KR101894332B1 - Organic light emitting display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전하 생성층(Charge Generation Layer; CGL)의 N층과 P층 사이에 중간층(Interlayer)을 형성하여, N층의 금속 도펀트가 P층으로 확산되는 것을 방지함으로써, 표시 장치의 수명을 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 기판 상에 서로 대향된 제 1 전극과 제 2 전극; 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성되며, 금속 도펀트를 포함하는 N층, P층 및 상기 N층과 P층 사이에 형성되어, 상기 N층의 금속 도펀트가 상기 P층으로 확산되는 것을 방지하는 중간층을 포함하는 전하 생성층; 상기 제 1 전극과 전하 생성층 사이에 형성되며, 차례로 적층된 제 1 정공 공통층, 제 1 발광층 및 제 1 전자 공통층을 갖는 제 1 스택; 및 상기 전하 생성층과 제 2 전극 사이에 형성되며, 차례로 적층된 제 2 정공 공통층, 제 2 발광층 및 제 2 전자 공통층을 갖는 제 2 스택을 포함한다.An intermediate layer is formed between the N layer and the P layer of the charge generation layer (CGL) to prevent the metal dopant of the N layer from diffusing into the P layer, thereby improving the lifetime of the display device A first electrode and a second electrode opposing each other on a substrate; An N layer formed between the first electrode and the second electrode, the N layer including a metal dopant, the P layer, and the N layer and the P layer to prevent the metal dopant of the N layer from diffusing into the P layer A charge generation layer comprising an intermediate layer to form a charge transport layer; A first stack formed between the first electrode and the charge generating layer, the first stack having a first hole common layer, a first light emitting layer and a first electron common layer sequentially stacked; And a second stack formed between the charge generating layer and the second electrode, the second stack having a second hole common layer, a second light emitting layer and a second electron common layer sequentially stacked.

Description

유기 발광 표시 장치{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an organic light-

본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 표시 장치의 구동 전압을 감소시키고 수명을 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an organic light emitting diode (OLED) display, and more particularly, to an organic light emitting diode (OLED) display capable of reducing a driving voltage and improving lifetime of a display.

최근, 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저 소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시 장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube; CRT)을 빠르게 대체하고 있다.Recently, as the information age has come to a full-scale information age, a display field for visually expressing electrical information signals has been rapidly developed. In response to this, various flat panel display devices having excellent performance of thinning, light- (Flat Display Device) has been developed to replace CRT (Cathode Ray Tube).

이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display device; LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel device; PDP), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display device; FED), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Device; OLED) 등을 들 수 있다.Specific examples of such flat panel display devices include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED) (Organic Light Emitting Device) (OLED).

이 중, 별도의 광원을 요구하지 않으며 장치의 컴팩트화 및 선명한 컬러 표시를 위해 유기 발광 표시 장치가 경쟁력 있는 어플리케이션으로 주목받고 있다. 이러한 유기 발광 표시 장치는 유기 발광층의 형성이 필수적인데, 종래 유기 발광층의 형성을 위해 새도우 마스크(Shadow Mask)를 이용한 증착 방법이 이용되었다.Among these, an organic light emitting display device is attracting attention as a competitive application for not requiring a separate light source and for compacting a device and displaying a clear color. In such an OLED display, formation of an organic light emitting layer is essential. Conventionally, a deposition method using a shadow mask has been used for forming an organic light emitting layer.

그러나, 새도우 마스크는 대면적의 경우, 그 하중 때문에, 쳐짐 현상이 발생되어 여러번 사용하기 힘들고, 유기 발광층 패턴 형성에 불량이 발생하여 대안적 방법이 요구되었다. 이러한 새도우 마스크를 대체하여 여러 방법이 제시되었던 그 중 하나로서 백색 유기 발광 표시 장치가 있다.However, in the case of a large area of the shadow mask, due to the load, a fogging phenomenon occurs and it is difficult to use the shadow mask many times, and an alternative method is required because defects occur in the formation of an organic light emitting layer pattern. As one of the various methods for replacing such a shadow mask, there is a white organic light emitting display.

백색 유기 발광 표시 장치는 발광 다이오드 형성 시 양극과 음극 사이의 각 층을 마스크 없이 증착시키는 것으로 유기 발광층을 포함한 성분이 다른 유기막들을 진공 상태에서 차례로 증착하는 것을 특징으로 한다. 이러한, 백색 유기 발광 표시 장치는 박형 광원, 액정표시장치의 백라이트 또는 컬러 필터를 채용한 풀컬러 표시 장치에 쓰이는 등 여러 용도로 이용되고 있는 소자이다.The white organic light emitting display device is characterized in that each layer between an anode and a cathode is deposited without a mask at the time of forming a light emitting diode, thereby sequentially depositing organic layers having different components including an organic light emitting layer in a vacuum state. Such a white organic light emitting display device is used for various purposes such as a thin light source, a backlight of a liquid crystal display device, or a full color display device employing a color filter.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 일반적인 유기 발광 표시 장치를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a general OLED display device will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 유기 발광 표시 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a general organic light emitting diode display.

도 1과 같이, 일반적인 유기 발광 표시 장치는 기판(100) 상에 서로 대향된 제 1 전극(110)과 제 2 전극(150), 제 1 전극(110)과 제 2 전극(150) 사이에 형성되는 전하 생성층(130), 제 1 전극(110)과 전하 생성층(130) 사이에 형성되는 제 1 스택(120) 및 전하 생성층(130)과 제 2 전극(150) 사이에 형성되는 제 2 스택(140)을 포함하여 이루어진다. 1, a general organic light emitting display includes a first electrode 110 and a second electrode 150 opposed to each other on a substrate 100, a first electrode 110 and a second electrode 150 formed between the first electrode 110 and the second electrode 150, A first stack 120 formed between the first electrode 110 and the charge generating layer 130 and a second stack 120 formed between the charge generating layer 130 and the second electrode 150. [ 2 < / RTI >

도시하지는 않았으나, 제 1 스택(120)과 제 2 스택(140)은 발광층과 복수 개의 공통층을 포함하여 이루어진다. 그리고, 공통층은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층 등을 포함한다.Although not shown, the first stack 120 and the second stack 140 include a light emitting layer and a plurality of common layers. The common layer includes a hole injecting layer, a hole transporting layer, an electron injecting layer, and an electron transporting layer.

상기와 같은 일반적인 유기 발광 표시 장치는 제 1 스택(120)은 청색(Blue) 형광 소자를 발광층으로 이용하며, 제 2 스택(140)은 황록색(Yellow-Green) 인광 소자를 발광층으로 이용하여, 제 1 스택(120)으로부터 발광되는 청색(B) 광과 제 2 스택(140)으로부터 발광되는 황록색(YG) 광이 혼합되어 백색 광이 구현된다.In the general organic light emitting display as described above, the first stack 120 uses a blue fluorescent element as a light emitting layer, the second stack 140 uses a yellow-green phosphor element as a light emitting layer, The blue (B) light emitted from the first stack 120 and the yellow green (YG) light emitted from the second stack 140 are mixed to realize white light.

그리고, 전하 생성층(130)은 제 1, 제 2 스택(120, 140)들 간의 전하 균형 조절을 한다. 도시하지는 않았으나, 전하 생성층(130)은 제 1 스택(120)과 인접하게 위치하여 전하 생성층(120)에서 형성된 전자를 제 1 스택(120)으로 주입하는 N층과 제 2 스택(140)과 인접하게 위치하여 전하 생성층(120)에서 형성된 정공을 제 2 스택(140)으로 주입하는 P층을 포함한다.The charge generation layer 130 controls the charge balance between the first and second stacks 120 and 140. Although not shown, the charge generating layer 130 may include an N layer and a second stack 140 positioned adjacent to the first stack 120 to inject electrons formed in the charge generating layer 120 into the first stack 120, And a P layer disposed adjacent to the charge generating layer 120 to inject holes formed in the charge generating layer 120 into the second stack 140. [

본 발명은 전하 생성층(Charge Generation Layer; CGL)의 N층과 P층 사이에 중간층(Interlayer)을 형성하여, N층의 금속 도펀트가 P층으로 확산(Diffusion)되는 것을 방지함으로써, 표시 장치의 수명을 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는데, 그 목적이 있다.The present invention is characterized in that an interlayer is formed between the N layer and the P layer of the charge generation layer (CGL) to prevent the metal dopant of the N layer from diffusing into the P layer, And it is an object of the present invention to provide an organic light emitting display device capable of improving lifetime.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 기판 상에 서로 대향된 제 1 전극과 제 2 전극; 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성되며, 금속 도펀트를 포함하는 N층, P층 및 상기 N층과 P층 사이에 형성되어, 상기 N층의 금속 도펀트가 상기 P층으로 확산되는 것을 방지하는 중간층을 포함하는 전하 생성층; 상기 제 1 전극과 전하 생성층 사이에 형성되며, 차례로 적층된 제 1 정공 공통층, 제 1 발광층 및 제 1 전자 공통층을 갖는 제 1 스택; 및 상기 전하 생성층과 제 2 전극 사이에 형성되며, 차례로 적층된 제 2 정공 공통층, 제 2 발광층 및 제 2 전자 공통층을 갖는 제 2 스택을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting diode display comprising: a first electrode and a second electrode opposing each other on a substrate; An N layer formed between the first electrode and the second electrode, the N layer including a metal dopant, the P layer, and the N layer and the P layer to prevent the metal dopant of the N layer from diffusing into the P layer A charge generation layer comprising an intermediate layer to form a charge transport layer; A first stack formed between the first electrode and the charge generating layer, the first stack having a first hole common layer, a first light emitting layer and a first electron common layer sequentially stacked; And a second stack formed between the charge generating layer and the second electrode, the second stack having a second hole common layer, a second light emitting layer and a second electron common layer sequentially stacked.

상기 금속 도펀트는 Li, Mg, Cs, Ca, Rb, Ba, Na, Ra, Sr, K, Be 중 선택된 금속이다.The metal dopant is a metal selected from Li, Mg, Cs, Ca, Rb, Ba, Na, Ra, Sr, K and Be.

상기 중간층은 Biphenyl diamine 유도체, Starburst amorphous계 유기물, Spiro-linked계 유기물 및 전자 수송 물질 중 적어도 하나를 포함한다.The intermediate layer includes at least one of a biphenyl diamine derivative, a starburst amorphous organic material, a spiro-linked organic material, and an electron transporting material.

상기 중간층의 두께는 5Å 내지 200Å이다.The intermediate layer has a thickness of 5 to 200 ANGSTROM.

상기 중간층의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 레벨은 상기 N층의 LUMO 레벨보다 높으며, 상기 중간층의 LUMO 레벨과 상기 N층의 LUMO 레벨의 차이가 1eV 이하이다.The LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) level of the intermediate layer is higher than the LUMO level of the N layer, and the difference between the LUMO level of the intermediate layer and the LUMO level of the N layer is 1eV or less.

상기 중간층의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨은 상기 P층의 HOMO 레벨보다 높으며, 상기 중간층의 HOMO 레벨과 상기 P층의 HOMO 레벨의 차이가 0.5eV 이하이다.The HOMO level of the intermediate layer is higher than the HOMO level of the P layer and the difference between the HOMO level of the intermediate layer and the HOMO level of the P layer is 0.5 eV or less.

상기와 같은 본 발명의 유기 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The organic light emitting display of the present invention and the method of manufacturing the same have the following effects.

첫째, 전하 생성층(Charge Generation Layer; CGL)의 N층이 금속 도펀트를 포함하여 이루어져, 전하 생성층에서 형성된 전자를 N층을 통해 원활하게 제 1 스택에 전달할 수 있다.First, the N layer of the charge generation layer (CGL) includes a metal dopant, so electrons formed in the charge generation layer can be smoothly transferred to the first stack through the N layer.

둘째, 전하 생성층의 N층과 P층 사이에 형성된 중간층(Interlayer)이 N층의 금속 도펀트가 P층으로 확산(Diffusion)되는 것을 방지함으로써, 표시 장치의 수명을 향상을 향상시킬 수 있다.Second, the interlayer formed between the N layer and the P layer of the charge generation layer prevents the metal dopant of the N layer from diffusing into the P layer, thereby improving the lifetime of the display device.

도 1은 일반적인 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 단면도.
도 3a는 도 2의 제 1 스택의 단면도.
도 3b는 도 2의 제 2 스택의 단면도.
도 4a는 도 2의 전하 생성층의 에너지 밴드갭을 나타낸 단면도.
도 4b는 도 2의 에너지 밴드갭을 나타낸 단면도.
도 5는 일반적인 유기 발광 표시 장치와 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 시간에 따른 휘도 감소를 나타낸 그래프.1 is a sectional view of a general organic light emitting display device.
2 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the present invention.
Figure 3a is a cross-sectional view of the first stack of Figure 2;
Figure 3b is a cross-sectional view of the second stack of Figure 2;
FIG. 4A is a cross-sectional view showing the energy band gap of the charge generating layer of FIG. 2; FIG.
4B is a cross-sectional view showing the energy band gap of FIG. 2;
FIG. 5 is a graph illustrating luminance reduction with time of a general organic light emitting display device and an organic light emitting display device of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the organic light emitting diode display of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 단면도이다. 그리고, 도 3a는 도 2의 제 1 스택의 단면도이며, 도 3b는 도 2의 제 2 스택의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the organic light emitting diode display of the present invention. 3A is a cross-sectional view of the first stack of FIG. 2, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the second stack of FIG. 2. FIG.

도 2와 같이, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 기판(200) 상에 서로 대향된 제 1 전극(210)과 제 2 전극(250), 제 1 전극(210)과 제 2 전극(250) 사이에 적층되어 이루어진 제 1 스택(220), 전하 생성층(Charge Generation Layer; CGL)(230) 및 제 2 스택(240)을 포함한다. 이러한, 멀티-스택(Multi-Stack) 유기 발광 소자는 각 스택에 서로 다른 색의 발광층을 포함하며, 각 스택의 발광층으로부터 출사되는 서로 다른 색의 광이 혼합되어 백색 광을 구현한다.2, the OLED display of the present invention includes a first electrode 210 and a second electrode 250 opposed to each other on a substrate 200, a first electrode 210 and a second electrode 250 between the first electrode 210 and the second electrode 250, A charge generation layer (CGL) 230, and a second stack 240, which are stacked on the first stack 220, The multi-stack organic light emitting device includes light emitting layers of different colors in each stack, and light of different colors emitted from the light emitting layers of each stack is mixed to realize white light.

이 때, 기판(200)은 제 1, 제 2 스택(220, 240)에서 발생된 광이 기판(200)을 통해 외부로 방출되도록 투명한 유리, 플라스틱 등과 같은 물질로 형성된다. 기판(200) 상에 형성된 제 1 전극(210)은 양극으로, 틴 옥사이드(Tin Oxide; TO), 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO), 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO), 인듐 틴 징크 옥사이드(Indium Tin Zinc Oxide; ITZO) 등과 같은 투명 도전성 물질로 형성된다.At this time, the substrate 200 is formed of a transparent glass, plastic, or the like so that the light generated in the first and second stacks 220 and 240 is emitted to the outside through the substrate 200. The first electrode 210 formed on the substrate 200 may be formed of a metal such as tin oxide (TO), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide And is made of a transparent conductive material such as indium tin zinc oxide (ITZO).

그리고, 제 2 전극(250)은 음극으로, 일 함수가 낮은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca) 등과 같은 불투명 도전성 물질 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다. 특히, 제 2 전극(250)은 제 1, 제 2 스택(220, 240)에서 방출되는 광이 기판(200)을 통해 하부로 발광하도록 반사율이 높은 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The second electrode 250 may be formed of an opaque conductive material such as magnesium (Mg), silver (Ag), aluminum (Al), calcium (Ca) May be formed of one or more. In particular, the second electrode 250 may be formed of a metal having a high reflectance so that light emitted from the first and second stacks 220 and 240 may be emitted to the bottom through the substrate 200.

도 3a와 같이, 제 1 스택(220)은 제 1 전극(210)과 전하 생성층(230) 사이에 제 1 공통층(220a), 제 1 발광층(220b) 및 제 2 공통층(220c)이 차례로 적층되어 있다. 이 때, 제 1 발광층(220b)은 하나의 호스트에 청색 형광 성분의 도펀트가 포함된 단일 발광층이다.3A, the first stack 220 includes a first common layer 220a, a first light emitting layer 220b, and a second common layer 220c between the first electrode 210 and the charge generating layer 230 Respectively. At this time, the first light emitting layer 220b is a single light emitting layer containing a dopant of a blue fluorescent component in one host.

제 1 전극(210)과 인접한 제 1 공통층(220a)은 정공 주입 물질을 포함하는 제 1 정공 주입층과 정공 수송 물질을 포함하는 제 1 정공 수송층이 차례로 적층된 구조로 형성되어, 제 1 전극(210)으로부터 정공이 제 1 스택(220)의 제 1 발광층(220b)으로 잘 유입되도록 한다. 그리고, 전하 생성층(230)과 인접한 제 2 공통층(220c)은 전자 수송 물질을 포함하는 제 1 전자 수송층과 전자 주입 물질을 포함하는 제 1 전자 주입층이 차례로 적층된 구조로 형성되어, 전하 생성층(230)으로부터 전자가 제 1 스택(220)의 제 1 발광층(220b)으로 잘 유입되도록 한다.The first common layer 220a adjacent to the first electrode 210 may have a structure in which a first hole injection layer including a hole injecting material and a first hole transporting layer including a hole transporting material are sequentially stacked, So that the holes are efficiently introduced into the first light emitting layer 220b of the first stack 220 from the first light emitting layer 210. The second common layer 220c adjacent to the charge generation layer 230 is formed in a structure in which a first electron transport layer including an electron transport material and a first electron injection layer including an electron injection material are sequentially stacked, So that electrons are efficiently introduced into the first light emitting layer 220b of the first stack 220 from the generation layer 230.

도 3b와 같이, 제 2 스택(240)은 전하 생성층(230)과 제 2 전극(250) 사이에 제 3 공통층(240a), 제 2 발광층(240b) 및 제 4 공통층(240c)이 차례로 적층되어 있다. 이 때, 제 2 발광층(240b)은 하나의 호스트에 인광 Yellow-Green 도펀트(phosphorescence Yellow + phosphorescence Green)를 도핑하여 이루어진 단일 발광층이거나 두 개의 호스트에 인광 Yellow-Green 도펀트를 도핑하여 이루어진 단일 발광층일 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 제 1 스택(220)으로부터 청색(B) 광이, 제 2 스택(240)으로부터 황록색(YG) 광이 발광하여 백색 광이 구현된다. 3B, the second stack 240 includes a third common layer 240a, a second light emitting layer 240b, and a fourth common layer 240c between the charge generation layer 230 and the second electrode 250 Respectively. In this case, the second light-emitting layer 240b may be a single light-emitting layer doped with a phosphorescence yellow + phosphorescence green to one host or a single light-emitting layer doped with a phosphorescent yellow-green dopant to two hosts have. Accordingly, in the organic light emitting display of the present invention, blue (B) light is emitted from the first stack 220 and yellow (YG) light is emitted from the second stack 240 to realize white light.

또한, 도시하지는 않았으나, 제 2 발광층(240b)은 하나의 호스트에 인광 적색 및 인광 녹색 도펀트(phosphorescence Green + phosphorescence Red)를 함께 도핑하여 이루어진 단일 발광층일 수 있다. 이 경우, 제 1 스택(220)으로부터 청색(B) 광이, 제 2 스택(240)으로부터 적색(R) 및 녹색(G) 광이 발광하여 백색 광이 구현된다.Further, although not shown, the second light emitting layer 240b may be a single light emitting layer formed by doping phosphorescence green and phosphorescence red together with phosphorescence green and phosphorescence red into one host. In this case, blue (B) light is emitted from the first stack 220 and red (R) and green (G) light are emitted from the second stack 240 to realize white light.

그리고, 전하 생성층(230)과 인접한 제 3 공통층(240a)은 제 2 정공 주입층과 제 2 정공 수송층이 차례로 적층된 구조로 형성되어, 전하 생성층(230)으로부터 정공이 제 2 스택(240)의 제 2 발광층(240b)으로 잘 유입되도록 한다. 그리고, 제 2 전극(250)과 인접한 제 4 공통층(240c)은 제 2 전자 수송층과 제 2 전자 주입층이 차례로 적층된 구조로 형성되어, 제 2 전극(250)으로부터 전자가 제 2 스택(240)의 제 2 발광층(240b)으로 잘 유입되도록 한다.The third common layer 240a adjacent to the charge generation layer 230 may have a structure in which the second hole injection layer and the second hole transport layer are stacked in order to form holes from the charge generation layer 230 in the second stack 240 to the second light emitting layer 240b. The fourth common layer 240c adjacent to the second electrode 250 has a structure in which a second electron transport layer and a second electron injection layer are sequentially stacked so that electrons are emitted from the second electrode 250 to the second stack 240 to the second light emitting layer 240b.

다시 도 2를 참조하면, 전하 생성층(230)은 제 1, 제 2 스택(220, 240) 사이에 형성되어 각 스택들 간의 전하 균형 조절을 한다. 이러한, 전하 생성층(230)은 제 1 스택(220)과 인접하게 위치하여 제 1 스택(220)으로 전자를 주입하는 N층(230a)과 제 2 스택(240)과 인접하게 위치하여 제 2 스택(240)으로 정공을 주입하는 P층(230c)을 포함한다.Referring again to FIG. 2, a charge generating layer 230 is formed between the first and second stacks 220 and 240 to control the charge balance between the stacks. The charge generation layer 230 may be disposed adjacent to the first stack 220 and adjacent to the N stack 230a and the second stack 240 to inject electrons into the first stack 220, And a P layer 230c for injecting holes into the stack 240. [

그런데, 전하 생성층(230)이 원활하게 기능하도록 전하 생성층(230)의 N층(230a)은 금속 도펀트(Dopant)를 포함하여 이루어진다. 이 때, 금속 도펀트는 N층(230a)의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 레벨을 낮추어, 전하 생성층(230)에서 형성된 전자가 제 1 스택(220)으로 잘 주입되도록 하기 위한 것이다.The N layer 230a of the charge generation layer 230 includes a metal dopant so that the charge generation layer 230 functions smoothly. At this time, the metal dopant is to lower the LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) level of the N layer 230a so that electrons formed in the charge generating layer 230 are well injected into the first stack 220.

그런데, 표시 장치가 구동됨에 따라, 전하 생성층의 N층(230a)에 포함된 금속 도펀트가 표시 장치의 전압 필드에 따라 구동력(Driving Force)을 받아 P층(230c)으로 확산(Diffusion)된다. 즉, P층(230c)으로 확산된 금속 도펀트가 발광층과 공통층의 계면으로 이동하고, 이로 인해 계면에 열화가 발생하며, 구동 전압이 상승한다. 더욱이, 계면 열화로 인해 단일 스택을 구비한 유기 발광 표시 장치에 비해 소자의 수명이 감소되며, 부분적으로 휘도 저하가 발생함으로써, 표시 품질이 저하되는 문제가 발생한다.As the display device is driven, the metal dopant included in the N layer 230a of the charge generating layer receives a driving force according to the voltage field of the display device and is diffused into the P layer 230c. That is, the metal dopant diffused into the P layer 230c moves to the interface between the light emitting layer and the common layer, causing deterioration at the interface, and driving voltage increases. Furthermore, the interface deterioration results in a decrease in the lifetime of the device, and a decrease in luminance partially occurs, compared with an organic light emitting display device having a single stack, resulting in degradation of display quality.

따라서, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 N층(230a)과 P층(230c) 사이에 중간층(Interlayer)(230b)을 포함하여, 중간층(230b)이 금속 도펀트가 확산되는 것을 방지함으로써, 표시 장치의 수명 감소 및 열화를 방지하고, 표시 장치의 구동 전압이 상승하는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, the organic light emitting diode display of the present invention includes an interlayer 230b between the N layer 230a and the P layer 230c to prevent the metal dopant from diffusing in the intermediate layer 230b, It is possible to prevent the lifetime reduction and the deterioration of the display device from rising.

도 4a는 도 2의 전하 생성층의 에너지 밴드갭을 나타낸 단면도이며, 도 4b는 도 2의 에너지 밴드갭을 나타낸 단면도이다.FIG. 4A is a cross-sectional view showing the energy band gap of the charge generation layer of FIG. 2, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the energy band gap of FIG.

도 4a와 같이, 전하 생성층(230)은 차례로 적층된 N층(230a), P층(230c) 및 N층(230a)과 P층(230c) 사이에 형성된 중간층(230b)을 포함한다. 이 때, N층(230a)에는 상술한 바와 같이, 금속 도펀트가 포함되어, N층(230a)의 LUMO 레벨을 낮춘다. 따라서, 전하 생성층(230)에서 형성된 전자가 N층(230a)과 인접한 제 1 스택으로 잘 주입된다.4A, the charge generating layer 230 includes an N layer 230a, a P layer 230c, and an intermediate layer 230b formed between the N layer 230a and the P layer 230c, which are sequentially stacked. At this time, a metal dopant is included in the N layer 230a as described above to lower the LUMO level of the N layer 230a. Thus, electrons formed in the charge generating layer 230 are well injected into the first stack adjacent to the N layer 230a.

이 때, 전하 생성층(230)의 P층(230c)은 HAT-CN (Hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile), TCNQ(Tetracyanoquinodimethane) 등과 같은 유기물 또는 V2O5, MoOx, WO3 등과 같은 금속 물질로 형성된다. 그리고, N층(230a)에 포함된 금속 도펀트는 Li, Mg, Cs, Ca, Rb, Ba, Na, Ra, Sr, K, Be 등과 같은 알칼리 금속이다.At this time, P layer (230c) of the charge generation layer 230 is formed of a metal material, such as HAT-CN (Hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile), TCNQ (Tetracyanoquinodimethane) organic or V 2 O 5, MoOx, such as WO 3. The metal dopant included in the N layer 230a is an alkali metal such as Li, Mg, Cs, Ca, Rb, Ba, Na, Ra, Sr,

그런데, 상술한 바와 같이, N층(230a)에 포함된 금속 도펀트가 전기 반응에 민감하여, 외부에서 전기장이 가해지면 금속 도펀트가 P층(230c)으로 확산된다. 따라서, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 이를 방지하기 위해, N층(230a)과 P층(230c) 사이에 두께가 5Å 내지 200Å인 중간층(230b)을 형성한다.However, as described above, the metal dopant included in the N layer 230a is sensitive to an electric reaction, and when an electric field is externally applied, the metal dopant diffuses into the P layer 230c. Accordingly, in order to prevent this, the organic light emitting diode display of the present invention forms an intermediate layer 230b having a thickness of 5 A to 200 A between the N layer 230a and the P layer 230c.

상기와 같은 중간층(230b)은 Biphenyl diamine 유도체, Starburst amorphous계 유기물, Spiro-linked계 유기물, 전자 수송 물질 중 선택된 물질로 형성된다. 이 때, Biphenyl diamine 유도체는 하기 화학식 1 내지 5 등과 같은 물질이 있다.The intermediate layer 230b is formed of a material selected from a biphenyl diamine derivative, a starburst amorphous organic material, a spiro-linked organic material, and an electron transporting material. At this time, the biphenyl diamine derivatives have the following chemical formulas (1) to (5).

Figure 112011105146115-pat00001
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Figure 112011105146115-pat00002
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Figure 112011105146115-pat00003

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Figure 112011105146115-pat00005

그리고, Starburst amorphous계 유기물은 하기 화학식 6 내지 11 등과 같은 물질이 있다.The starburst amorphous organic materials include the following materials (6) to (11) and the like.

Figure 112011105146115-pat00006
Figure 112011105146115-pat00006

Figure 112011105146115-pat00007
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Figure 112011105146115-pat00008
Figure 112011105146115-pat00008

Figure 112011105146115-pat00009
Figure 112011105146115-pat00009

Figure 112011105146115-pat00010
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Figure 112011105146115-pat00011
Figure 112011105146115-pat00011

그리고, Spiro-linked계 유기물은 하기 화학식 12, 화학식 13 등과 같은 물질이 있다. The spiro-linked organics include substances such as the following chemical formulas (12) and (13).

Figure 112011105146115-pat00012
Figure 112011105146115-pat00012

Figure 112011105146115-pat00013
Figure 112011105146115-pat00013

전자 수송 물질은 하기 화학식 14 내지 23 등과 같은 물질이 있으며, 도시하지는 않았으나, Zn(NOOD)2, Zn(NOD)2, Zn(TDZ)2, Zn(PhPy)2, Zn(Phq)2, Alpq3 등과 같은 물질도 포함한다. 또한, 도시하지는 않았으나, 중간층(230b)은 정공 수송 물질, 정공 주입 물질 중 선택된 물질로도 형성될 수 있다.An electron transport material is a material such as the following formulas 14 to 23, although not shown, Zn (NOOD) 2, Zn (NOD) 2, Zn (TDZ) 2, Zn (PhPy) 2, Zn (Phq) 2, Alpq 3, and the like. Further, although not shown, the intermediate layer 230b may be formed of a material selected from a hole transporting material and a hole injecting material.

Figure 112011105146115-pat00014
Figure 112011105146115-pat00014

Figure 112011105146115-pat00015
Figure 112011105146115-pat00015

Figure 112011105146115-pat00016
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Figure 112011105146115-pat00017
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Figure 112011105146115-pat00018
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Figure 112011105146115-pat00019
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Figure 112011105146115-pat00020

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Figure 112011105146115-pat00021

Figure 112011105146115-pat00022
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Figure 112011105146115-pat00023
Figure 112011105146115-pat00023

이로써, 도 4b와 같이, 제 1 스택(220)은 제 1 전극(210)으로부터 정공이 제 1 공통층(220a)을 통해 제 1 발광층(220b)으로 주입된다. 그리고, 전하 생성층(230)으로부터 전자가 제 2 공통층(220c)을 통해 제 1 발광층(220b)으로 주입되어, 제 1 발광층(220b)으로 주입된 전자와 정공이 만나 청색(B) 광을 방출한다.4B, holes are injected from the first electrode 210 into the first emission layer 220b through the first common layer 220a, as shown in FIG. 4B. Electrons are injected into the first light emitting layer 220b through the second common layer 220c from the charge generation layer 230 so that electrons and holes injected into the first light emitting layer 220b meet to form blue Release.

그리고, 제 2 스택(240)은 전하 생성층(230)으로부터 정공이 제 3 공통층(240a)을 통해 제 2 발광층(240b)으로 주입된다. 그리고, 제 2 전극(250)으로부터 전자가 제 4 공통층(240c)을 통해 제 2 발광층(240b)으로 주입되어, 제 2 발광층(240b)으로 주입된 전자와 정공이 만나 황록색(Yellow-Green) 광 또는 적색(R) 및 녹색(G) 광을 방출한다. 따라서, 제 1 스택(220)에서 방출되는 청색(B) 광은 제 2 스택(240)에서 방출되는 황록색(Yellow-Green) 광 또는 적색(R) 및 녹색(G) 광과 혼합되어 백색 광이 구현된다.The second stack 240 is injected from the charge generating layer 230 to the second light emitting layer 240b through the third common layer 240a. Electrons are injected from the second electrode 250 into the second light emitting layer 240b through the fourth common layer 240c so that electrons and holes injected into the second light emitting layer 240b meet to form a yellow- Emits light or red (R) and green (G) light. Accordingly, the blue (B) light emitted from the first stack 220 is mixed with the yellow-green light or the red (R) and green (G) light emitted from the second stack 240, .

특히, 전하 생성층(230)의 중간층(230b)은 N층(230a)과 P층(230c) 사이에 형성되어, N층(230a)의 금속 도펀트가 P층(230c)으로 확산되는 것을 방지한다.Particularly, the intermediate layer 230b of the charge generating layer 230 is formed between the N layer 230a and the P layer 230c to prevent the metal dopant of the N layer 230a from diffusing into the P layer 230c .

상기와 같은 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 N층(230a)이 금속 도펀트를 포함하여 이루어져, 전하 생성층(230)에서 형성된 전자가 N층(230a)을 통해 제 1 스택(220)으로 원활하게 주입된다. 또한, N층(230a)과 P층(230c) 사이에 중간층(230b)을 형성하여, N층(230a)의 금속 도펀트가 P층(230c)으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.In the organic light emitting display of the present invention as described above, the N layer 230a includes a metal dopant so that electrons formed in the charge generating layer 230 are smoothly transferred to the first stack 220 through the N layer 230a . An intermediate layer 230b may be formed between the N layer 230a and the P layer 230c to prevent the metal dopant of the N layer 230a from diffusing into the P layer 230c.

중간층(230b)의 LUMO 레벨은 N층(230a)의 LUMO 레벨보다 높으며, 중간층(230b)의 LUMO 레벨과 N층(230a)의 LUMO 레벨의 차이는 1eV 이하이다. 따라서, 중간층(230b)은 전하 생성층(230)에서 형성된 전자를 N층(230a)으로 원활하게 전달할 수 있다.The LUMO level of the intermediate layer 230b is higher than the LUMO level of the N layer 230a and the difference between the LUMO level of the intermediate layer 230b and the LUMO level of the N layer 230a is 1eV or less. Accordingly, the intermediate layer 230b can smoothly transfer the electrons formed in the charge generation layer 230 to the N layer 230a.

그리고, 중간층(230b)의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨은 P층(230c)의 HOMO 레벨보다 높으며, 중간층(230b)의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨과 P층(230c)의 HOMO 레벨의 차이는 0.5eV 이하이다. 따라서, 중간층(230b)은 전하 생성층(230)에서 형성된 정공이 P층(230c)으로 원활하게 전달된다.The HOMO level of the intermediate layer 230b is higher than the HOMO level of the P layer 230c and the HOMO level of the intermediate layer 230b and the HOMO level of the P layer 230c are higher than the HOMO level of the P layer 230c. The difference is 0.5 eV or less. Accordingly, the intermediate layer 230b is smoothly transferred to the P layer 230c, with the holes formed in the charge generating layer 230 being formed.

또한, 전하 생성층(230)에서 형성된 정공이 N층(230a)으로 전달되지 못하도록, 중간층(230b)의 HOMO 레벨은 N층(230a)의 HOMO 레벨보다 크며, 중간층(230b)의 HOMO 레벨과 N층(230a)의 HOMO 레벨의 차이는 상술한 중간층(230b)의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨과 P층(230c)의 HOMO 레벨의 차이보다 큰 것이 바람직하다.The HOMO level of the intermediate layer 230b is greater than the HOMO level of the N layer 230a and the HOMO level of the intermediate layer 230b is higher than the HOMO level of the N layer 230a so that holes formed in the charge generation layer 230 can not be transferred to the N layer 230a. It is preferable that the difference in the HOMO level of the layer 230a is larger than the difference between the HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) level of the intermediate layer 230b and the HOMO level of the P layer 230c.

따라서, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 N층(230a)과 P층(230c) 사이에 중간층(230b)을 형성하여, 제 2 스택(240)의 제 2 발광층(240b)과 제 3 공통층(240a) 사이의 계면 또는 제 3 공통층(240a)과 P층(230c) 사이의 계면에서 열화가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 계면의 열화로 인해 휘도가 감소하여 표시 장치의 수명이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The organic light emitting display according to the present invention may include an intermediate layer 230b between the N layer 230a and the P layer 230c so that the second light emitting layer 240b and the third common layer 240a or at the interface between the third common layer 240a and the P layer 230c can be prevented from being deteriorated. Furthermore, it is possible to prevent the luminance from decreasing due to the deterioration of the interface and the lifetime of the display device from being lowered.

도 5는 일반적인 유기 발광 표시 장치와 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 시간에 따른 휘도 감소를 나타낸 그래프이다.FIG. 5 is a graph illustrating a luminance decrease with time of a general organic light emitting display device and an organic light emitting display device of the present invention.

도 5와 같이, 일반적인 유기 발광 표시 장치는 전하 생성층에 중간층을 구비한 본 발명의 유기 발광 표시 장치에 비해 시간에 따른 휘도 감소율이 크다. 즉, 일반적인 유기 발광 표시 장치와 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 동일한 시간동안 구동한 경우, 일반적인 유기 발광 표시 장치의 휘도가 더 낮다. 따라서, 전하 생성층에 중간층을 구비한 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 일반적인 유기 발광 표시 장치에 비해 수명이 길다.As shown in FIG. 5, a general organic light emitting display device has a larger luminance reduction rate over time than the organic light emitting display device of the present invention having an intermediate layer in the charge generation layer. That is, when the general organic light emitting display device and the organic light emitting display device of the present invention are driven for the same time, the luminance of a general organic light emitting display device is lower. Therefore, the organic light emitting display device of the present invention including the intermediate layer in the charge generation layer has a longer life than a general organic light emitting display device.

한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

200: 기판 210: 제 1 전극
220: 제 1 스택 220a: 제 1 공통층
220b: 제 1 발광층 220c: 제 2 공통층
230: 전하 생성층 230a: N층
230b: 중간층 230c: P층
240: 제 2 스택 240a: 제 3 공통층
240b: 제 2 발광층 240c: 제 4 공통층
250: 제 2 전극200: substrate 210: first electrode
220: first stack 220a: first common layer
220b: first light emitting layer 220c: second common layer
230: charge generation layer 230a: N layer
230b: intermediate layer 230c: P layer
240: second stack 240a: third common layer
240b: second light emitting layer 240c: fourth common layer
250: second electrode

Claims (6)

기판 상에 서로 대향된 제 1 전극과 제 2 전극;
상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성되며, 금속 도펀트를 포함하는 N층, P층 및 Biphenyl diamine 유도체, Starburst amorphous계 유기물, Spiro-linked계 유기물 및 전자 수송 물질 중 적어도 하나를 포함하여 상기 N층과 P층 사이에 형성되어, 상기 N층의 금속 도펀트가 상기 P층으로 확산되는 것을 방지하는 중간층을 포함하는 전하 생성층;
상기 제 1 전극과 전하 생성층 사이에 형성되며, 차례로 적층된 제 1 정공 공통층, 제 1 발광층 및 제 1 전자 공통층을 갖는 제 1 스택; 및
상기 전하 생성층과 제 2 전극 사이에 형성되며, 차례로 적층된 제 2 정공 공통층, 제 2 발광층 및 제 2 전자 공통층을 갖는 제 2 스택을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치에 있어서,
상기 중간층의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 레벨은 상기 N층의 LUMO 레벨보다 높으며, 상기 중간층의 LUMO 레벨과 상기 N층의 LUMO 레벨의 차이가 1eV 이하인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.A first electrode and a second electrode opposed to each other on a substrate;
And at least one of an N layer, a P layer, and a Biphenyl diamine derivative, a Starburst amorphous organic material, a Spiro-linked organic material, and an electron transport material, which are formed between the first electrode and the second electrode, A charge generating layer formed between the P-layer and the P-layer and including an intermediate layer to prevent diffusion of the metal dopant of the N-layer into the P-layer;
A first stack formed between the first electrode and the charge generating layer, the first stack having a first hole common layer, a first light emitting layer and a first electron common layer sequentially stacked; And
And a second stack formed between the charge generation layer and the second electrode, the second stack having a second hole common layer, a second light emitting layer, and a second electron common layer stacked in that order,
Wherein the LUMO level of the intermediate layer is higher than the LUMO level of the N layer and the difference between the LUMO level of the intermediate layer and the LUMO level of the N layer is 1 eV or less. 제 1 항에 있어서,
상기 금속 도펀트는 Li, Mg, Cs, Ca, Rb, Ba, Na, Ra, Sr, K, Be 중 선택된 금속인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the metal dopant is selected from Li, Mg, Cs, Ca, Rb, Ba, Na, Ra, Sr, K and Be. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 중간층의 두께는 5Å 내지 200Å인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.The method according to claim 1,
Wherein the intermediate layer has a thickness ranging from 5 to 200 ANGSTROM. 삭제delete 기판 상에 서로 대향된 제 1 전극과 제 2 전극;
상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성되며, 금속 도펀트를 포함하는 N층, P층 및 Biphenyl diamine 유도체, Starburst amorphous계 유기물, Spiro-linked계 유기물 및 전자 수송 물질 중 적어도 하나를 포함하여 상기 N층과 P층 사이에 형성되어, 상기 N층의 금속 도펀트가 상기 P층으로 확산되는 것을 방지하는 중간층을 포함하는 전하 생성층;
상기 제 1 전극과 전하 생성층 사이에 형성되며, 차례로 적층된 제 1 정공 공통층, 제 1 발광층 및 제 1 전자 공통층을 갖는 제 1 스택; 및
상기 전하 생성층과 제 2 전극 사이에 형성되며, 차례로 적층된 제 2 정공 공통층, 제 2 발광층 및 제 2 전자 공통층을 갖는 제 2 스택을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치에 있어서,
상기 중간층의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨은 상기 P층의 HOMO 레벨보다 높으며, 상기 중간층의 HOMO 레벨과 상기 P층의 HOMO 레벨의 차이가 0.5eV 이하인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.A first electrode and a second electrode opposed to each other on a substrate;
And at least one of an N layer, a P layer, and a Biphenyl diamine derivative, a Starburst amorphous organic material, a Spiro-linked organic material, and an electron transport material, which are formed between the first electrode and the second electrode, A charge generating layer formed between the P-layer and the P-layer and including an intermediate layer to prevent diffusion of the metal dopant of the N-layer into the P-layer;
A first stack formed between the first electrode and the charge generating layer, the first stack having a first hole common layer, a first light emitting layer and a first electron common layer sequentially stacked; And
And a second stack formed between the charge generation layer and the second electrode, the second stack having a second hole common layer, a second light emitting layer, and a second electron common layer stacked in that order,
Wherein the HOMO level of the intermediate layer is higher than the HOMO level of the P layer and the difference between the HOMO level of the intermediate layer and the HOMO level of the P layer is 0.5 eV or less.
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