KR102042529B1 - Organic light emitting diode display device and method of fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도펀트의 농도, 도펀트와 호스트의 HOMO 준위 및 도펀트와 호스트의 LUMO 준위를 조절하여, 색 안정성 및 발광 효율을 향상시킬 수 있는 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치는 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터와 접속되며, 상기 기판 상에 형성된 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 형성되며, 청색 도펀트를 포함하는 제 1 발광층; 상기 제 1 발광층 상에 형성되며, 적색 도펀트와 녹색 도펀트를 포함하는 제 2 발광층; 및 상기 제 2 발광층 상에 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 제 1 발광층의 청색 도펀트의 농도가 상기 제 2 발광층의 적색 도펀트의 농도 및 녹색 도펀트의 농도보다 높다.The present invention relates to an organic light emitting diode display and a method for manufacturing the same, which improve color stability and luminous efficiency by adjusting the concentration of dopant, HOMO level of dopant and host, and LUMO level of dopant and host. An organic light emitting diode display device includes: a thin film transistor formed on a substrate; A first electrode connected to the thin film transistor and formed on the substrate; A first emission layer formed on the first electrode and including a blue dopant; A second emission layer formed on the first emission layer and including a red dopant and a green dopant; And a second electrode formed on the second emission layer, wherein the concentration of the blue dopant of the first emission layer is higher than that of the red dopant and the concentration of the green dopant of the second emission layer.

Description

유기 발광 다이오드 표시 장치 및 이의 제조 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}Organic light emitting diode display and a method of manufacturing the same {ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY DEVICE AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

본 발명은 유기 발광 다이오드 표시 장치에 관한 것으로, 색 안정성 및 발광 효율을 향상시킬 수 있는 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic light emitting diode display, and more particularly, to an organic light emitting diode display and a method of manufacturing the same which can improve color stability and luminous efficiency.

다양한 정보를 화면으로 구현하는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로, 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시 장치로 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기 발광 다이오드 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display Device; OLED) 등이 각광받고 있다.Video display devices that implement a variety of information as screens are core technologies of the information and communication era, and are being developed in a direction of thinner, lighter, portable and high performance. As a flat panel display device that can reduce the weight and volume, which is a disadvantage of the cathode ray tube (CRT), an organic light emitting diode display device (OLED), which displays an image by controlling the amount of light emitted from the light emitting layer, has been in the spotlight. .

유기 발광 다이오드 표시 장치는 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 접속된 유기 발광셀을 포함한다. 유기 발광셀은 제 1 전극인 양극(Anode), 정공 주입층(Hole Transport Layer; HTL), 정공 수송층(Hole Injection Layer; HIL), 발광층, 전자 수송층(Electron Injection Layer; EIL), 전자 주입층(Electron Transport Layer; ETL), 제 2 전극인 음극(Cathode)을 포함하여 이루어진다.The organic light emitting diode display includes a thin film transistor formed on a substrate and an organic light emitting cell connected to the thin film transistor. The organic light emitting cell includes a first electrode, an anode, a hole transport layer (HTL), a hole injection layer (HIL), a light emitting layer, an electron injection layer (EIL), and an electron injection layer (EIL). Electron Transport Layer (ETL), and the cathode (Cathode) which is the second electrode.

상기와 같은 유기 발광셀은 제 1 전극과 제 2 전극에 전압을 인가하면 정공과 전자가 발광층 내에서 재결합하여 엑시톤(Exciton)을 형성하고, 엑시톤이 기저상태로 떨어지며 발광한다. 특히, 복수 층의 발광층을 구비하는 경우, 다양한 색의 광을 구현할 수 있다.In the organic light emitting cell as described above, when voltage is applied to the first electrode and the second electrode, holes and electrons recombine in the emission layer to form excitons, and the excitons fall to the ground state and emit light. In particular, when a plurality of light emitting layers are provided, light of various colors can be realized.

그런데, 복수 층의 발광층을 구비하는 경우, 발광층마다 전기장에 따른 전하 이동도가 상이하므로, 구동 전압의 차이가 발생하여 전자와 정공이 재결합하는 구간이 변한다. 또한, 발광층마다 밴드갭이 상이하므로, 전자와 정공이 재결합하여 형성된 엑시톤이 인접한 발광층으로 이동하여 에너지 전달이 일어남으로써 발광 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.However, when a plurality of light emitting layers is provided, since the charge mobility according to the electric field is different for each light emitting layer, a difference in driving voltage occurs and a section in which electrons and holes are recombined changes. In addition, since the band gaps are different for each of the light emitting layers, excitons formed by recombination of electrons and holes may move to adjacent light emitting layers to cause energy transfer, thereby causing a problem of deterioration of light emission characteristics.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 제 1, 제 2 발광층의 도펀트 농도, 도펀트와 호스트의 HOMO 준위 및 도펀트와 호스트의 LUMO 준위를 조절하여 색 안정성 및 발광 효율을 향상시킬 수 있는 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is possible to improve the color stability and luminous efficiency by adjusting the dopant concentration of the first, second light emitting layer, the HOMO level of the dopant and the host and the LUMO level of the dopant and the host. The present invention provides an organic light emitting diode display and a method of manufacturing the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치는 기판 상에 형성된 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터와 접속되며, 상기 기판 상에 형성된 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 형성되며, 청색 도펀트를 포함하는 제 1 발광층; 상기 제 1 발광층 상에 형성되며, 적색 도펀트와 녹색 도펀트를 포함하는 제 2 발광층; 및 상기 제 2 발광층 상에 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 제 1 발광층의 청색 도펀트의 농도가 상기 제 2 발광층의 적색 도펀트의 농도 및 녹색 도펀트의 농도보다 높다.The organic light emitting diode display device of the present invention for achieving the above object is a thin film transistor formed on a substrate; A first electrode connected to the thin film transistor and formed on the substrate; A first emission layer formed on the first electrode and including a blue dopant; A second emission layer formed on the first emission layer and including a red dopant and a green dopant; And a second electrode formed on the second emission layer, wherein the concentration of the blue dopant of the first emission layer is higher than that of the red dopant and the concentration of the green dopant of the second emission layer.

또한, 동일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법은 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계; 상기 박막 트랜지스터와 접속되도록 상기 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 제 1 전극 상에 청색 도펀트를 포함하는 제 1 발광층을 형성하는 단계; 상기 제 1 발광층 상에 적색 도펀트와 녹색 도펀트를 포함하는 제 2 발광층을 형성하는 단계; 및 상기 제 2 발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 발광층의 청색 도펀트의 농도가 상기 제 2 발광층의 적색 도펀트의 농도 및 녹색 도펀트의 농도보다 높다.In addition, the manufacturing method of the organic light emitting diode display of the present invention for achieving the same object comprises the steps of forming a thin film transistor on a substrate; Forming a first electrode on the substrate to be connected to the thin film transistor; Forming a first light emitting layer including a blue dopant on the first electrode; Forming a second light emitting layer including a red dopant and a green dopant on the first light emitting layer; And forming a second electrode on the second light emitting layer, wherein the concentration of the blue dopant of the first light emitting layer is higher than that of the red dopant and the concentration of the green dopant of the second light emitting layer.

상기 청색 도펀트의 농도는 15% 내지 25%이며, 상기 적색 도펀트의 농도는 1% 내지 2%이며, 상기 녹색 도펀트의 농도는 2% 내지 4%이다.The concentration of the blue dopant is 15% to 25%, the concentration of the red dopant is 1% to 2%, and the concentration of the green dopant is 2% to 4%.

상기 청색 도펀트의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 준위는 상기 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 HOMO 준위보다 낮고, 상기 청색 도펀트의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 준위 역시 상기 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 LUMO 준위보다 낮다.The highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) level of the blue dopant is lower than the HOMO levels of the red and green dopants, and the Lower Unoccupied Molecular Orbital (LUMO) level of the blue dopant is also lower than the LUMO level of the red and green dopants.

상기 청색 도펀트, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트는 동일 호스트에 도핑된다.The blue dopant, red dopant and green dopant are doped in the same host.

상기 청색 도펀트, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 HOMO 준위는 상기 호스트의 HOMO 준위보다 높고, 상기 청색 도펀트, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 LUMO 준위는 상기 호스트의 LUMO 준위보다 낮다.HOMO levels of the blue dopant, red dopant and green dopant are higher than the HOMO level of the host, and LUMO levels of the blue dopant, red dopant and green dopant are lower than the LUMO level of the host.

상기 청색 도펀트, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트는 상기 호스트보다 작은 밴드갭을 갖는다.The blue dopant, red dopant and green dopant have a smaller bandgap than the host.

상기 청색 도펀트, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트는 인광 도펀트이다.The blue dopant, red dopant and green dopant are phosphorescent dopants.

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

첫째, 제 1 발광층은 정공 트랩을 최소화하여 정공이 제 2 발광층으로 잘 주입되도록 청색 도펀트의 농도가 높고, 제 2 발광층은 제 1 발광층으로부터 주입된 정공 트랩을 최대화 하도록 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 농도가 낮아, 제 1 발광층과 제 2 발광층의 계면에서 엑시톤(Exciton)이 형성되어, 색 안정성 및 발광 효율이 향상된다.First, the first light emitting layer has a high concentration of the blue dopant to minimize the hole trap so that holes are injected into the second light emitting layer, and the second light emitting layer has a high concentration of the red dopant and the green dopant so as to maximize the hole trap injected from the first light emitting layer. Low, an exciton is formed at the interface between the first light emitting layer and the second light emitting layer, thereby improving color stability and luminous efficiency.

둘째, 청색 도펀트, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트가 동일 호스트에 도핑됨으로써, 호스트에 의해 제 2 발광층으로 주입된 정공이 제 2 발광층과 전자 공통층의 계면으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.Second, since the blue dopant, the red dopant, and the green dopant are doped in the same host, holes injected into the second light emitting layer by the host may be prevented from moving to the interface between the second light emitting layer and the electron common layer.

셋째, 구동 전압이 달라지더라도 전자와 정공이 재결합하는 구간이 변하는 것을 방지하여, 발광층에서 발광되는 색이나 휘도의 변화를 억제하여 색 안정성이 향상된다. 또한, 도펀트의 농도를 조절하여 엑시톤이 포화되는 시간을 조절할 수 있다.Third, even if the driving voltage is changed, the section for recombination of electrons and holes is prevented from changing, thereby suppressing a change in color or luminance emitted from the light emitting layer, thereby improving color stability. In addition, the concentration of the dopant may be adjusted to control the time for which the exciton is saturated.

도 1은 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치의 단면도이다.
도 2a는 도 1의 유기 발광 다이오드 표시 장치의 밴드갭 에너지 다이어그램이며, 도 2b는 도 2a의 발광층의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치의 휘도에 따른 발광 특성 및 도펀트의 도핑 농도에 따른 발광 특성을 나타낸 그래프이다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an organic light emitting diode display of the present invention.
FIG. 2A is a bandgap energy diagram of the organic light emitting diode display of FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of the light emitting layer of FIG. 2A.
3 is a graph illustrating light emission characteristics according to luminance and light emission characteristics according to a doping concentration of a dopant of the organic light emitting diode display device of the present invention.
4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the OLED display device of the present invention.

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

도 1은 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치의 단면도이다. 그리고, 도 2a는 도 1의 유기 발광 다이오드 표시 장치의 밴드갭 에너지 다이어그램이며, 도 2b는 도 2a의 발광층의 확대도이다.1 is a cross-sectional view of an organic light emitting diode display of the present invention. 2A is a bandgap energy diagram of the organic light emitting diode display of FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged view of the light emitting layer of FIG. 2A.

도 1과 같이, 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치는 기판(100), 기판(100)의 서브 화소 마다 형성된 박막 트랜지스터(TFT) 및 박막 트랜지스터(TFT)와 접속된 유기 발광셀을 포함한다. 유기 발광셀은 제 1 전극(110), 제 1 전극(110), 발광층(130) 및 제 2 전극(150)을 포함하며, 발광층(130)은 차례로 적층된 제 1, 제 2 발광층(130a, 130b)을 포함한다. 이 때, 제 1 발광층(130a)은 청색 도펀트(130B)를 포함하며, 제 2 발광층(130b)은 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)를 포함한다.As illustrated in FIG. 1, the organic light emitting diode display of the present invention includes a substrate 100, a thin film transistor TFT formed for each sub-pixel of the substrate 100, and an organic light emitting cell connected to the thin film transistor TFT. The organic light emitting cell includes a first electrode 110, a first electrode 110, a light emitting layer 130, and a second electrode 150, and the light emitting layer 130 is sequentially stacked with the first and second light emitting layers 130a, 130b). In this case, the first light emitting layer 130a includes a blue dopant 130B, and the second light emitting layer 130b includes a red dopant 130R and a green dopant 130G.

구체적으로, 기판(100) 상에는 게이트 전극(101), 게이트 절연막(102), 반도체층(103), 소스 전극(103a) 및 드레인 전극(103b)을 포함하는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 교차하여 정의된 서브 화소마다 형성된다. 그리고, 상기와 같은 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 기판(100) 전면에 보호막(105)이 형성되고, 보호막(105) 상에 유기 발광셀이 형성된다.Specifically, the thin film transistor TFT including the gate electrode 101, the gate insulating layer 102, the semiconductor layer 103, the source electrode 103a, and the drain electrode 103b is formed on the substrate 100. The thin film transistor TFT is formed for each sub pixel defined by the intersection of the gate line (not shown) and the data line (not shown). The passivation layer 105 is formed on the entire surface of the substrate 100 to cover the thin film transistor TFT, and the organic light emitting cell is formed on the passivation layer 105.

유기 발광셀의 제 1 전극(110)은 드레인 전극(104b)을 노출시키는 드레인 콘택홀(105H)을 통해 드레인 전극(140b)과 전기적으로 접속되어, 발광층(130)에 정공을 공급하는 양극(Anode)으로 기능한다. 그리고, 제 2 전극(150)은 발광층(130)에 전자를 공급하는 음극(Cathode)이다.The first electrode 110 of the organic light emitting cell is electrically connected to the drain electrode 140b through the drain contact hole 105H exposing the drain electrode 104b to supply holes to the light emitting layer 130. Function as The second electrode 150 is a cathode supplying electrons to the light emitting layer 130.

본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치가 발광층(130)에서 발생된 광이 기판(100)을 통해 하부로 방출되는 하부 발광 방식(Bottom Emission Type)이면, 제 1 전극(110)은 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. 따라서, 발광층(130)에서 발생된 광이 투명한 제 1 전극(110)을 통과하여 기판(100)을 통해 하부로 방출된다.When the organic light emitting diode display of the present invention is a bottom emission type in which light generated in the light emitting layer 130 is emitted downward through the substrate 100, the first electrode 110 may be tin oxide. TO), Indium Tin Oxide (ITO), Indium Zinc Oxide (IZO), Indium Tin Zinc Oxide (ITZO), and the like. Therefore, light generated in the emission layer 130 passes through the transparent first electrode 110 and is emitted downward through the substrate 100.

그리고, 제 2 전극(150)은 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca) 등과 같은 불투명 도전성 물질 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다. 특히, 제 2 전극(150)은 발광층(130)에서 방출된 광이 반사되어 기판(100)을 통해 하부로 발광하도록 반사율이 높은 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the second electrode 150 may include at least one material selected from the group consisting of an opaque conductive material such as magnesium (Mg), silver (Ag), aluminum (Al), calcium (Ca), and the like, and alloys thereof having a low work function. It can be formed as. In particular, the second electrode 150 may be formed of a metal material having a high reflectance such that light emitted from the light emitting layer 130 is reflected to emit light downward through the substrate 100.

반대로, 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치가 발광층(130)에서 발생된 광이 기판(100) 반대 방향으로 방출되는 상부 발광 방식(Top Emission Type)인 경우, 제 1 전극(110)은 불투명 도전성 물질 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 물질로 형성된다. 그리고, 제 2 전극(150)은 투명 도전성 물질로 형성된다.On the contrary, when the organic light emitting diode display of the present invention is a top emission type in which light generated from the light emitting layer 130 is emitted in a direction opposite to the substrate 100, the first electrode 110 is an opaque conductive material. And any one or more materials selected from the group consisting of alloys thereof. The second electrode 150 is formed of a transparent conductive material.

제 1 전극(110)과 제 2 전극(150) 사이의 발광층(130)은 제 1 전극(110)으로부터 정공이 제 2 전극(150)으로부터 전자가 주입된다. 그리고, 주입된 정공과 전자가 재결합하여 엑시톤(Exciton)이 생성되며, 엑시톤이 기저상태로 떨어지면서 발광한다.In the light emitting layer 130 between the first electrode 110 and the second electrode 150, holes are injected from the first electrode 110 and electrons are injected from the second electrode 150. In addition, the injected holes and electrons recombine to generate excitons, and the excitons fall to the ground state and emit light.

이 때, 발광층(130)으로 정공이 잘 주입되도록 발광층(130)과 제 1 전극(110) 사이에 정공 공통층(120)을 더 포함하며, 정공 공통층(120)은 정공 주입층(Hole Injection Layer; HIL)과 정공 수송층(Hole Transport Layer; HTL)을 포함한다. 발광층(130)과 제 2 전극(150) 사이에도 전자 수송층(Electron Transport Layer; ETL)과 전자 주입층(Electron Injection Layer; EIL)을 포함하는 전자 공통층(140)을 더 형성하여 전자가 발광층(130)으로 잘 주입될 수 있다.In this case, a hole common layer 120 is further included between the light emitting layer 130 and the first electrode 110 so that holes are injected into the light emitting layer 130, and the hole common layer 120 includes a hole injection layer. Layer (HIL) and hole transport layer (Hole). An electron common layer 140 including an electron transport layer (ETL) and an electron injection layer (EIL) is further formed between the light emitting layer 130 and the second electrode 150 to form electrons. 130).

그런데, 백색 발광을 위해 적색, 녹색 및 청색 발광층이 차례로 적층된 다층의 발광층을 구비하는 경우, 발광층마다 전기장에 따른 전하 이동도가 상이하여, 구동 전압의 차이가 발생한다. 이로 인해, 전자와 정공이 재결합하는 구간이 변하며, 에너지 전달이 일어나 발광 효율이 저하된다.However, when the light emitting layer includes a multi-layered light emitting layer in which red, green, and blue light emitting layers are sequentially stacked to emit white light, charge mobility according to an electric field is different for each light emitting layer, and a difference in driving voltage occurs. As a result, a section in which electrons and holes recombine changes, and energy transfer occurs, thereby lowering light emission efficiency.

그리고, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 밴드갭이 작은 발광층을 밴드갭이 큰 발광층 사이에 끼워 넣는 경우, 전자와 정공이 재결합 하는 구간이 변하는 것은 방지할 수 있으나, 인접한 도펀트 사이에는 여전히 에너지 전달이 일어난다. 또한, 발광층 사이의 에너지 전달을 방지하기 위해 발광층 사이에 유기층을 삽입하는 경우 공정이 복잡해지고 유기층에 의해 구동 전압이 상승하는 문제가 발생한다.In order to solve the above problem, when the light emitting layer having a small band gap is sandwiched between the light emitting layers having a large band gap, the recombination period between electrons and holes can be prevented, but energy transfer between adjacent dopants is still difficult. Happens. In addition, when the organic layer is interposed between the light emitting layers in order to prevent energy transfer between the light emitting layers, a process becomes complicated and a driving voltage increases due to the organic layer.

따라서, 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치의 제 1 발광층(130a)은 청색 도펀트(130B)를 포함한다. 청색 도펀트(130B)는 제 2 발광층(130b)의 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 준위보다 낮은 HOMO 준위를 갖는다. 그리고, 청색 도펀트(130B)는 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 준위보다 낮은 LUMO 준위를 갖는다.Therefore, the first light emitting layer 130a of the organic light emitting diode display of the present invention includes a blue dopant 130B. The blue dopant 130B has a lower HOMO level than the highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) level of the red dopant 130R and the green dopant 130G of the second emission layer 130b. The blue dopant 130B has a lower LUMO level than the lower unoccupied molecular orbital (LUMO) level of the red dopant 130R and the green dopant 130G.

이에 따라, 제 1 발광층(130a)으로 주입된 정공은 HOMO 준위가 높은 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)를 포함하는 제 2 발광층(130b)으로 용이하게 주입된다. 그리고, 제 2 발광층(130b)으로 주입된 전자는 LUMO 준위가 낮은 청색 도펀트(130B)를 포함하는 제 1 발광층(130a)으로 용이하게 주입된다.Accordingly, holes injected into the first light emitting layer 130a are easily injected into the second light emitting layer 130b including the red dopant 130R and the green dopant 130G having a high HOMO level. The electrons injected into the second light emitting layer 130b are easily injected into the first light emitting layer 130a including the blue dopant 130B having a low LUMO level.

특히, 제 1 발광층(130a)의 청색 도펀트(130B)의 농도가 제 2 발광층(130b)의 적색 도펀트(130R)의 농도 및 녹색 도펀트(130G)의 농도보다 높으며, 청색 도펀트(130B)의 농도는 15% 내지 25%인 것이 바람직하다. 이는, 청색 도펀트(130B)에 의해 제 2 발광층(130b)으로 정공을 잘 주입하기 위한 것이다. In particular, the concentration of the blue dopant 130B of the first emission layer 130a is higher than the concentration of the red dopant 130R and the concentration of the green dopant 130G of the second emission layer 130b, and the concentration of the blue dopant 130B is Preference is given to 15% to 25%. This is to inject holes well into the second light emitting layer 130b by the blue dopant 130B.

제 1 발광층(130a)의 청색 도펀트(130B)는 발광에 참여함과 동시에, 정공이 이동하는 통로로 기능하므로, 청색 도펀트(130B)의 농도가 높을수록 청색 도펀트(130B)를 통해 제 2 발광층(130b)으로 정공이 잘 주입된다. 그리고, 적색 도펀트(130R)의 농도는 1% 내지 2%이며, 녹색 도펀트(130G)의 농도는 2% 내지 4%인 것이 바람직하다.Since the blue dopant 130B of the first light emitting layer 130a participates in light emission and functions as a passage through which holes move, the higher the concentration of the blue dopant 130B, the higher the concentration of the blue light dopant 130B. 130b) is well injected. The concentration of the red dopant 130R is 1% to 2%, and the concentration of the green dopant 130G is preferably 2% to 4%.

따라서, 제 2 발광층(130b)으로 주입된 정공은 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)의 낮은 농도로 인해 제 2 발광층(130b)과 전자 공통층(140) 사이의 계면까지 이동하지 못하고, 제 2 발광층(130b)으로 주입됨과 동시에 전자와 만나게 된다.Therefore, holes injected into the second light emitting layer 130b may not move to the interface between the second light emitting layer 130b and the electron common layer 140 due to the low concentration of the red dopant 130R and the green dopant 130G. The electron is injected into the second light emitting layer 130b and at the same time.

구체적으로, 도 2b와 같이, 제 1 발광층(130a)은 정공 트랩을 최소화하여 정공이 제 2 발광층(130b)으로 잘 주입되도록 청색 도펀트(130B)의 농도가 높다. 그리고, 제 2 발광층(130b)은 제 1 발광층(130a)으로부터 주입된 정공 트랩을 최대화하기 위해, 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)의 농도가 낮다. 따라서, 제 1 발광층(130a)과 제 2 발광층(130b)의 계면(A 영역)에 정공의 밀도가 높아진다.Specifically, as shown in FIG. 2B, the concentration of the blue dopant 130B is high so that the first light emitting layer 130a minimizes the hole trap so that holes are injected into the second light emitting layer 130b. The second light emitting layer 130b has a low concentration of the red dopant 130R and the green dopant 130G in order to maximize the hole trap injected from the first light emitting layer 130a. Therefore, the hole density increases at the interface (region A) of the first light emitting layer 130a and the second light emitting layer 130b.

그리고, 상술한 바와 같이, 청색 도펀트(130B)의 LUMO 준위가 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)의 LUMO 준위보다 낮으므로, 제 2 발광층(130b)에서 정공과 만나지 못한 전자들이 LUMO 준위가 낮은 청색 도펀트(130B)를 통해 제 1 발광층(130a)으로 주입된다. 그리고, 제 1 발광층(130a)에는 농도가 높은 청색 도펀트(130B)에 인해 많은 정공이 존재하여, 제 1 발광층(130a)으로 주입되자마자 정공과 만나 엑시톤을 형성한다.As described above, since the LUMO level of the blue dopant 130B is lower than the LUMO levels of the red dopant 130R and the green dopant 130G, the electrons that do not meet the holes in the second emission layer 130b have a LUMO level. It is injected into the first light emitting layer 130a through the low blue dopant 130B. In addition, many holes exist in the first light emitting layer 130a due to the high concentration of the blue dopant 130B, and as soon as the first light emitting layer 130a is injected into the first light emitting layer 130a, the excitons are formed.

따라서, 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치는 제 1 발광층(130a)과 제 2 발광층(130b)의 계면(A 영역)에서 가장 많은 엑시톤(Exciton)이 형성됨으로써, 제 1 발광층(130a)과 제 2 발광층(130b)의 계면(A 영역)에서 가장 많은 발광이 일어난다.Therefore, in the organic light emitting diode display of the present invention, the most excitons are formed at the interface (area A) between the first light emitting layer 130a and the second light emitting layer 130b, whereby the first light emitting layer 130a and the second light emitting layer 130a and the second light emitting layer 130b are formed. The most light emission occurs at the interface (region A) of the light emitting layer 130b.

특히, 제 1 발광층(130a)의 청색 도펀트(130B)와 제 2 발광층(130b)의 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)는 동일 호스트에 도핑된 것이 바람직하다. 즉, 제 1 발광층(130a)과 제 2 발광층(130b)이 동일 호스트를 포함하므로, 호스트를 통해 제 2 발광층(130b)으로 주입된 정공이 제 2 발광층(130b)과 전자 공통층(140)의 계면으로 이동하는 것을 방지한다. 따라서, 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)에 의해 제 2 발광층(130b)으로 주입된 정공을 최대화할 수 있다.In particular, the blue dopant 130B of the first light emitting layer 130a and the red dopant 130R and the green dopant 130G of the second light emitting layer 130b are preferably doped in the same host. That is, since the first light emitting layer 130a and the second light emitting layer 130b include the same host, holes injected into the second light emitting layer 130b through the host may be formed in the second light emitting layer 130b and the electron common layer 140. Prevents movement to the interface. Therefore, holes injected into the second emission layer 130b by the red dopant 130R and the green dopant 130G may be maximized.

그리고, 일반적으로 밴드갭이 큰 물질로부터 에너지를 전이 받아 밴드갭이 작은 물질에서 엑시톤이 형성되므로, 청색 도펀트(130B), 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)는 호스트보다 작은 밴드갭을 갖는다.In addition, since excitons are generally formed from a material having a small band gap by transferring energy from a material having a large band gap, the blue dopant 130B, the red dopant 130R, and the green dopant 130G have a smaller band gap than the host. .

구체적으로, 청색 도펀트(130B), 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)의 HOMO 준위는 호스트의 HOMO 준위보다 높다. 예를 들어, 청색 도펀트(130B)의 HOMO 준위와 호스트의 HOMO 준위의 차는 0.3eV이하인 것이 바람직하며, 적색 도펀트, 녹색 도펀트(130R, 130G)의 HOMO 준위와 호스트의 HOMO 준위의 차는 0.7eV 이상인 것이 바람직하다. 그리고, 청색 도펀트(130B), 적색 도펀트(130R) 및 녹색 도펀트(130G)의 LUMO 준위는 호스트의 LUMO 준위보다 낮다. Specifically, the HOMO level of the blue dopant 130B, the red dopant 130R, and the green dopant 130G is higher than the HOMO level of the host. For example, the difference between the HOMO level of the blue dopant 130B and the HOMO level of the host is preferably 0.3 eV or less, and the difference between the HOMO level of the red dopant and green dopants 130R and 130G and the host's HOMO level is 0.7 eV or more. desirable. The LUMO level of the blue dopant 130B, the red dopant 130R, and the green dopant 130G is lower than that of the host.

즉, 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치는 도펀트의 농도, 도펀트와 호스트의 HOMO 준위 및 도펀트와 호스트의 LUMO 준위를 조절하여, 제 1 발광층(130a)과 제 2 발광층(130b)의 계면에서 가장 많은 엑시톤이 형성됨으로써, 색 안정성 및 발광 효율을 향상시킬 수 있다.That is, the organic light emitting diode display of the present invention adjusts the concentration of the dopant, the HOMO level of the dopant and the host, and the LUMO level of the dopant and the host, so as to be the most at the interface between the first light emitting layer 130a and the second light emitting layer 130b. By forming an exciton, color stability and luminous efficiency can be improved.

또한, 청색, 적색, 녹색 도펀트(130B, 130R, 130G)로 인광 도펀트를 사용하여, 높은 발광 효율을 갖는 유기 발광 다이오드 표시 장치를 구현할 수 있다. 인광 도펀트는 삼중항 상태의 엑시톤이 허용 전이를 거쳐 발광하게 되므로, 75% 생성 확률을 갖는 삼중항 엑시톤을 사용할 수 있다. 따라서, 인광 도펀트인 경우 유기 발광 다이오드 표시 장치가 매우 높은 발광 효율을 가질 수 있다.In addition, the phosphorescent dopant may be used as the blue, red, and green dopants 130B, 130R, and 130G to implement an organic light emitting diode display having high light emission efficiency. The phosphorescent dopant emits triplet excitons through an allowable transition, so triplet excitons having a 75% probability of production can be used. Therefore, in the case of the phosphorescent dopant, the organic light emitting diode display may have a very high luminous efficiency.

도 3은 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치의 휘도에 따른 발광 특성 및 도펀트의 도핑 농도에 따른 발광 특성을 나타낸 그래프로, 적색 도펀트의 농도를 조절하였다.3 is a graph illustrating light emission characteristics according to luminance and light emission characteristics according to a doping concentration of a dopant of the organic light emitting diode display of the present invention, and the concentration of the red dopant is adjusted.

도 3의 실시 예 1은 ITO(제 1 전극), TAPC(20㎚), HATCN(10㎚) 및 TAPC(20㎚)가 차례로 적층된 정공 공통층, 26DczPPy의 호스트에 Firpic의 청색 도펀트가 20% 도핑된 제 1 발광층(3.5㎚), 26DczPPy의 호스트에 Ir(mphmp)2(acac)의 적색 도펀트가 1%, Ir(ppy)3의 녹색 도펀트가 3% 도핑된 제 2 발광층(6.5㎚), TmPyPB의 전자 공통층(40㎚), LiF(0.5㎚)와 Al(100㎚)이 차례로 적층된 제 2 전극을 포함한다.In Example 1 of FIG. 3, a blue hole dopant of Firpic is formed in a hole common layer in which ITO (first electrode), TAPC (20 nm), HATCN (10 nm), and TAPC (20 nm) are sequentially stacked, and a host of 26DczPPy. Doped first light emitting layer (3.5 nm), second light emitting layer (6.5 nm) doped with red dopant of Ir (mphmp) 2 (acac) and 3% of green dopant of Ir (ppy) 3 in host of 26DczPPy, A second electrode in which an electron common layer (40 nm), LiF (0.5 nm), and Al (100 nm) of TmPyPB are stacked in this order is included.

그리고, 실시 예 2와 실시 예 3은 제 1 전극, 정공 공통층, 전자 공통층 및 제 2 전극은 실시 예 1과 동일하며, 제 2 발광층의 적색 도펀트의 농도만 상이하다. 구체적으로, 실시 예 2는 26DczPPy의 호스트에 Ir(mphmp)2(acac)의 적색 도펀트가 1.4%, 실시 예 3은 26DczPPy의 호스트에 Ir(mphmp)2(acac)의 적색 도펀트가 1.7% 도핑된 제 2 발광층을 포함한다. 이 때, 적색 도펀트의 농도만 조절한 것은 적색 도펀트의 에너지가 가장 낮기 때문이다.In Examples 2 and 3, the first electrode, the hole common layer, the electron common layer, and the second electrode are the same as those of Example 1, except that the concentrations of the red dopants of the second emission layer are different. Specifically, in Example 2, the red dopant of Ir (mphmp) 2 (acac) was 1.4% doped in the host of 26DczPPy, and in Example 3, the red dopant of Ir (mphmp) 2 (acac) was doped 1.7% in the host of 26DczPPy. It includes a second light emitting layer. At this time, only the concentration of the red dopant is adjusted because the energy of the red dopant is the lowest.

도 3과 같이, 적색 도펀트의 농도가 1%로 가장 낮은 실시 예 1이 적색 도펀트의 농도가 1.7%인 실시 예 3에 비해 발광 세기가 커져, 높은 효율을 얻을 수 있다. 이는, 상술한 바와 같이, 적색 도펀트의 농도가 낮을수록 적색 도펀트에 트랩되는 정공이 많아져 제 1 발광층과 제 2 발광층의 계면에서 많은 발광이 일어나기 때문이다.As shown in FIG. 3, the first embodiment having the lowest concentration of 1% of the red dopant has a higher luminous intensity than the third embodiment of which the concentration of the red dopant is 1.7%, thereby obtaining high efficiency. This is because, as described above, the lower the concentration of the red dopant, the more holes trapped in the red dopant, and more light emission occurs at the interface between the first light emitting layer and the second light emitting layer.

또한, 실시 예 1, 실시 예 2 및 실시 예 3 모두 휘도가 1000cd/m2 일 때와 휘도가 5000cd/m2일 때 스펙트럼의 변화가 없다. 즉, 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치는 휘도를 달리하기 위해 구동 전압이 달라지더라도, 전자와 정공이 재결합하는 구간은 변하지 않는다. 따라서, 즉, 구동 전압이 달라져도, 적색, 녹색 및 청색의 발광 비율을 일정하여, 발광층에서 발광되는 색이나 휘도의 변화를 억제할 수 있으므로 색 안정성이 향상된다. 또한, 도펀트의 농도를 조절하여 엑시톤이 포화되는 시간을 조절할 수 있다. In addition, in Example 1, Example 2, and Example 3, there is no change in spectrum when the luminance is 1000 cd / m 2 and when the luminance is 5000 cd / m 2 . That is, in the organic light emitting diode display of the present invention, even if the driving voltage is changed to change the luminance, the period in which the electrons and holes are recombined does not change. Therefore, even if the driving voltage is changed, the light emission ratio of red, green, and blue can be kept constant, so that a change in color or luminance emitted from the light emitting layer can be suppressed, thereby improving color stability. In addition, the concentration of the dopant may be adjusted to control the time for which the excitons are saturated.

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

도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the OLED display device of the present invention.

도 4a와 같이, 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치는 기판(100)에 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)이 교차하여 정의된 화소 영역마다 형성되며, 게이트 전극(101), 게이트 절연막(102), 반도체층(103), 소스 전극(103a) 및 드레인 전극(103b)을 포함한다. 그리고, 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 기판(100) 전면에 보호막(105)을 형성하고, 보호막(105)을 선택적으로 제거하여 드레인 전극(104b)을 노출시키는 드레인 콘택홀(105H)을 형성한다. As shown in FIG. 4A, the organic light emitting diode display according to the present invention forms a thin film transistor TFT on the substrate 100. The thin film transistor TFT is formed for each pixel region defined by crossing gate lines (not shown) and data lines (not shown), and include a gate electrode 101, a gate insulating layer 102, a semiconductor layer 103, and a source electrode. 103a and the drain electrode 103b. A protective film 105 is formed on the entire surface of the substrate 100 to cover the thin film transistor TFT, and the protective film 105 is selectively removed to form a drain contact hole 105H exposing the drain electrode 104b. .

이어, 도 4b와 같이, 보호막(105) 상에 제 1 전극(110)을 형성한다. 제 1 전극(110)은 드레인 콘택홀(105H)을 통해 드레인 전극(104b)에 접속되며, 후술할 발광층에 정공을 공급하는 양극(Anode)으로 기능한다. 그리고, 도 4c와 같이, 제 1 전극(110)의 일부 영역을 노출시키는 뱅크홀을 포함하는 뱅크 절연막(115)을 형성한다. 뱅크 절연막(115)은 발광 영역을 정의함과 동시에 인접한 유기 발광셀을 구분한다.4B, the first electrode 110 is formed on the passivation layer 105. The first electrode 110 is connected to the drain electrode 104b through the drain contact hole 105H and functions as an anode supplying holes to the light emitting layer, which will be described later. 4C, a bank insulating layer 115 including a bank hole exposing a portion of the first electrode 110 is formed. The bank insulating layer 115 defines a light emitting area and distinguishes adjacent organic light emitting cells.

도 4d와 같이, 뱅크 절연막(115)에 의해 노출된 제 1 전극(110) 상에 정공 공통층(120)을 형성한다. 정공 공통층(120)은 정공 주입층(Hole Injection Layer; HIL)과 정공 수송층(Hole Transport Layer; HTL)을 포함하여 이루어져 발광층(130)으로 정공이 잘 주입되도록 한다. 이어, 도 4e와 같이, 정공 공통층(120) 상에 발광층(130)을 형성한다. 발광층(130)은 제 1 발광층(130a)과 제 2 발광층(130b)이 차례로 적층된 구조로 형성된다.As shown in FIG. 4D, the hole common layer 120 is formed on the first electrode 110 exposed by the bank insulating layer 115. The hole common layer 120 includes a hole injection layer (HIL) and a hole transport layer (HTL) to inject holes well into the light emitting layer 130. Next, as illustrated in FIG. 4E, the emission layer 130 is formed on the hole common layer 120. The light emitting layer 130 has a structure in which the first light emitting layer 130a and the second light emitting layer 130b are sequentially stacked.

구체적으로, 제 1 발광층(130a)은 청색 도펀트가 호스트에 도핑된 구조이며, 제 2 발광층(130b)은 적색 도펀트, 녹색 도펀트가 호스트에 도핑된 구조로, 제 1 발광층(130a)의 청색 도펀트와 제 2 발광층(130b)의 적색 도펀트 및 녹색 도펀트는 동일 호스트에 도핑된 것이 바람직하다. 청색, 적색, 녹색 도펀트는 인광 도펀트이며, 청색 도펀트는 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 준위보다 낮은 HOMO 준위를 가지며, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 준위보다 낮은 LUMO 준위를 갖는다.Specifically, the first light emitting layer 130a has a structure in which a blue dopant is doped in the host, and the second light emitting layer 130b has a structure in which a red dopant and a green dopant are doped in the host, and the blue dopant of the first light emitting layer 130a is formed. The red dopant and the green dopant of the second emission layer 130b are preferably doped in the same host. The blue, red, and green dopants are phosphorescent dopants, the blue dopants have a HOMO level lower than the highest occupied molecular orbital (HOMO) levels of the red and green dopants, and the lower unoccupied molecular orbital (LUMO) levels of the red and green dopants. Has a low LUMO level.

특히, 제 1 발광층(130a)의 청색 도펀트의 농도는 제 2 발광층(130b)의 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 농도보다 높다. 이는, 청색 도펀트에 의해 제 2 발광층(130b)으로 정공을 잘 주입하기 위한 것이다. 예를 들어, 청색 도펀트의 농도는 15% 내지 25%이다. 그리고, 적색 도펀트의 농도는 1% 내지 2%이며, 녹색 도펀트의 농도는 2% 내지 4%인 것이 바람직하다.In particular, the concentration of the blue dopant of the first emission layer 130a is higher than that of the red and green dopants of the second emission layer 130b. This is to inject holes well into the second light emitting layer 130b by the blue dopant. For example, the concentration of the blue dopant is 15% to 25%. The concentration of the red dopant is 1% to 2%, and the concentration of the green dopant is preferably 2% to 4%.

즉, 제 1 발광층(130a)의 청색 도펀트는 발광에 참여함과 동시에, 정공이 이동하는 통로로 기능하므로, 청색 도펀트의 농도가 높을수록 제 2 발광층(130b)으로 정공이 잘 주입된다. 그리고, 제 2 발광층(130b)으로 주입된 정공은 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 낮은 농도로 인해, 제 2 발광층(130b)과 전자 공통층(140) 사이의 계면까지 이동하지 못하고, 제 2 발광층(130b)으로 주입됨과 동시에 전자와 만나게 된다.That is, since the blue dopant of the first light emitting layer 130a participates in light emission and functions as a passage through which holes move, the higher the concentration of the blue dopant, the better the hole is injected into the second light emitting layer 130b. The hole injected into the second light emitting layer 130b does not move to the interface between the second light emitting layer 130b and the electron common layer 140 due to the low concentration of the red dopant and the green dopant, and thus the second light emitting layer 130b. Is injected into) and meets electrons at the same time.

그리고, 청색 도펀트의 LUMO 준위가 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 LUMO 준위보다 낮으므로, 제 2 발광층(130b)에서 정공과 만나지 못한 전자들이 LUMO 준위가 낮은 청색 도펀트를 통해 제 1 발광층(130a)으로 주입된다. 그리고, 제 1 발광층(130a)에는 농도가 높은 청색 도펀트에 인해 많은 정공이 존재하여, 제 1 발광층(130a)으로 주입되자마자 정공과 만나 엑시톤을 형성한다. 따라서, 제 1 발광층(130a)과 제 2 발광층(130b)의 계면에서 가장 많이 발광한다.Since the LUMO level of the blue dopant is lower than the LUMO levels of the red and green dopants, electrons that do not meet the holes in the second emission layer 130b are injected into the first emission layer 130a through the blue dopant having the low LUMO level. . In addition, many holes exist in the first light emitting layer 130a due to the high concentration of the blue dopant, and as soon as the first light emitting layer 130a is injected into the first light emitting layer 130a, the excitons are formed. Therefore, the most light emission occurs at the interface between the first light emitting layer 130a and the second light emitting layer 130b.

특히, 호스트는 청색 도펀트, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트보다 큰 밴드갭을 가지며, 구체적으로, 호스트의 HOMO 준위는 청색 도펀트, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 HOMO 준위보다 낮고, 호스트의 LUMO 준위는 청색 도펀트, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 LUMO 준위보다 높다.In particular, the host has a larger bandgap than the blue dopant, red dopant and green dopant, specifically, the HOMO level of the host is lower than the HOMO level of the blue dopant, red dopant and green dopant, and the LUMO level of the host is blue dopant, red It is above the LUMO level of dopants and green dopants.

이어, 도 4f와 같이, 발광층(130) 상에 전자 공통층(140)을 형성한다. 전자 공통층(140)은 전자가 발광층(130)으로 잘 주입되도록 전자 수송층(Electron Transport Layer; ETL)과 전자 주입층(Electron Injection Layer; EIL)을 포함한다. 그리고, 도 4g와 같이, 전자 공통층(140)을 덮도록 제 2 전극(150)을 형성한다. 제 2 전극(150)은 발광층(130)에 전자를 공급하는 음극(Cathode)이다.Subsequently, as shown in FIG. 4F, the electron common layer 140 is formed on the emission layer 130. The electron common layer 140 includes an electron transport layer (ETL) and an electron injection layer (EIL) to inject electrons into the light emitting layer 130. 4G, the second electrode 150 is formed to cover the electron common layer 140. The second electrode 150 is a cathode supplying electrons to the light emitting layer 130.

상기와 같은 본 발명의 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 이의 제조 방법은 즉, 제 1 발광층(130a)은 정공 트랩을 최소화하여 제 2 발광층(130b)으로 정공이 잘 주입되도록 청색 도펀트의 농도가 높다. 그리고, 제 2 발광층(130b)은 제 1 발광층(130a)으로부터 주입된 정공 트랩을 최대화하기 위해, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트의 농도가 낮다.In the organic light emitting diode display and a method of manufacturing the same as described above, the first light emitting layer 130a has a high concentration of the blue dopant such that holes are injected into the second light emitting layer 130b by minimizing hole trapping. The second light emitting layer 130b has a low concentration of the red dopant and the green dopant in order to maximize the hole trap injected from the first light emitting layer 130a.

또한, 청색 도펀트, 적색 도펀트 및 녹색 도펀트가 동일 호스트에 도핑됨으로써, 호스트에 의해 제 2 발광층(130b)으로 주입된 정공이 제 2 발광층(130b)과 전자 공통층(140)의 계면으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 구동 전압이 달라지더라도, 전자와 정공이 재결합하는 구간이 변하는 것을 방지하여, 발광층(130)에서 발광되는 색이나 휘도의 변화를 억제하여 색 안정성이 향상되며, 도펀트의 농도를 조절하여 엑시톤이 포화되는 시간을 조절할 수 있다.In addition, the blue dopant, the red dopant, and the green dopant are doped in the same host, so that holes injected into the second light emitting layer 130b by the host move to the interface between the second light emitting layer 130b and the electron common layer 140. You can prevent it. In addition, even if the driving voltage is changed, the period in which the electrons and holes are recombined is prevented from being changed, color stability is suppressed by changing the color or luminance emitted from the light emitting layer 130, and the excitons are adjusted by adjusting the concentration of the dopant. The time to saturate can be adjusted.

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.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.

100: 기판 101: 게이트 전극
102: 게이트 절연막 103: 반도체층
104a: 소스 전극 104b: 드레인 전극
105: 보호막 105H: 드레인 콘택홀
110: 제 1 전극 115: 뱅크 절연막
120: 정공 공통층 130: 발광층
130a: 제 1 발광층 130b: 제 2 발광층
130B: 청색 도펀트 130G: 녹색 도펀트
130R: 적색 도펀트 140: 전자 공통층
150: 제 2 전극100 substrate 101 gate electrode
102 gate insulating film 103 semiconductor layer
104a: source electrode 104b: drain electrode
105: protective film 105H: drain contact hole
110: first electrode 115: bank insulating film
120: hole common layer 130: light emitting layer
130a: first light emitting layer 130b: second light emitting layer
130B: blue dopant 130G: green dopant
130R: red dopant 140: electron common layer
150: second electrode

Claims (14)

기판 상에 구비된 박막 트랜지스터;
상기 박막 트랜지스터와 접속되어, 상기 기판 상에 구비된 제 1 전극;
상기 제 1 전극 상에 구비되며, 제 1 호스트에 청색 인광 도펀트가 도핑된 제 1 발광층;
상기 제 1 발광층 상에 구비되며, 상기 제 1 호스트와 동일한 제 2 호스트에 적색 인광 도펀트와 녹색 인광 도펀트가 도핑된 제 2 발광층; 및
상기 제 2 발광층 상에 구비된 제 2 전극을 포함하며,
상기 제 1 발광층의 청색 발광과 상기 제 2 발광층의 적색 및 녹색 발광이 상기 제 1 발광층과 상기 제 2 발광층의 계면에서 집중되도록,
상기 제 1 발광층의 청색 인광 도펀트의 농도는 상기 제 2 발광층의 적색 인광 도펀트의 농도 및 녹색 인광 도펀트의 농도를 합한 농도보다 높고,
상기 녹색 인광 도펀트의 농도가 상기 적색 인광 도펀트의 농도보다 높은 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.A thin film transistor provided on the substrate;
A first electrode connected to the thin film transistor and provided on the substrate;
A first emission layer provided on the first electrode and doped with a blue phosphorescent dopant in a first host;
A second light emitting layer provided on the first light emitting layer and doped with a red phosphorescent dopant and a green phosphorescent dopant in a second host identical to the first host; And
A second electrode provided on the second light emitting layer,
So that blue light emission of the first light emitting layer and red and green light emission of the second light emitting layer are concentrated at an interface between the first light emitting layer and the second light emitting layer,
The concentration of the blue phosphorescent dopant of the first light emitting layer is higher than the sum of the concentration of the red phosphorescent dopant and the concentration of the green phosphorescent dopant of the second emitting layer,
The concentration of the green phosphorescent dopant is higher than the concentration of the red phosphorescent dopant. 제 1 항에 있어서,
상기 청색 인광 도펀트의 농도는 15% 내지 25%이며, 상기 적색 인광 도펀트의 농도는 1% 내지 2%이며, 상기 녹색 인광 도펀트의 농도는 2% 내지 4%인 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.The method of claim 1,
The concentration of the blue phosphorescent dopant is 15% to 25%, the concentration of the red phosphorescent dopant is 1% to 2%, and the concentration of the green phosphorescent dopant is 2% to 4%. . 제 1 항에 있어서,
상기 청색 인광 도펀트의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 준위는 상기 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트의 HOMO 준위보다 낮고,
상기 청색 인광 도펀트의 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 준위 역시 상기 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트의 LUMO 준위보다 낮은 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.
The method of claim 1,
The highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) level of the blue phosphorescent dopant is lower than the HOMO levels of the red phosphorescent dopant and the green phosphorescent dopant,
And a lower unoccupied molecular orbital (LUMO) level of the blue phosphorescent dopant is also lower than an LUMO level of the red phosphorescent dopant and the green phosphorescent dopant.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 청색 인광 도펀트, 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트의 HOMO 준위는 상기 제 1 호스트의 HOMO 준위보다 높고,
상기 청색 인광 도펀트, 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트의 LUMO 준위는 상기 제 1 호스트의 LUMO 준위보다 낮은 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.The method of claim 1,
HOMO level of the blue phosphorescent dopant, the red phosphorescent dopant and the green phosphorescent dopant is higher than the HOMO level of the first host,
And the LUMO levels of the blue phosphorescent dopant, the red phosphorescent dopant, and the green phosphorescent dopant are lower than the LUMO level of the first host. 제 1 항에 있어서,
상기 청색 인광 도펀트, 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트는 상기 제 1 호스트보다 작은 밴드갭을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치.
The method of claim 1,
The blue phosphorescent dopant, the red phosphorescent dopant, and the green phosphorescent dopant have a bandgap smaller than that of the first host.
삭제delete 기판 상에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;
상기 박막 트랜지스터와 접속되도록 상기 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계;
상기 제 1 전극 상에 제 1 호스트에 청색 인광 도펀트가 도핑된 제 1 발광층을 형성하는 단계;
상기 제 1 발광층 상에 상기 제 1 호스트와 동일한 제 2 호스트에 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트가 도핑된 제 2 발광층을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 발광층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 제 1 발광층의 청색 발광과 상기 제 2 발광층의 적색 및 녹색 발광이 상기 제 1 발광층과 상기 제 2 발광층의 계면에서 집중되도록,
상기 제 1 발광층의 청색 인광 도펀트의 농도는 상기 제 2 발광층의 적색 인광 도펀트의 농도 및 녹색 인광 도펀트의 농도를 합한 농도보다 높고,
상기 녹색 인광 도펀트의 농도가 상기 적색 인광 도펀트의 농도보다 높은 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법.Forming a thin film transistor on the substrate;
Forming a first electrode on the substrate to be connected to the thin film transistor;
Forming a first light emitting layer doped with a blue phosphorescent dopant on a first host on the first electrode;
Forming a second light emitting layer doped with a red phosphorescent dopant and a green phosphorescent dopant on the same second host as the first host on the first light emitting layer; And
Forming a second electrode on the second light emitting layer;
So that blue light emission of the first light emitting layer and red and green light emission of the second light emitting layer are concentrated at an interface between the first light emitting layer and the second light emitting layer,
The concentration of the blue phosphorescent dopant of the first light emitting layer is higher than the sum of the concentration of the red phosphorescent dopant and the concentration of the green phosphorescent dopant of the second emitting layer,
And the concentration of the green phosphorescent dopant is higher than that of the red phosphorescent dopant. 제 8 항에 있어서,
상기 청색 인광 도펀트의 농도는 15% 내지 25%이며, 상기 적색 인광 도펀트의 농도는 1% 내지 2%이며, 상기 녹색 인광 도펀트의 농도는 2% 내지 4%인 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법.The method of claim 8,
The concentration of the blue phosphorescent dopant is 15% to 25%, the concentration of the red phosphorescent dopant is 1% to 2%, and the concentration of the green phosphorescent dopant is 2% to 4%. Method of preparation. 제 8 항에 있어서,
상기 청색 인광 도펀트의 HOMO 준위는 상기 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트의 HOMO 준위보다 낮고,
상기 청색 인광 도펀트의 LUMO 준위 역시 상기 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트의 LUMO 준위보다 낮은 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 8,
The HOMO level of the blue phosphorescent dopant is lower than the HOMO level of the red phosphorescent dopant and the green phosphorescent dopant,
The LUMO level of the blue phosphorescent dopant is also lower than the LUMO level of the red phosphorescent dopant and the green phosphorescent dopant.
삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 청색 인광 도펀트, 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트의 HOMO 준위는 상기 제 1 호스트의 HOMO 준위보다 높고,
상기 청색 인광 도펀트, 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트의 LUMO 준위는 상기 제 1 호스트의 LUMO 준위보다 낮은 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법.The method of claim 8,
HOMO level of the blue phosphorescent dopant, the red phosphorescent dopant and the green phosphorescent dopant is higher than the HOMO level of the first host,
The LUMO level of the blue phosphorescent dopant, the red phosphorescent dopant, and the green phosphorescent dopant is lower than the LUMO level of the first host. 제 8 항에 있어서,
상기 청색 인광 도펀트, 적색 인광 도펀트 및 녹색 인광 도펀트는 상기 제 1 호스트보다 작은 밴드갭을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 발광 다이오드 표시 장치의 제조 방법.
The method of claim 8,
The blue phosphorescent dopant, the red phosphorescent dopant, and the green phosphorescent dopant have a bandgap smaller than that of the first host.
삭제delete
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