상될 수 있다.
본 실시예의 유기 발광 표시 장치(1000)는 제1 전극(1110)의 두께가 1000Å까지 가능하므로 중간층(1120)의 두께를 두껍게하거나 별도의 막없이도 공진 구조를 용이하게 형성할 수 있다.
제1 전극(1110)상에 중간층(1120) 및 제2 전극(1130)이 형성된다. 중간층(1120)은 유기 발광층을 구비한다. 유기 발광층은 저분자 또는 고분자 유기물을 포함한다. 중간층(1120)의 재료는 전술한 실시예에서 설명한 것과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
제2 전극(1130)은 투명전극 또는 반사전극으로 형성할 수 있는데, 투명전극으로 형성할 때는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 중간층을 향하도록 증착한 후, 그 위에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명한 도전성 물질로 보조 전극이나 버스 전극 라인을 형성함으로써 제2 전극(1130)을 형성할 수 있다. 반사형 전극으로 형성할 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물을 증착하여 형성할 수 있다. 제2 전극(1130)은 캐소드 전극의 역할을 할 수 있다.
도시하지 않았으나 제2 전극(1130)상에 밀봉 부재를 배치할 수 있다. 밀봉 부재(미도시)는 외부의 수분이나 산소 등으로부터 제1 전극(1110), 중간층(1120) 및 제2 전극(1130)을 보호하기 위해 형성한다. 전면 발광형 구조에서는 밀봉 부재(미도시)는 투명한 재질로 이루어진다. 이를 위해 글라스 기판, 플라스틱 기판 또는 유기물과 무기물의 복수의 중첩된 구조일 수도 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이고 도 13은 도 12의 D의 확대도이다.
설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다. 도 13을 참조하면 제1 전극(2110)은 제1 층(2111) 및 제2 층(2112)을 포함한다. 도 7을 참조하면 패시베이션막(2009)상에 제1 전극(2110)의 제1 층(2111)이 형성되고, 제1 층(2111)상에 제2 층(2112)이 형성되며, 제2 층(2112)상에 중간층(2120)이 형성된다.
제1 층(2111)은 반사층으로 구비된다. 제1 층(2111)은 Li, Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag 등을 포함할 수 있다. 제2 층(2112)은 제1 층(2111)과 중간층(2120) 사이에 배치되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함한다.
제1 층(2111)은 반사율이 좋은 금속을 포함하여 반사층 기능을 한다. 중간층(2120)의 유기 발광층에서 발생한 광은 제1 층(2111)에서 반사하여 제2 전극(2120)방향으로 취출된다. 즉 본 실시예의 유기 발광 소자(2000)는 전면 발광형(top emissive)구조이다.
제1 전극(2110)의 제2 층(2112)이 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 경우 광학 흡수 계수(k)가 낮아 가시 광선을 투과하는 양이 ITO에 비하여 늘어난다. 결과적으로 제2 층(2112)을 일정 범위까지 두껍게 형성하여도 투과도 감소가 크지 않다.
또한 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나의 물질은 식각 속도가 ITO에 비하여 빨라 제1 층(2111)과 제2 층(2112)의 식각 속도를 맞추기가 용이하여 제1 전극(2110)의 패터닝이 용이하다.
본 실시예의 유기 발광 표시 장치(2000)는 공진 구조를 가질 수 있고, 제1 층(2111)이 반사층으로 구비되어 공진 효과가 향상된다. 제1 전극(2110)의 제2 층(2112)은 20Å 내지 1000Å으로 형성하는 것이 바람직하다. MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 제2 층(2112)이 20Å미만의 두께를 갖는 경우 정공 주입 능력이 감소하므로 제2 층(2112)은 20Å이상의 두께를 갖 도록 한다.
제2 층(2112)이 1000Å를 초과 하는 두께를 갖는 경우 가시 광선의 투과율이 감소하고 저항이 증가하므로 제2 층(2112)은 1000Å이하의 두께를 갖도록 한다.
또한 본 실시예의 유기 발광 표시 장치는 제1 전극(2110)의 제2 층(2112)의두께가 1000Å까지 가능하므로 중간층(2120)의 두께를 두껍게 하거나 별도의 막 없이도 공진 구조를 용이하게 형성할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이고 도 15는 도 14의 E의 확대도이다. 도 14는 도 13과 비교할 때 제1 전극(3110)의 구성에서 차이가 있다. 설명의 편의를 위하여 이러한 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
본 실시예의 제1 전극(3110)은 제1 층(3111), 제2 층(3112) 및 제3 층(3113)을 포함한다. 제1 층(3111)은 패시베이션막(3009)상에 형성되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하고, 제2 층(3112)은 제1 층(3111)의 유기 발광층을 향하는 방향에 형성되고 유기 발광층에서 발생한 광을 반사할 수 있도록 반사층으로 구비된다. 제3 층(3113)은 제2 층(3112)과 중간층(3120) 사이에 배치되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함한다.
제1 층(331)은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비한다. MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx 는 타 부재와의 접착력이 좋으므로 제1 전 극(3111)과 하부의 패시베이션막(3009)간의 접착력을 개선할 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이다. 설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 16을 참조하면 박막 트랜지스터를 덮는 패시베이션막(4009)상에 제1 전극(4110)을 형성한다. 제1 전극(4110)은 포토 리소그래피법 등에 의해 소정의 패턴으로 형성할 수 있고 드레인 전극(4008)과 전기적으로 연결된다.
제1 전극(4110)은 투명전극 또는 반사전극으로 형성할 수 있는데, 제1 전극(4110)을 투명전극으로 형성할 때는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물이 중간층을 향하도록 형성하고, 그 반대 방향으로 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 투명한 도전성 물질을 형성할 수 있다.
제1 전극(4110)을 반사형 전극으로 형성할 때에는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg 및 이들의 화합물을 증착하여 형성할 수 있다. 제1 전극(4110)은 캐소드 전극의 역할을 할 수 있다.
제1 전극(4110)상에 중간층(4120) 및 제2 전극(4130)이 형성된다. 중간층(4120)은 유기 발광층을 구비한다. 유기 발광층은 저분자 또는 고분자 유기물을 포함한다. 중간층(4120)의 구체적인 재료에 대한 설명은 전술한 실시예와 동일하므로 생략한다.
중간층(4120)상에 제2 전극(4130)을 형성한다. 제2 전극(4130)은 WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나의 물질을 포함한다. 제2 전극(4130)은 애노드 전극으로 작용한다.
또한 본 실시예의 유기 발광 소자(300)도 공진 구조를 가질 수 있다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이고 도 18은 도 17의 F의 확대도이다. 설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 17은 도 16과 비교할 때 제2 전극(5130)의 구성만이 다르다. 유기 발광 표시 장치(5000)의 제2 전극(5130)은 제1 층(5131) 및 제2 층(5132)을 포함한다. 도 18을 참조하면 중간층(5120)상에 제1 층(5131)이 형성되고, 제1 층(5131)상에 제2 층(5132)이 형성된다.
제1 층(5131)은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 포함한다. 제2 층(5132)은 반사층으로 구비된다. 제2 층(5132)은 Li, Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag 등을 포함할 수 있다.
제2 층(5132)은 반사율이 좋은 금속을 포함하여 반사층 기능을 한다. 중간층(5120)의 유기 발광층에서 발생한 광은 제2 층(5132)에서 반사하여 제1 전극(5120)방향으로 취출된다. 즉 본 실시예의 유기 발광 표시 장치(5000)는 배면 발광형(top emissive)구조이다.
본 실시예의 유기 발광 소자(5000)는 공진 구조를 가질 수 있고, 제2 층(5132)이 반사층으로 구비되어 공진 효과가 향상된다.
제2 전극(5130)의 제1 층(5131)은 20Å 내지 1000Å으로 형성하는 것이 바람직하다.
도시하지 않았으나 제2 전극(5130)상에 밀봉 부재를 배치할 수 있다. 밀봉 부재(미도시)는 외부의 수분이나 산소 등으로부터 제1 전극(5110), 중간층(5120) 및 제2 전극(5130)을 보호하기 위해 형성한다. 전면 발광형 구조에서는 밀봉 부재(미도시)는 투명한 재질로 이루어진다. 이를 위해 글라스 기판, 플라스틱 기판 또는 유기물과 무기물의 복수의 중첩된 구조일 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 유기 발광 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 유기 발광 소자의 인가 전압 변화에 따른 전류 밀도를 측정한 그래프들이다.
도 5는 도 1의 A의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 관한 유기 발광 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 6의 B의 확대도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 유기 발광 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 유기 발광 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 10은 도 9의 C의 확대도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 13은 도 12의 D의 확대도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 도시한 개 략적인 단면도이다.
도 15는 도 14의 E의 확대도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 유기 발광 표시 장치를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 18은 도 17의 F의 확대도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
100, 200, 300, 400: 유기 발광 소자
1000, 2000, 3000, 4000, 5000: 유기 발광 표시 장치
101, 201, 301, 1001, 2001, 3001, 4001, 5001: 기판
110, 210, 310, 1110, 2110, 3110, 4110, 5110: 제1 전극
120, 220, 320, 1120, 2120, 3120, 4120, 5120: 중간층
130, 230, 330, 1130, 2130, 3130, 4130, 5130: 제2 전극

Claims (13)

  1. 기판 상에 형성되는 제1 전극;
    상기 제1 전극상에 형성되고 유기 발광층을 구비하는 중간층; 및
    상기 중간층상에 형성되는 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 어느 하나의 전극은 상기 중간층으로부터 발생한 가시 광선의 적어도 일부를 투과하는 투과층 및 상기 중간층에서 발생한 가시 광선을 반사하는 반사층을 구비하고, 상기 투과층은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 함유하고, 상기 반사층은 상기 투과층보다 상기 중간층으로부터 멀리 떨어지도록 배치된 유기 발광 소자.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 투과층은 두께가 20Å 내지 1000Å인 유기 발광 소자.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 상기 투과층 및 상기 반사층을 구비하는 전극은 애노드 전극인 유기 발광 소자.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 유기 발광층에서 발생한 가시 광선이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이의 공간에서 공진하는 유기 발광 소자.
  5. 제1 항에 있어서,
    화상이 제2 전극 방향으로 구현되고,
    상기 제1 전극은 제1 층 및 제2 층을 구비하고
    상기 제1 층은 기판 상에 형성되고 상기 중간층에서 발생한 가시 광선을 반사하도록 반사층으로 형성되고, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 상기 중간층 사이에 배치되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하는 유기 발광 소자.
  6. 제1 항에 있어서,
    화상이 기판 방향으로 구현되고,
    상기 제2 전극은 제1 층 및 제2 층을 구비하고,
    상기 제1 층은 상기 중간층상에 형성되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하고, 상기 제2 층은 상기 제1 층상에 형성되고 상기 중간층에서 발생한 가시 광선을 반사하도록 반사층으로 형성되는 유기 발광 소자.
  7. 기판;
    상기 기판상에 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터를 덮고 개구부를 구비하는 패시베이션막;
    상기 패시베이션막 상에 형성되고 상기 개구부를 통하여 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 제1 전극;
    상기 제1 전극상에 형성되고 유기 발광층을 구비하는 중간층; 및
    상기 중간층상에 형성되는 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 어느 하나의 전극은 상기 중간층으로부터 발생한 가시 광선의 적어도 일부를 투과하는 투과층 및 상기 중간층에서 발생한 가시 광선을 반사하는 반사층을 구비하고, 상기 투과층은 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 함유하고, 상기 반사층은 상기 투과층보다 상기 중간층으로부터 멀리 떨어지도록 배치된 유기 발광 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 투과층은 두께가 20Å 내지 1000Å인 유기 발광 표시 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 상기 투과층 및 상기 반사층을 구비하는 전극은 애노드 전극인 유기 발광 표시 장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 유기 발광층에서 발생한 가시 광선이 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이의 공간에서 공진하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제7 항에 있어서,
    화상이 제2 전극 방향으로 구현되고,
    상기 제1 전극은 제1 층 및 제2 층을 구비하고
    상기 제1 층은 상기 패시베이션막 상에 형성되고 상기 중간층에서 발생한 가시 광선을 반사하도록 반사층으로 형성되고, 상기 제2 층은 상기 제1 층과 상기 중간층 사이에 배치되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제7 항에 있어서,
    화상이 기판 방향으로 구현되고,
    상기 제2 전극은 제1 층 및 제2 층을 구비하고,
    상기 제1 층은 상기 중간층상에 형성되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하고, 상기 제2 층은 상기 제1 층상에 형성되고 상기 중간층에서 발생한 가시 광선을 반사하도록 반사층으로 형성되는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 제1 층, 제2 층, 제3 층을 구비하고,
    상기 제1 층은 상기 패시베이션막상에 형성되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하고, 상기 제2 층은 상기 제1 층의 상기 중간층을 향하는 방향에 형성되고 상기 중간층에서 발생한 광을 반사할 수 있도록 반사층으로 구비되고, 상기 제3 층은 상기 제2 층과 상기 중간층 사이에 배치되고 MoOx, WOx, YbOx, ReOx 및 GeOx로부터 선택된 어느 하나를 구비하는 유기 발광 표시 장치.
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