KR102604312B1 - Organic Light Emitting Display Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적색 서브 화소의 조정을 통해 영역별로 유기물 증착의 두께 차를 갖더라도 백색 표시의 색감 차를 최소화하여 사용자의 색감 불량 시인을 방지한 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device that prevents a user from seeing poor color quality by minimizing the color difference in white display even when there is a difference in the thickness of organic material deposition in each region through adjustment of the red sub-pixel.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 특정 서브 화소 내의 조정을 통해 영역별로 유기물 증착의 두께 차를 갖더라도 백색 표시의 색감 차를 최소화하여 사용자의 색감 불량 시인을 방지한 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and in particular, to an organic light emitting display device that prevents the user from seeing poor color quality by minimizing the color difference in white display even when there is a difference in the thickness of organic material deposition for each area through adjustment within a specific sub-pixel. .
최근 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표현하는 표시 장치(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 평판 표시장치(Flat Display Device)가 개발되어 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.Recently, as we have entered the full-fledged information age, the field of displays that visually express electrical information signals has developed rapidly, and in response to this, a variety of flat panel display devices with excellent performance such as thinner, lighter, and lower power consumption have been developed. Flat Display Device (Flat Display Device) has been developed and is rapidly replacing the existing cathode ray tube (CRT).
이 같은 평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display device: FED), 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Device: OLED) 및 양자점 표시 장치(Quantum Dot Display Device) 등을 들 수 있다.Specific examples of such flat panel displays include Liquid Crystal Display devices (LCD), Plasma Display Panel devices (PDP), Field Emission Display devices (FED), and organic light emitting display devices. (Organic Light Emitting Device: OLED) and Quantum Dot Display Device.
이 중, 별도의 광원을 요구하지 않으며 장치의 컴팩트화 및 선명한 컬러 표시를 위해 유기 발광 표시 장치나 양자점 발광 표시 장치와 같은 자발광 표시 장치가 경쟁력 있는 어플리케이션(application)으로 고려되고 있다.Among these, self-luminous display devices such as organic light emitting display devices and quantum dot light emitting display devices are being considered as competitive applications in order to compact the device and display vivid colors without requiring a separate light source.
예를 들어, 유기 발광 표시 장치는 각 서브 화소들에 제 1, 제 2 전극과 그 사이에 유기 발광층을 구비한 유기 발광 다이오드를 구비하여 소정 색을 발광하고 있다. 또한, 표시 장치에서는 다양한 색 표시가 가능하여야 한 것으로, 적색, 녹색 및 청색의 서브 화소의 선택적인 발광을 위해 각각의 서브 화소에 유기 발광 다이오드와 접속되어 구동 박막 트랜지스터가 구비된다.For example, an organic light emitting display device includes an organic light emitting diode in each sub-pixel having first and second electrodes and an organic light emitting layer between them to emit light of a predetermined color. In addition, the display device must be capable of displaying various colors, and each sub-pixel is equipped with a driving thin-film transistor connected to an organic light-emitting diode to selectively emit light in red, green, and blue sub-pixels.
상기 구동 박막 트랜지스터의 선택적인 구동으로 기판 상의 배치된 복수개의 서브 화소들에서 선택적인 적색, 녹색 및 청색의 발광이 가능하며, 혹은 적색, 녹색 및 청색의 일부 혹은 전체의 동시 발광으로 여러 색조합된 발광이나 백색의 표시가 가능하다.Selective driving of the driving thin film transistor enables selective emission of red, green, and blue light from a plurality of sub-pixels arranged on the substrate, or simultaneous emission of some or all of red, green, and blue to enable multiple color combinations. Light-emitting or white display is possible.
그런데, 적색, 녹색 및 청색의 서브 화소를 동시 구동하여도 영역별로 백색의 색감 차가 발생하는 현상이 있다.However, even when the red, green, and blue sub-pixels are driven simultaneously, there is a phenomenon in which white color differences occur in each region.
표시 장치에서는 이러한 색감 차가 사용자에게 인지되어 시감 불량을 야기하고, 표시 상의 불량으로 인식될 수 있다. 이를 해결하고자 하는 노력이 여러 방식에서 제기되고 있으나, 그 해결이 어려운 실정이다.In a display device, this color difference may be perceived by the user, causing visual impairment, and may be perceived as a display defect. Efforts to solve this problem are being made in various ways, but the solution is difficult.
본 발명은 상술한 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 특정 서브 화소의 조정을 통해 영역별로 유기물 증착의 두께 차를 갖더라도 백색 표시의 색감 차를 최소화하여 사용자의 색감 불량 시인을 방지한 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problem, and is an organic light emitting display device that prevents the user from seeing poor color quality by minimizing the color difference in white display even if there is a difference in the thickness of organic material deposition for each area through adjustment of specific sub-pixels. It's about.
본 발명의 발명자는 기판 상에 공정 중 증착되는 유기물층들의 영역별 증착 두께 차이로 인해 백색 시감 차가 발생되는 점에 주목하여 특정 색을 발광하는 서브 화소들의 전체적인 두께 조정을 통해 백색 시감 차를 해소하고자 한다.The inventor of the present invention paid attention to the fact that a difference in white viewing occurs due to differences in the deposition thickness of organic material layers deposited during the process on a substrate, and attempted to resolve the difference in white viewing by adjusting the overall thickness of sub-pixels that emit a specific color. .
일 실시예에 따른 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 기판 상에, 순서대로 점차 단파장을 발광하는 복수개의 제 1 내지 제 3 서브 화소와, 상기 제 1 내지 제 3 서브 화소들에 각각 구비되는 서로 대향된 제 1 전극과 제 2 전극과, 상기 제 1 서브 화소들 각각에, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 구비된 제 1 발광층과, 상기 제 2 서브 화소들 각각에, 상기 제 1, 제 2 전극 사이에 구비된 제 2 발광층 및 상기 제 3 서브 화소들 각각에, 상기 제 1, 제 2 전극 사이에 구비된 제 3 발광층을 포함하며, 상기 복수개의 제 1 서브 화소들은 상기 기판에서의 적어도 2개의 다른 평면적 위치에서 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 수직 거리에서의 차이를 가지며, 상기 복수개의 제 1 서브 화소들의 제 1 발광층은 동일 재료로 이루어지며, 동일 PL 피크를 갖고, 상기 제 1 서브 화소들 중 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 거리가 가장 짧은 제 1 영역은 최소 EL 스펙트럼을 갖고, 상기 제 1, 제 2 전극 사이의 거리가 가장 긴 제 2 영역은 최대 EL 스펙트럼을 가지며, 상기 제 1 서브 화소들의 PL 스펙트럼의 피크 파장은 상기 최소 EL 스펙트럼의 피크 파장 및 최대 EL 스펙트럼의 피크 파장 모두보다 클 수 있다.An organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention includes, on a substrate, a plurality of first to third sub-pixels that sequentially emit light of shorter wavelengths, and opposing sub-pixels provided in each of the first to third sub-pixels. a first electrode and a second electrode, each of the first sub-pixels, a first light-emitting layer provided between the first electrode and the second electrode, and each of the second sub-pixels, the first and second electrodes. A second light-emitting layer provided between two electrodes and a third light-emitting layer provided between the first and second electrodes in each of the third sub-pixels, wherein the plurality of first sub-pixels are at least one of the first sub-pixels on the substrate. There is a difference in vertical distance between the first electrode and the second electrode at two different planar positions, the first light emitting layer of the plurality of first sub-pixels is made of the same material, has the same PL peak, and the first emitting layer is made of the same material and has the same PL peak. Among the 1 sub-pixels, the first area with the shortest distance between the first and second electrodes has the minimum EL spectrum, and the second area with the longest distance between the first and second electrodes has the maximum EL spectrum. and the peak wavelength of the PL spectrum of the first sub-pixels may be greater than both the peak wavelength of the minimum EL spectrum and the peak wavelength of the maximum EL spectrum.
상기 제 1 서브 화소들의 PL 스펙트럼의 피크 파장은 상기 최대 EL 피크의 파장보다 2nm 이상 클 수 있다.The peak wavelength of the PL spectrum of the first sub-pixels may be 2 nm or more greater than the wavelength of the maximum EL peak.
상기 제 1 서브 화소들의 PL 스펙트럼의 반치폭은 상기 최대 및 최소 EL 스펙트럼의 반치폭보다 클 수 있다.The half width of the PL spectrum of the first sub-pixels may be greater than the half width of the maximum and minimum EL spectra.
또한, 상기 제 1 서브 화소들의 PL 스펙트럼은 상기 최대 및 최소 EL 스펙트럼의 반치폭을 모두 커버할 수 있다.Additionally, the PL spectrum of the first sub-pixels may cover both the full width at half maximum of the maximum and minimum EL spectra.
그리고, 상기 제 1 서브 화소들의 상기 제 1 전극으로부터 제 1 발광층까지의 제 1 수직 거리는, 상기 제 2 서브 화소들의 상기 제 1 전극으로부터 제 2 발광층까지의 제 2 수직 거리 및 상기 제 3 서브 화소들의 제 1 전극으로부터 제 3 발광층까지 제 3 수직 거리 각각보다 클 수 있다.And, the first vertical distance from the first electrode of the first sub-pixels to the first light-emitting layer is equal to the second vertical distance from the first electrode to the second light-emitting layer of the second sub-pixels and the third sub-pixel. It may be greater than each of the third vertical distances from the first electrode to the third light emitting layer.
상기 제 1 내지 제 3 서브 화소들에, 상기 제 1 전극과 제 1 내지 제 3 발광층들 사이에, 정공 수송층을 공통으로 갖고, 상기 제 1 내지 제 3 발광층과 상기 제 2 전극들 사이에, 전자 수송층을 공통으로 갖고, 상기 정공 수송층과 상기 제 1 발광층 사이에 제 1 정공 수송 보조층을 포함하며, 상기 정공 수송층과 상기 제 2 발광층 사이에 상기 제 1 정공 수송 보조층보다 얇은 두께의 제 2 정공 수송 보조층을 포함할 수 있다.The first to third sub-pixels have a common hole transport layer between the first electrode and the first to third light-emitting layers, and between the first to third light-emitting layers and the second electrodes, electrons having a common transport layer, including a first hole transport auxiliary layer between the hole transport layer and the first light-emitting layer, and a second hole transport layer having a thickness thinner than the first hole transport auxiliary layer between the hole transport layer and the second light-emitting layer. It may include a transport auxiliary layer.
상기 제 1 정공 수송 보조층은 상기 제 2 정공 수송 보조층의 두께의 2배보다 크고 3배보다 작을 수 있다.The first hole transport auxiliary layer may be greater than two times and less than three times the thickness of the second hole transport auxiliary layer.
상기 제 1 서브 화소들 및 제 2 서브 화소들은 각각 상기 기판에서의 평면적 위치별로 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 수직 거리에서의 차이를 가질 수 있다.The first sub-pixels and the second sub-pixels may have a difference in vertical distance between the first electrode and the second electrode for each planar position on the substrate.
상기 제 1 서브 화소들에서, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 수직 거리에서의 최대 차는 상기 제 1 서브 화소들의 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 수직 거리에서의 최대 차보다 작을 수 있다.In the first sub-pixels, the maximum difference in vertical distance between the first electrode and the second electrode may be less than the maximum difference in vertical distance between the first electrode and the second electrode in the first sub-pixels. .
상기 제 1 발광층의 PL 스펙트럼의 피크 파장은 617nm 내지 625nm이며, 상기 제 1 발광층의 PL 스펙트럼의 반치폭은 52nm 내지 55nm일 수 있다.The peak wavelength of the PL spectrum of the first emitting layer may be 617 nm to 625 nm, and the half width of the PL spectrum of the first emitting layer may be 52 nm to 55 nm.
본 발명의 유기 발광 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The organic light emitting display device of the present invention has the following effects.
공정 상의 영역별 불균일로 유기 발광 소자 내 유기층들이 같은 서브 화소들이라도 다른 두께로 형성될 수 있으며, 특히, 복수 색의 파장 중 장파장에 의한 영향이 선택적으로 두드러져 백색의 색감 차를 유발할 수 있다. 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 영역별 공정 상의 편차로 동일 색상의 서브 화소가 다른 두께를 갖더라도 사용자가 민감한 장파장 서브 화소들의 전체 유기층 두께를 조정하여 발광층의 PL 피크 파장이 장파장 서브 화소들 전체의 EL 스펙트럼의 피크 파장 모두보다 크게 하여, 다른 색을 발광하는 서브 화소들과의 균등 특성의 효율 특성을 갖게 하여 백색의 밸런스를 유지할 수 있다.Due to non-uniformity in each region of the process, the organic layers in the organic light emitting device may be formed with different thicknesses even for the same sub-pixels. In particular, the effect of long wavelengths among multiple color wavelengths may be selectively noticeable, causing a difference in white color. In the organic light emitting display device of the present invention, even if sub-pixels of the same color have different thicknesses due to differences in process for each region, the user adjusts the overall thickness of the organic layer of the sensitive long-wavelength sub-pixels so that the PL peak wavelength of the light-emitting layer is equal to that of all long-wavelength sub-pixels. By making it larger than all peak wavelengths of the EL spectrum, it is possible to maintain white balance by having equal efficiency characteristics with sub-pixels emitting different colors.
도 1은 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 나타낸 평면도
도 2는 도 1의 적색, 녹색 및 녹색 서브 화소에서의 구성을 나타낸 단면도
도 3은 도 2의 적색 서브 화소들 중 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 거리의 두께 차를 갖는 제 1 영역 및 제 2 영역을 나타낸 단면도
도 4는 도 3의 적색 서브 화소에서의 PL 스펙트럼과 제 1 영역 및 제 2 영역의 EL 스펙트럼을 나타낸 그래프
도 5는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치 내 적색 서브 화소에서의 PL 스펙트럼과 최대 및 최저 EL 스펙트럼을 나타낸 그래프
도 6은 마더 글래스 기판 상에 비교예의 유기 발광 표시 장치를 제조 후 백색을 구현하였을 때, 마더 글래스 기판의 일 열의 연속된 여러 행들에 나타낸 색편차를 나타낸 평면도
도 7a 및 도 7b는 도 6의 B행 및 C행 단위 패널의 색편차가 나타나는 일 측변에서 대향되는 측변으로 가며, 적색 서브 화소들에서 적색 효율 변화를 관찰한 그래프
도 8은 본 발명의 유기 발광 표시 장치에 있어서, 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 거리 변화에 따라 각 색상별 서브 화소들의 효율 변화를 나타낸 그래프
도 9는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치에 있어서, 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 거리 변화에 따라 적색 서브 화소의 효율 변화를 나타낸 그래프
도 10은 마더 글래스 기판 상에 본 발명의 유기 발광 표시 장치 제조 후 제 3열 및 제 6열에 위치한 단위 패널들의 각각의 삼분 영역에서의 적색 효율 및 이의 x 색좌표 특성을 나타낸 그래프
도 11은 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치를 마더 글래스 기판 상에 제조 후 제 3 열 및 제 6열에 위치한 단위 패널들의 각각의 삼분 영역에서의 적색 효율 및 이의 x색좌표 특성을 나타낸 그래프
도 12는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 각 서브 화소의 회로도1 is a plan view showing an organic light emitting display device of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the red, green and green sub-pixels of Figure 1
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first region and a second region having a thickness difference in the distance between the first electrode and the second electrode among the red sub-pixels of FIG. 2.
FIG. 4 is a graph showing the PL spectrum in the red sub-pixel of FIG. 3 and the EL spectrum of the first and second regions.
5 is a graph showing the PL spectrum and the maximum and minimum EL spectra in a red sub-pixel in an organic light emitting display device according to a comparative example.
FIG. 6 is a plan view showing the color deviation in several consecutive rows of one row of the mother glass substrate when white is realized after manufacturing the organic light emitting display device of the comparative example on the mother glass substrate.
FIGS. 7A and 7B are graphs observing the change in red efficiency in the red sub-pixels from one side where color deviation appears in the B and C row unit panels of FIG. 6 to the opposite side.
Figure 8 is a graph showing the change in efficiency of sub-pixels for each color according to the change in distance between the first electrode and the second electrode in the organic light emitting display device of the present invention.
9 is a graph showing the change in efficiency of the red sub-pixel according to the change in the distance between the first electrode and the second electrode in the organic light emitting display device according to the comparative example.
Figure 10 is a graph showing the red efficiency and x color coordinate characteristics of the unit panels located in the third and sixth rows in each third area after manufacturing the organic light emitting display device of the present invention on a mother glass substrate.
FIG. 11 is a graph showing red efficiency and x-color coordinate characteristics in each third region of unit panels located in the third and sixth rows after manufacturing the organic light emitting display device according to the comparative example on the mother glass substrate.
12 is a circuit diagram of each sub-pixel of the organic light emitting display device of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. Like reference numerals refer to substantially the same elements throughout the specification. In the following description, if it is determined that a detailed description of technology or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Additionally, the component names used in the following description were selected in consideration of the ease of writing specifications and may be different from the component names of the actual product.
본 발명의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining various embodiments of the present invention are illustrative, and the present invention is not limited to the matters shown in the drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout this specification. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. When 'includes', 'has', 'consists of', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the plural is included unless specifically stated otherwise.
본 발명의 다양한 실시예에 포함된 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components included in various embodiments of the present invention, it is interpreted to include a margin of error even if there is no separate explicit description.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 위치 관계에 대하여 설명하는 경우에, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. In explaining various embodiments of the present invention, when describing positional relationships, for example, 'on top', 'on top', 'on bottom', 'next to', etc. When the positional relationship of parts is described, one or more other parts may be located between the two parts, unless 'immediately' or 'directly' is used.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 시간 관계에 대한 설명하는 경우에, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In explaining various embodiments of the present invention, when explaining temporal relationships, for example, temporal relationships such as 'after', 'after', 'after', 'before', etc. When described, non-contiguous cases may be included unless 'immediately' or 'directly' is used.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, '제 1~', '제 2~' 등이 다양한 구성 요소를 서술하기 위해서 사용될 수 있지만, 이러한 용어들은 서로 동일 유사한 구성 요소 간에 구별을 하기 위하여 사용될 따름이다. 따라서, 본 명세서에서 '제 1~'로 수식되는 구성 요소는 별도의 언급이 없는 한, 본 발명의 기술적 사상 내에서 '제 2~' 로 수식되는 구성 요소와 동일할 수 있다.In describing various embodiments of the present invention, 'first ~', 'second ~', etc. may be used to describe various components, but these terms are only used to distinguish between identical and similar components. am. Therefore, the component modified as 'first ~' in this specification may be the same as the component modified as 'second ~' within the technical idea of the present invention, unless otherwise specified.
본 발명의 여러 다양한 실시예의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 다양한 실시예가 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다. Each of the features of the various embodiments of the present invention can be partially or entirely combined or combined with each other, various technical interconnections and operations are possible, and each of the various embodiments may be implemented independently of each other or together in a related relationship. It may be possible.
본 명세서에서 어떠한 층의 'LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbitals Level) 에너지 준위' 및 'HOMO(Highest Occupied Molecular Orbitals Level) 에너지 준위'라 함은, 해당 층에 도핑된 도펀트(dopant) 물질의 LUMO 에너지 준위 및 HOMO 에너지 준위이라고 지칭하지 않는 한, 해당 층의 대부분의 중량비를 차지하는 물질, 예를 들어 호스트(host) 물질의 LUMO 에너지 준위 및 HOMO 에너지 준위를 의미한다.In this specification, 'LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbitals Level) energy level' and 'HOMO (Highest Occupied Molecular Orbitals Level) energy level' of a layer refer to the LUMO energy level of the dopant material doped in the layer and Unless referred to as the HOMO energy level, it refers to the LUMO energy level and the HOMO energy level of a material that occupies most of the weight ratio of the layer, for example, a host material.
본 명세서에서 'HOMO 에너지 준위'이란, 전극 전위 값을 알고 있는 기준 전극에 대한, 상대적인 전위 값으로부터 에너지 준위를 결정하는, CV(cyclic voltammetry) 법으로 측정한 에너지 준위일 수 있다. 예를 들어, 산화 전위값 및 환원 전위 값을 아는 Ferrocene을 기준 전극으로 하여 어떠한 물질의 HOMO 에너지 준위를 측정할 수 있다.In this specification, the 'HOMO energy level' may be an energy level measured by CV (cyclic voltammetry), which determines the energy level from the relative potential value with respect to the reference electrode for which the electrode potential value is known. For example, the HOMO energy level of a material can be measured using Ferrocene, whose oxidation and reduction potential values are known, as a reference electrode.
본 명세서에서 '도핑된'이란, 어떤 층의 대부분의 중량비를 차지하는 물질에, 대부분의 중량비를 차지하는 물질과 다른 물성(서로 다른 물성이란, 예를 들어, N-타입과 P-타입, 유기물질과 무기물질)을 가지는 물질이 중량비 10 % 미만으로 첨가가 되어 있음을 의미한다. 달리 말하면, '도핑된' 층이란, 어떤 층의 호스트 물질과 도펀트 물질을 중량비의 비중을 고려하여 분별해 낼 수 있는 층을 의미한다. 그리고 '비도핑된'이란, 도핑된'에 해당하는 경우 이외의 모든 경우를 칭한다. 예를 들어, 어떤 층이 단일 물질로 구성되었거나, 서로 성질이 동일 유사한 물질들이 혼합되어 구성되는 경우, 그 층은'비도핑된' 층에 포함된다. 예를 들어, 어떤 층을 구성하는 물질들 중 적어도 하나가 P-타입이고, 그 층을 구성하는 물질 모두가 N-타입이 아니라면, 그 층은 '비도핑된' 층에 포함된다. 예를 들어, 어떤 층을 구성하는 물질들 중 적어도 하나가 유기 물질이고, 그 층을 구성하는 물질 모두가 무기 물질은 아니라면, 그 층은 '비도핑된'층에 포함된다. 예를 들어, 어떤 층을 구성하는 물질들이 모두 유기 물질인데, 그 층을 구성하는 물질들 중 적어도 어느 하나가 N-타입이고 또 다른 적어도 어느 하나가 P-타입인 경우에, N-타입인 물질이 중량비 10 % 미만이거나 또는 P-타입인 물질이 중량비 10% 미만인 경우에 '도핑된'층에 포함된다.In this specification, 'doped' refers to a material that occupies most of the weight ratio of a certain layer and has different physical properties from the material that occupies most of the weight ratio (different physical properties include, for example, N-type and P-type, organic materials and It means that substances containing (inorganic substances) are added in a weight ratio of less than 10%. In other words, a 'doped' layer refers to a layer in which the host material and dopant material of a certain layer can be distinguished by considering their weight ratio. And 'non-doped' refers to all cases other than those corresponding to 'doped'. For example, if a layer is composed of a single material or a mixture of materials with the same and similar properties, that layer is included in the 'undoped' layer. For example, if at least one of the materials constituting a layer is P-type and not all of the materials constituting the layer are N-type, the layer is included in the 'undoped' layer. For example, if at least one of the materials constituting a layer is an organic material and not all of the materials constituting the layer are inorganic materials, the layer is included in the 'undoped' layer. For example, if the materials constituting a certain layer are all organic materials, and at least one of the materials constituting the layer is N-type and at least one other material is P-type, the N-type material It is included in the 'doped' layer if the weight ratio is less than 10% or if the P-type material is less than 10% by weight.
한편, 본 명세서에서 EL (전계발광, electroluminescence) 스펙트럼이라 함은, (1) 유기 발광층에 포함되는 도펀트 물질이나 호스트 물질과 같은 발광 물질의 고유한 특성을 반영하는 PL(광발광, photoluminescence) 스펙트럼과, (2) 전자 수송층 등과 같은 유기층들의 두께를 포함한 유기 발광 소자의 구조와 광학적 특성에 따라 결정되는, 아웃 커플링(out coupling) 에미턴스(emittance) 스펙트럼 커브의 곱으로써 산출된다.Meanwhile, in this specification, the EL (electroluminescence) spectrum refers to (1) a PL (photoluminescence) spectrum that reflects the unique characteristics of the light-emitting material, such as a dopant material or host material included in the organic light-emitting layer; , (2) It is calculated as a product of the out coupling emittance spectrum curve, which is determined according to the structure and optical properties of the organic light-emitting device, including the thickness of organic layers such as the electron transport layer.
본 발명의 유기 발광 표시 장치는 적색 서브 화소 혹은 장파장 발광 서브 화소의 조정을 통해 영역별 불균일한 유기물 두께 차를 갖더라도 영역별 색감 차를 줄이고 백색 밸런스를 향상시킬 수 있는 구조를 제안하는 것이다.The organic light emitting display device of the present invention proposes a structure that can reduce color differences in each region and improve white balance even if there is a non-uniform difference in organic material thickness for each region through adjustment of the red sub-pixel or the long-wavelength light emitting sub-pixel.
도 1은 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1의 적색, 녹색 및 녹색 서브 화소에서의 구성을 나타낸 단면도이다. 또한, 도 3는 도 2의 적색 서브 화소들 중 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 거리의 두께 차를 갖는 제 1 영역 및 제 2 영역을 나타낸 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 3의 적색 서브 화소에서의 PL 스펙트럼과 제 1 영역 및 제 2 영역의 EL 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a plan view showing the organic light emitting display device of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the red, green, and green sub-pixels of FIG. 1. Additionally, FIG. 3 is a cross-sectional view showing a first area and a second area having a thickness difference in the distance between the first electrode and the second electrode among the red sub-pixels of FIG. 2. And, FIG. 4 is a graph showing the PL spectrum of the red sub-pixel of FIG. 3 and the EL spectrum of the first and second regions.
도 1 및 도 2와 같이, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 기판(110) 상에, 순서대로 점차 단파장을 발광하는 복수개의 제 1 내지 제 3 서브 화소(Sub1, Sub2, Sub3)와, 상기 제 1 내지 제 3 서브 화소들(Sub1, Sub2, Sub3)에 각각 구비되는 서로 대향된 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180)과, 상기 제 1 서브 화소들(Sub1) 각각에, 상기 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이에 구비된 제 1 발광층(161)과, 상기 제 2 서브 화소들(Sub2) 각각에, 상기 제 1, 제 2 전극(120, 180) 사이에 구비된 제 2 발광층(162) 및 상기 제 3 서브 화소들(Sub3) 각각에, 상기 제 1, 제 2 전극(120, 180) 사이에 구비된 제 3 발광층(163)을 포함한다.1 and 2, the organic light emitting display device of the present invention includes a plurality of first to third sub-pixels (Sub1, Sub2, Sub3) that gradually emit short wavelengths in order on a substrate 110, and the first Opposing first electrodes 120 and second electrodes 180 provided in each of the first to third sub-pixels (Sub1, Sub2, and Sub3), and in each of the first sub-pixels (Sub1), the A first light emitting layer 161 provided between the first electrode 120 and the second electrode 180, each of the second sub-pixels Sub2, and between the first and second electrodes 120 and 180. Each of the second light-emitting layer 162 and the third sub-pixels Sub3 includes a third light-emitting layer 163 provided between the first and second electrodes 120 and 180.
예를 들어, 제 1 서브 화소(Sub1)는 605nm 내지 650nm의 파장의 적색 광을 발광하며, 제 2 서브 화소(Sub2)는 510nm 내지 590nm의 파장의 녹색 광을 발광하며, 제 3 서브 화소(Sub3)는 430nm 내지 500nm의 파장의 청색 광을 발광한다.For example, the first sub-pixel (Sub1) emits red light with a wavelength of 605 nm to 650 nm, the second sub-pixel (Sub2) emits green light with a wavelength of 510 nm to 590 nm, and the third sub-pixel (Sub3) ) emits blue light with a wavelength of 430 nm to 500 nm.
도시된 바와 같이, 각 서브 화소(Sub1, Sub2, Sub3)에 구비되는, 서로 대향된 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180)과, 제 1, 제 2 전극(120, 180) 사이에 포함된 복수개의 유기층들을 포함하여 유기 발광 소자들(OLED)이라 한다.As shown, between the opposing first and second electrodes 120 and 180 provided in each sub-pixel (Sub1, Sub2, and Sub3) and the first and second electrodes 120 and 180. Including a plurality of organic layers included are called organic light emitting devices (OLED).
한편, 상기 제 2 전극(180)은 각 서브 화소들에 공통적으로 끊김없이 형성된 반면, 제 1 전극(120)은 각 서브 화소(Sub1, Sub2, Sub3)에서 독립적으로 형성되어 인접한 서브 화소들간에 분리되며, 각 서브 화소의 독립적으로 유기 발광 소자의 구동을 한다.Meanwhile, while the second electrode 180 is formed in common and seamlessly in each sub-pixel, the first electrode 120 is formed independently in each sub-pixel (Sub1, Sub2, and Sub3) to separate adjacent sub-pixels. The organic light emitting device of each sub-pixel is driven independently.
여기서, 유기층들의 증착은 기판(110)을 상측에 거치시켜 두고 하부측에 유기물 소스가 위치하며 유기물을 기상(vapor)의 상태로 기판(110)에 공급되도록 하여 이루어진다. 그리고, 제 1, 제 2 전극(120, 180) 사이에 구비되는 공통적으로 형성되는 공통층들(130, 150, 170)에 대해서는 기판 하측에 오픈 마스크를 통해 전체 액티브 영역(AA)에 유기물들이 서브 화소들(Sub1, Sub2, Sub3)에 공통적으로 증착되도록 하며, 서브 화소별로 선택적인 증착이 요구되는 색 발광층(161, 162, 163) 및 정공 수송 보조층들(151, 152)에 대해서는 증착이 이루어지는 서브 화소들에 대해 선택적으로 개구부를 갖는 증착 마스크를 통해 선택적 서브 화소들에 유기물 증착이 이루어진다.Here, the deposition of organic layers is accomplished by placing the substrate 110 on the upper side, placing an organic material source on the lower side, and supplying the organic material to the substrate 110 in a vapor state. In addition, with respect to the common layers 130, 150, and 170 provided between the first and second electrodes 120 and 180, organic materials are sub-subjected to the entire active area (AA) through an open mask on the lower side of the substrate. It is commonly deposited on the pixels (Sub1, Sub2, Sub3), and deposition is performed on the color emission layers (161, 162, 163) and hole transport auxiliary layers (151, 152) that require selective deposition for each sub-pixel. Organic material is deposited on selective sub-pixels through a deposition mask having openings selective to the sub-pixels.
구체적으로 공통층들로는 제 1 전극(120)에 인접하여 정공 수송에 관련된 정공 수송층(130)과, 상기 정공 수송층(130)의 상부와 상기 색 발광층들(161, 162, 163) 사이에 있으며, 전자가 각 색 발광층에서 정공 수송층으로 넘어가는 것을 방지하기 위한 전자 블록킹층(150) 및 상기 색 발광층들(161, 162, 163)과 제 2 전극(180) 사이에 있으며, 제 2 전극(180)으로부터 각 색 발광층(161, 162, 163)에 전자를 공급하는 전자 수송층(170)이 있다.Specifically, the common layers include a hole transport layer 130 adjacent to the first electrode 120 and related to hole transport, between the top of the hole transport layer 130 and the color emitting layers 161, 162, and 163, and electrons An electron blocking layer 150 is provided to prevent electrons from passing from each color light-emitting layer to the hole transport layer, and is between the color light-emitting layers 161, 162, 163 and the second electrode 180, from the second electrode 180. There is an electron transport layer 170 that supplies electrons to each color light emitting layer 161, 162, and 163.
앞서 설명한 공통층 외에 제 1 전극(120)과 정공 수송층(130) 사이에 정공 주입층, 전자 수송층(170)과 제 2 전극(180) 사이에 전자 주입층, 색 발광층들(161, 162, 163)과 전자 수송층(170) 사이에 정공 블록킹층 등을 더 구비할 수 있다. 이를 공통층은 서브 화소들의 구분없이 형성되는 층들이다.In addition to the common layer described above, a hole injection layer between the first electrode 120 and the hole transport layer 130, an electron injection layer between the electron transport layer 170 and the second electrode 180, and color emission layers 161, 162, and 163. ) and the electron transport layer 170 may further include a hole blocking layer. Common layers are layers formed without distinction between sub-pixels.
상기 정공 수송층(130)은 예를 들어, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), m-MTDATA [4,4',4''-tris (3-methylphenylphenylamino) 또는 TDATA를 들 수 있다. 그러나, 제시된 예에 한하지 않으며, 정공을 수송할 수 있는 재료라면 대체 가능하다.The hole transport layer 130 is, for example, NPD (N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD (N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis- (phenyl)-benzidine), m-MTDATA [4,4',4''-tris (3-methylphenylphenylamino), or TDATA. However, it is not limited to the presented example, and any material that can transport holes can be replaced.
상기 제 1, 제 2 정공 수송 보조층(141, 142)은, 정공 수송층과 동일 재료를 이용하거나 상술한 정공 수송층으로 이용되는 재료에 치환기를 달리하여 정공 수송층과 HOMO 준위에서 1.0eV 이하의 차를 갖게 하는 재료를 이용할 수 있다. 치환기는 탄소 사이트에 치환되는 것으로, 질소, 산소, CN(시안화기), F(플로오르기) 등일 수 있으며 적용 위치 및 친화기 적용 비에 따라 정공의 수송 정도를 조정할 수 있다.The first and second hole transport auxiliary layers 141 and 142 are formed by using the same material as the hole transport layer or by adding different substituents to the material used as the hole transport layer, so that the difference between the hole transport layer and the HOMO level is 1.0 eV or less. You can use the materials you have. The substituent is substituted at the carbon site and may be nitrogen, oxygen, CN (cyanide group), F (fluorine group), etc., and the degree of hole transport can be adjusted depending on the application location and affinity group application ratio.
그리고, 전자 블록킹층(150)은, 정공 수송층으로 이용되는 재료에 치환기를 달리하여, 접한 정공 수송층(130) 혹은 제 1, 제 2 정공 수송 보조층(141, 142)과 LUMO 준위에서 1.0eV 이하의 차를 갖게 하여 전자가 제 1, 제 2 정공 수송 보조층(141, 142) 혹은 정공 수송층(130)으로 넘어가지 않게 한다. 치환기는 탄소 사이트에 치환되는 것으로, 질소, 산소, CN(시안화기), F(플로오르기) 등일 수 있으며 적용 위치 및 치환기 적용 비에 따라 정공 및 전자의 수송 정도를 조정할 수 있다. 상기 전자 블록킹층(150)은 경우에 따라 생략할 수도 있다.In addition, the electron blocking layer 150 has different substituents in the material used as the hole transport layer, and has a LUMO level of 1.0 eV or less with the adjacent hole transport layer 130 or the first and second hole transport auxiliary layers 141 and 142. There is a difference of to prevent electrons from passing to the first and second hole transport auxiliary layers 141 and 142 or the hole transport layer 130. The substituent is substituted on the carbon site and can be nitrogen, oxygen, CN (cyanide group), F (fluorine group), etc., and the degree of hole and electron transport can be adjusted depending on the application position and the application ratio of the substituent. The electronic blocking layer 150 may be omitted in some cases.
그리고, 청색 발광층(163)에, 안트라센계열 블루 호스트와 청색 파장의 빛을 발광시키기 위해 파이렌계열 도펀트를 사용할 수 있다. 예를 들어, ADN(9,10-di(2-naphthyl)anthracene), CBP(4, 4′-N, N′-dicarbazolbiphenyl), DPVBi(4,4'-bis(2,2-diphenylethen-1-yl)-diphenyl) 등으로부터 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 도펀트는 발광되는 빛이 원하는 파장을 갖도록 다양한 물질이 이용된다. 예를 들어, 도펀트의 물질은 청색 파장의 빛을 발광시키기 위해 1,6-Bis(diphenylamine)pyrene, TBPe(tetrakis(tbutyl) perylene) 등으로부터 선택될 수 있다.Also, in the blue light-emitting layer 163, an anthracene-based blue host and a pyrene-based dopant can be used to emit light with a blue wavelength. For example, ADN (9,10-di(2-naphthyl)anthracene), CBP (4, 4′-N, N′-dicarbazolbiphenyl), DPVBi (4,4’-bis(2,2-diphenylethen-1) -yl)-diphenyl), etc., but is not limited thereto. As dopants, various materials are used so that the emitted light has a desired wavelength. For example, the dopant material may be selected from 1,6-Bis(diphenylamine)pyrene, TBPe (tetrakis(tbutyl)perylene), etc. to emit blue wavelength light.
또한, 적색 발광층(161)으로, 전자 혹은 정공 또는 양극성의 호스트 외에, 적색 파장의 빛을 발광시키기 위해 Ir(piq)2acac(Bis(1-phenylisoquinoline)(acetylacetonate)iridium (III))이 도펀트 물질로 형성될 수 있다.In addition, in the red light-emitting layer 161, in addition to the host of electrons, holes, or positive polarity, Ir(piq)2acac (Bis(1-phenylisoquinoline)(acetylacetonate)iridium (III)) is used as a dopant material to emit red wavelength light. can be formed.
녹색 발광층(162)에는 전자 혹은 정공 또는 양극성의 호스트 외에, 녹색 파장의 빛을 발광시키기 위해, Irppy3(factris(2-pheny-lpyridine)iridium) 등으로부터 선택될 수 있다.The green light-emitting layer 162 may be selected from Irppy3 (factris(2-pheny-lpyridine)iridium) or the like in order to emit green wavelength light, in addition to electrons, holes, or positive hosts.
그리고, 전자 수송층(170)으로는 전자의 수송을 용이하게 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), TAZ(3-phenyl-4-(1-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazole), Balq(bis (2-methyl-8-quinolinate) 등으로부터 선택될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the electron transport layer 170 facilitates the transport of electrons, and Alq3 (tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), TAZ (3-phenyl-4-(1-naphthyl)-5-phenyl-1,2, 4-triazole), Balq(bis (2-methyl-8-quinolinate), etc., but is not limited thereto.
실시예에 따라 MgF2, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF 및 CaF2등과 같은 금속할라이드(metal halide) 화합물로 형성되는 전자 주입층 혹은 HAT-CN 등의 물질을 포함하는 정공 주입층 등이 더 형성될 수 있다.Depending on the embodiment, an electron injection layer formed of a metal halide compound such as MgF2, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, and CaF2, or a hole injection layer containing a material such as HAT-CN may be further formed. can be formed.
기판 상에서 구비된 서브 화소들이 발광색별로 적색, 녹색 및 청색의 서브 화소들(Sub1, Sub2, Sub3)로 나뉠 때, 설계상 각 발광색별 최적 공진을 위해 제 1, 제 2 전극(120, 180) 사이의 배치되는 단일층 혹은 복수층의 유기층에서 두께 차가 있다. 대체적으로 보다 장파장의 광을 발광하는 서브 화소들에서 공진 거리가 길기 때문에 유기층들의 두께가 두꺼운 것으로, 기판 상에 적색, 녹색 및 청색 서브 화소들이 있을 때, 적색, 녹색 및 청색 서브 화소들(Sub1, Sub2, Sub3)의 순으로 제 1, 제 2 전극 사이에 구비된 유기층들의 두께가 줄어든다. 그리고, 적색 서브 화소(Sub1)과 녹색 및 청색 서브 화소들(Sub2, Sub3)간의 유기층들의 두께의 차이는 각각의 색 발광층(161, 162, 163) 및/또는 제 1, 제 2 정공 수송 보조층(141, 142)의 두께 조정으로 행한다.When the sub-pixels provided on the substrate are divided into red, green, and blue sub-pixels (Sub1, Sub2, and Sub3) according to the emission color, the space between the first and second electrodes 120 and 180 is designed to achieve optimal resonance for each emission color. There is a difference in thickness between the single or multiple organic layers disposed. In general, the thickness of the organic layers is thick because the resonance distance is longer in the sub-pixels that emit longer wavelength light. When there are red, green, and blue sub-pixels on the substrate, the red, green, and blue sub-pixels (Sub1, The thickness of the organic layers provided between the first and second electrodes decreases in the order of Sub2 and Sub3). In addition, the difference in the thickness of the organic layers between the red sub-pixel (Sub1) and the green and blue sub-pixels (Sub2 and Sub3) is determined by the thickness of each color light-emitting layer (161, 162, 163) and/or the first and second hole transport auxiliary layers. This is done by adjusting the thickness of (141, 142).
대개의 경우 장파장을 발광하는 서브 화소에서 공진 거리가 가장 길어 색 발광층(161, 162, 163)은 적색 발광층(161)이 가장 두껍고, 청색 발광층(163)이 가장 얇을 수 있다. 하지만, 각 발광층에서 실질적으로 정공과 전자과 재결합하여 발광이 이루어지는 발광 영역은 한정적이며, 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이에 반사 및 재반사 특징을 유지하도록 각 서브 화소의 색 발광층(161, 162, 163)의 두께는 유사 범위로 하여 크게 두께 차이를 갖지 않을 수 있다.In most cases, the sub-pixel emitting long wavelength light has the longest resonance distance, so the red light-emitting layer 161 may be the thickest and the blue light-emitting layer 163 may be the thinnest of the color light-emitting layers 161, 162, and 163. However, the light-emitting area in which light is emitted by substantially recombining holes and electrons in each light-emitting layer is limited, and the color light-emitting layer of each sub-pixel is used to maintain reflection and re-reflection characteristics between the first electrode 120 and the second electrode 180. The thicknesses of (161, 162, and 163) may be within a similar range so that there may not be a significant difference in thickness.
따라서, 각 색 발광층(161, 162, 163)의 두께가 유사하더라도 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이에 위치하는 유기물층의 두께 차를 주기 위해 특히 장파장인 서브 화소들(Sub1, Sub2)에 제 1 정공 수송 보조층(141)과 제 2 정공 수송 보조층(142)을 구비한다. 그리고, 이 경우, 가장 단파장인 청색을 발광하는 제 3 서브 화소(Sub3)에는 정공 수송 보조층을 구비하지 않는다.Therefore, even if the thickness of each color light-emitting layer 161, 162, and 163 is similar, in order to provide a difference in the thickness of the organic material layer located between the first electrode 120 and the second electrode 180, sub-pixels (Sub1, Sub2) is provided with a first hole transport auxiliary layer 141 and a second hole transport auxiliary layer 142. In this case, the third sub-pixel (Sub3), which emits blue light, which has the shortest wavelength, is not provided with a hole transport auxiliary layer.
이 경우, 보다 장파장인 제 1 서브 화소에 구비된 제 1 정공 수송 보조층(141)의 두께는 상기 제 2 서브 화소에 구비된 제 2 정공 수송 보조층(142)의 대략 3배 이상의 두께를 가질 수 있다.In this case, the thickness of the first hole transport auxiliary layer 141 provided in the first sub-pixel with a longer wavelength is approximately three times or more than the thickness of the second hole transport auxiliary layer 142 provided in the second sub-pixel. You can.
그리고, 실험된 본 발명의 유기 발광 표시 장치에서 인접한 제 1 서브 화소(Sub1)의 제 1, 제 2 전극 사이의 유기물층의 제 1 두께(T1)와, 제 2 서브 화소(Sub2)의 제 1, 제 2 전극 사이의 유기물층의 제 2 두께(T2) 차이는 대략 450Å 내지 500Å에 상당하며, 상기 제 2 서브 화소(Sub2)의 제 1, 제 2 전극 사이의 유기물층의 제 2 두께(T2)는 상기 제 3 서브 화소(Sub3)의 유기물층의 제 3 두께(T3)와 대략 200Å 내지 300Å의 두께 차를 갖는다.And, in the tested organic light emitting display device of the present invention, the first thickness T1 of the organic material layer between the first and second electrodes of the adjacent first sub-pixel Sub1, and the first thickness T1 of the second sub-pixel Sub2, The difference in the second thickness (T2) of the organic material layer between the second electrodes corresponds to approximately 450 Å to 500 Å, and the second thickness (T2) of the organic material layer between the first and second electrodes of the second sub-pixel (Sub2) is the above. It has a thickness difference of approximately 200Å to 300Å from the third thickness (T3) of the organic material layer of the third sub-pixel (Sub3).
즉, 인접한 영역의 서로 다른 서브 색을 발광하는 제 1 내지 제 3 서브 화소들에서 적어도 복수 유기층의 두께는 450Å의 차이를 갖는다.That is, the thicknesses of the plurality of organic layers in the first to third sub-pixels emitting different sub-colors in adjacent areas have a difference of at least 450 Å.
이러한 서브 화소들간 정공 수송 보조층의 두께 차는 유기 발광 표시 장치가 이용되는 어플리케이션의 크기, 플렉서블화 여부에 따라 달라질 수 있으나 대개의 경우 서로 다른 발광층들은 갖는 인접 서브 화소들의 유기층들의 두께 차는 100Å 이상이다.The difference in thickness of the hole transport auxiliary layer between sub-pixels may vary depending on the size of the application in which the organic light-emitting display device is used and whether it is flexible, but in most cases, the difference in thickness between the organic layers of adjacent sub-pixels having different light-emitting layers is 100 Å or more.
한편, 이러한 서로 다른 색을 발광하는 서브 화소들에 대해 공진 거리의 차를 주기 위해 초기 제 1, 제 2 전극 사이에 구비되는 유기층의 두께 차를 주는 점 외에도, 공정 상의 다른 원인으로 서브 화소들간의 두께 불균일이 발생할 수 있다. 예를 들어, 각 유기층을 형성하는 증착 과정에서 증착 마스크 외에도 방착판이나 두께 보정판, 혹은 각도 제한판의 선택적 배치로 이들 배치에 근접한 부위에서 유기물 증착량이 감소되는 영향을 받거나, 유기물 소스의 공급량 제어 속도가 기판의 영역별로 차이를 가질 수 있어, 이로 인해 영역별로 유기물 증착의 두께가 같은 색을 발광하는 서브 화소들간에서도 달라질 수 있다.Meanwhile, in addition to providing a difference in the thickness of the organic layer provided between the initial first and second electrodes to provide a difference in resonance distance for the sub-pixels emitting different colors, there is a difference in the thickness of the organic layer between the sub-pixels due to other causes during the process. Thickness unevenness may occur. For example, in the deposition process of forming each organic layer, in addition to the deposition mask, the selective placement of an deposition barrier plate, a thickness correction plate, or an angle limiting plate can have the effect of reducing the amount of organic material deposition in areas close to these arrangements, or the control speed of the supply amount of the organic material source. There may be differences depending on the region of the substrate, which may cause the thickness of organic material deposition in each region to vary even between sub-pixels emitting the same color.
본 발명의 발명자는 공정 상 발생되는 불균일한 요인으로 기판(110) 상에 중앙 영역과 가장 자리 영역에서 유의미한 두께 차가 발생하고 이로 인해 백색의 색감 차가 발생함을 관찰하였다. 또한, 공정 상의 불균일한 요인으로 발생되는 두께 차는 가장 장파장의 적색의 광을 발광하는 제 1 서브 화소들(Sub1)간뿐만 아니라 중간 파장인 녹색의 광을 발광하는 제 2 서브 화소들(Sub2)간 및 청색 파장의 광을 발광하는 제 3 서브 화소들(Sub3)간에도 발생될 수 있다.The inventor of the present invention observed that a significant difference in thickness occurred between the center area and the edge area on the substrate 110 due to non-uniformity factors occurring during the process, resulting in a difference in white color. In addition, the thickness difference caused by non-uniform factors in the process is not only between the first sub-pixels (Sub1), which emits red light of the longest wavelength, but also between the second sub-pixels (Sub2), which emits green light, which is the middle wavelength. and third sub-pixels (Sub3) that emit blue wavelength light.
이 때, 공정의 편차로 발생되는 동일 색을 발광하는 서브 화소들간의 두께 차는 10Å 이내이다. 즉, 동일 색을 발광하는 서브 화소들에서 가장 두껍게 증착된 유기층과 가장 얇게 증착된 유기층간의 최대 두께 편차(α)는 10Å 이하이다. 그리고, 여기서 유기층이란 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 포함된 유기층들을 모두 포함한 것으로, 도 1을 기준으로 정공 수송층(130)부터 전자 수송층(170)까지의 수직 거리를 모두 포함한 것이다.At this time, the thickness difference between sub-pixels emitting the same color, which occurs due to variation in the process, is within 10 Å. That is, in sub-pixels emitting light of the same color, the maximum thickness difference (α) between the thickest and thinnest deposited organic layers is 10 Å or less. And, here, the organic layer includes all organic layers included between the first electrode and the second electrode, and includes the entire vertical distance from the hole transport layer 130 to the electron transport layer 170 based on FIG. 1.
그런데, 본 발명의 발명자는 특히, 여러 차례 다른 마더 글래스에 유기 발광 표시 장치 형성시, 유사한 경향으로 각 서브 화소들의 유기층 최대 두께 편차가 10Å 이하로 유사하나 그 중에서 적색의 색감 차가 영역별로 발생됨을 확인하였다.However, the inventor of the present invention confirmed that, in particular, when forming an organic light emitting display device on different mother glasses several times, the maximum thickness deviation of the organic layer of each sub-pixel is similar to 10 Å or less, but a difference in red color occurs in each region. did.
이의 원인을 살펴본다.Let's look at the cause of this.
사람의 눈을 구성하는 시세포는 명암을 지각하는 간상체 세포와 색을 지각하는 추상체로 이루어지며, 이 중 추상체는 적색, 녹색, 청색 광에 각각 반응하는 3종류의 세포가 있으며 그 수의 비율은 대체로 32:16:1로 알려져 있다. 즉, 추상체가 적색에 대해 현저히 많아 적색의 편차가 발생시 사람의 눈에서의 인지가 가장 크다. 이로 인해 두께 균일도의 차이가 각 색상의 서브 화소들에서 있더라도, 상대적으로 적색 서브 화소들에서 다른 색상의 서브 화소들보다 색감의 차이가 눈에서 강하게 인지되는 경향이 있다.The visual cells that make up the human eye are composed of rod cells that perceive light and dark and cones that perceive color. Among these, cones are three types of cells that respond to red, green, and blue light, respectively, and the ratio of their numbers is It is generally known as 32:16:1. In other words, there are significantly more cones for red, so when a deviation in red occurs, the perception in the human eye is the greatest. For this reason, even if there is a difference in thickness uniformity among the sub-pixels of each color, the difference in color in red sub-pixels tends to be perceived relatively more strongly by the eye than in sub-pixels of other colors.
한편, 도 2에서 설명하지 않는 부호 190은 유기 발광 다이오드의 상부를 덮고 광 추출을 향상시키기 위해 구비되는 캐핑층에 해당하며, 상기 캐핑층(190)은 제 1, 제 2 전극 사이의 유기층 및 제 2 전극과 함께 유기 발광 소자를 형성하는 공정에서 함께 형성한다.Meanwhile, the symbol 190, which is not explained in FIG. 2, corresponds to a capping layer provided to cover the top of the organic light emitting diode and improve light extraction, and the capping layer 190 includes the organic layer between the first and second electrodes and the second electrode. It is formed together with two electrodes in the process of forming an organic light emitting device.
도 3은 가장 강하게 시감 차를 갖는 장파장의 광을 발광하는 제 1 서브 화소들 중 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이의 유기층들이 갖는 수직 거리가 가장 짧은(D1) 제 1 영역(R1)과 수직 거리가 가장 긴 (D2) 제 2 영역(R2)을 나타낸 것이다. 여기서, 제 1 영역(R1)과 제 2 영역(R2)은 편차 α에 상당한 두께 차를 갖는다. 여기서, α는 공정 유동성에 발생되는 기판의 영역별 최대 편차로 설계에서 의도된 값은 아니나 기판 상에 초기 유기층 증착 후 영역별 최대 편차를 관측 가능하다.Figure 3 shows the first region (D1) where the vertical distance of the organic layers between the first electrode 120 and the second electrode 180 is the shortest (D1) among the first sub-pixels that emit long-wavelength light with the strongest viewing difference. It shows the second area (R2) with the longest vertical distance from (R1) (D2). Here, the first region (R1) and the second region (R2) have a significant thickness difference in deviation α. Here, α is the maximum deviation for each region of the substrate that occurs due to process fluidity. Although it is not an intended value in the design, the maximum deviation for each region can be observed after the initial organic layer deposition on the substrate.
본 발명의 유기 발광 표시 장치는 이러한 최대 편차가 제 1 서브 화소들간에 대략 10Å 이내가 되는 것이다. 이러한 제 1 서브 화소(Sub1)들간의 유기층들이 가질 수 있는 최대 편차(α)는 마더 글래스 상에 형성되는 단위 복수개의 유기 발광 표시 장치의 영역별 유기층 두께 편차를 관측하여 도출할 수 있다. 어느 경우나 같은 서브 화소들이 갖는 유기층 두께의 최대 편차(α)는 인접하는 서로 다른 색을 발광하는 제 1 서브 화소와 제 2 서브 화소간의 유기층 두께 차보다는 작은 것으로, 같은 서브 화소들이 갖는 유기층 두께의 최대 편차는 색 파장의 편차를 직접적으로 유발하는 것이 아닌 같은 색상의 파장의 휘도의 영향을 주는 요소일 수 있다.In the organic light emitting display device of the present invention, the maximum deviation between the first sub-pixels is approximately 10 Å or less. The maximum deviation (α) that the organic layers between the first sub-pixels (Sub1) can have can be derived by observing the organic layer thickness deviation for each region of the plurality of organic light emitting display devices formed on the mother glass. In any case, the maximum deviation (α) of the organic layer thickness of the same sub-pixels is smaller than the difference in organic layer thickness between the adjacent first and second sub-pixels emitting different colors, and is smaller than the difference in the organic layer thickness of the same sub-pixels. The maximum deviation may not directly cause the deviation of the color wavelength but may be a factor that affects the luminance of the wavelength of the same color.
설계상 제 1 서브 화소들의 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이의 유기층들의 수직 거리(두께)의 평균 값을 X라 할 때, 유기층들의 수직 거리가 가장 짧은 D1은 대략 'X-α/2'에 상당하며, 유기층들의 수직 거리가 가장 긴 D2는 'X+ α/2'에 상당하다.In design, when the average value of the vertical distance (thickness) of the organic layers between the first electrode 120 and the second electrode 180 of the first sub-pixels is X, D1, which has the shortest vertical distance of the organic layers, is approximately 'X It corresponds to '-α/2', and D2, which has the longest vertical distance of the organic layers, corresponds to 'X+ α/2'.
그리고, 도 3과 같이, 복수개의 제 1 서브 화소들(Sub1)이 상기 기판(110)에서의 적어도 2개의 다른 평면적 위치(R1, R2)에서 상기 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이의 수직 거리에서의 차이를 가질 때, 상기 복수개의 제 1 서브 화소들(Sub1)의 제 1 발광층(163)은 적색 발광층으로 동일하며, 적색 도펀트 및 적색 도펀트가 여기하도록 작용하는 적색 호스트를 포함하여 동일 재료로 이루어진다.And, as shown in FIG. 3, a plurality of first sub-pixels Sub1 are connected to the first electrode 120 and the second electrode 180 at at least two different planar positions R1 and R2 on the substrate 110. ) When there is a difference in the vertical distance between the plurality of first sub-pixels (Sub1), the first light-emitting layer 163 is the same as a red light-emitting layer, and includes a red dopant and a red host that acts to excite the red dopant. It is made of the same materials, including:
또한, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는, 도 4와 같이, 상기 제 1 서브 화소들(Sub1)이 동일 PL(Photoluminence) 피크를 갖고, 상기 제 1 서브 화소들(Sub3) 중 상기 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이의 거리가 가장 짧은(D1) 제 1 영역(R1)은 최소 EL 스펙트럼(Min)을 갖고, 상기 제 1, 제 2 전극 사이의 거리가 가장 긴(D2) 제 2 영역(R2)은 최대 EL 스펙트럼(Max)을 가지며, 상기 제 3 서브 화소들의 PL 스펙트럼의 피크 파장은 상기 최소 EL 스펙트럼(Min)의 피크 파장 및 최대 EL 스펙트럼(Max)의 피크 파장 모두보다 크게 설정한다.In addition, in the organic light emitting display device of the present invention, as shown in FIG. 4, the first sub-pixels Sub1 have the same PL (Photoluminence) peak, and the first electrode (Sub3) of the first sub-pixels Sub3 The first region (R1), where the distance between 120) and the second electrode 180 is the shortest (D1), has the minimum EL spectrum (Min), and the distance between the first and second electrodes 180 is the longest (D2). The second region R2 has a maximum EL spectrum (Max), and the peak wavelength of the PL spectrum of the third sub-pixels is greater than both the peak wavelength of the minimum EL spectrum (Min) and the peak wavelength of the maximum EL spectrum (Max). Set it large.
여기서, 제 1 서브 화소들의 PL 스펙트럼이 동일하다는 의미는 기판(110) 상에 구비된 각 제 1 서브 화소들의 발광층(161)(R-EML)의 재료가 동일하다는 의미이다. 또한, 최대 EL 스펙트럼(Max)와 최소 EL 스펙트럼(Min)은 공정적 영향으로 발생되는 유기층의 두께 차로 EL 스펙트럼이 영역별로 변화하며, 제 1 서브 화소들 중 최대 편차 (α) 내로 배치되는 제 1, 제 2 전극 사이의 유기층들의 두께 중 가장 장파장에서 최고 피크 특성을 갖고 반치 폭이 큰 EL 스펙트럼이 최대 EL 스펙트럼(Max)을 갖는 제 2 영역(R2)이 발생하며, 반면 가장 단파장에서 최고 피크 특성을 갖고 반치 폭이 작은 EL 스펙트럼이 최소 EL 스펙트럼을 갖는 제 1 영역(R1)이 발생한다. 상기 제 1, 제 2 영역(R1, R2)이 갖는 두께 차는 설계 값으로 의도된 것은 아니며 공정 편차로 발생될 수 있는 것이며, 최대 및 최소 EL 스펙트럼의 차이는 유기층의 두께 차로 나타나나 각 영역은 적색이 발광되어야 하므로, 제 1, 제 2 영역(R1, R2)간 두께 편차는 10Å 이내이다.Here, the fact that the PL spectra of the first sub-pixels are the same means that the material of the emission layer 161 (R-EML) of each first sub-pixel provided on the substrate 110 is the same. In addition, the maximum EL spectrum (Max) and minimum EL spectrum (Min) vary from region to region due to differences in the thickness of the organic layer caused by process influences, and the first sub-pixels arranged within the maximum deviation (α) , Among the thicknesses of the organic layers between the second electrodes, a second region (R2) occurs which has the highest peak characteristics at the longest wavelength and the EL spectrum with a large half width is the maximum EL spectrum (Max), while the highest peak characteristics occur at the shortest wavelength. A first region R1 having a minimum EL spectrum with a small half width is generated. The thickness difference between the first and second regions (R1, R2) is not intended as a design value and may occur due to process deviation, and the difference between the maximum and minimum EL spectra appears as a difference in the thickness of the organic layer, but each region is red. Since the light must be emitted, the thickness difference between the first and second regions R1 and R2 is within 10 Å.
본 발명의 유기 발광 표시 장치에 있어서는 제 1 서브 화소(Sub1)이 갖는 두께 차는 복수개의 제 1 서브 화소들에서 선택적으로 구비되는 제 3 발광층(161) 혹은 제 1 정공 수송 보조층(141)의 두께가 공정 상 달라 발생할 수 있지만 이에 한하지 않으며, 공통층들의 두께가 영역별로 다를 때도 발생할 수 있다.In the organic light emitting display device of the present invention, the thickness difference between the first sub-pixels (Sub1) is the thickness of the third light-emitting layer 161 or the first hole transport auxiliary layer 141 that is selectively provided in the plurality of first sub-pixels. This may occur due to differences in the process, but is not limited to this, and may also occur when the thickness of common layers is different for each area.
그리고, 하나의 기판(110) 상에 구비되는 제 1 서브 화소(Sub1)들의 제 1 발광층(161)은 앞서 설명한 바와 같이, 동일재료로 형성하는 것으로, 선택적으로 제 1 서브 화소(Sub)에 대해 개구부를 갖는 증착 마스크를 통해 형성할 수 있다.In addition, the first light emitting layer 161 of the first sub-pixels (Sub1) provided on one substrate 110 is formed of the same material as described above, and is selectively applied to the first sub-pixel (Sub). It can be formed through a deposition mask having an opening.
여기서, 상기 제 1 서브 화소들(Sub1)의 PL 스펙트럼의 피크 파장은 상기 최대 EL 피크(Max)의 파장보다 2nm 이상 크게 한다. 이는 제 1 발광층(161)을 이루는 재료를 제 1 서브 화소들(Sub1)에서 공통적으로 적용할 때, 편차를 고려하여 제 1, 제 2 전극(120, 180) 사이에 증착된 유기층의 최대 두께(X+α/2)를 갖는 제 2 영역(R2)에서 최대 EL 스펙트럼의 피크가 PL 스펙트럼의 좌측에 2nm 이상의 파장 차를 갖도록 하는 것이다. Here, the peak wavelength of the PL spectrum of the first sub-pixels (Sub1) is 2 nm or more greater than the wavelength of the maximum EL peak (Max). This means that when the material forming the first light-emitting layer 161 is commonly applied to the first sub-pixels Sub1, the maximum thickness of the organic layer deposited between the first and second electrodes 120 and 180 ( The peak of the maximum EL spectrum in the second region (R2) having
또한, 상기 제 1 서브 화소들(Sub1)의 PL 스펙트럼의 반치폭(FWHM: full width at half maximum)(W1)은 상기 최대 및 최소 EL 스펙트럼의 반치폭(W2, W3) 각각보다 크다.Additionally, the full width at half maximum (FWHM) (W1) of the PL spectrum of the first sub-pixels (Sub1) is greater than the full width at half maximum (W2, W3) of the maximum and minimum EL spectra, respectively.
여기서, 상기 제 1 발광층의 PL 스펙트럼의 피크 파장은 617nm 내지 625nm이며, 상기 제 1 발광층의 PL 스펙트럼의 반치폭은 52nm 내지 55nm일 수 있다.Here, the peak wavelength of the PL spectrum of the first emitting layer may be 617 nm to 625 nm, and the half width of the PL spectrum of the first emitting layer may be 52 nm to 55 nm.
또한, 상기 제 1 서브 화소(Sub1)에서 제 1 전극(120)으로부터 제 1 발광층(161)까지의 제 1 수직 거리는, 상기 제 2 서브 화소들(Sub2)의 상기 제 1 전극(120)으로부터 제 2 발광층(162)까지의 제 2 수직 거리 및 상기 제 3 서브 화소들(Sub3)의 제 3 전극(180)으로부터 제 3 발광층(163)까지 제 3 수직 거리 각각보다 클 수 있다. 이는 상대적으로 제 1 서브 화소(Sub1)에서 제 1 정공 수송 보조층(141)을 구비하며, 제 1 정공 수송 보조층(141)의 두께는 제 2 정공 수송 보조층(142)보다 두꺼운 두께이기 때문이다.In addition, the first vertical distance from the first electrode 120 to the first light emitting layer 161 in the first sub-pixel (Sub1) is the distance from the first electrode 120 of the second sub-pixels (Sub2). The second vertical distance to the second light-emitting layer 162 and the third vertical distance from the third electrode 180 of the third sub-pixels Sub3 to the third light-emitting layer 163 may be greater, respectively. This is because the first sub-pixel (Sub1) has a first hole transport auxiliary layer 141, and the thickness of the first hole transport auxiliary layer 141 is thicker than that of the second hole transport auxiliary layer 142. am.
그리고, 바람직하게는 상기 제 1 정공 수송 보조층(141)은 상기 제 2 정공 수송 보조층(142)의 두께의 2배보다 크고 3배보다 작을 수 있다.And, preferably, the first hole transport auxiliary layer 141 may be greater than twice and less than three times the thickness of the second hole transport auxiliary layer 142.
또한, 기판 상의 영역별 동일 색상을 발광하는 서브 화소들간의 유기층 두께의 편차는 공정에서 발생하는 불균일이 원인이므로, 제 1 서브 화소들뿐만 아니라 상기 제 2 서브 화소들(Sub2) 및 제 3 서브 화소들(Sub3)은 각각 상기 기판에서의 평면적 위치별로 상기 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이의 수직 거리에서의 차이를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 서브 화소들(Sub2)에서, 상기 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이의 수직 거리에서의 최대 편차(β)는 상기 제 1 서브 화소들(Sub1)의 상기 제 1 전극(120)과 제 2 전극(180) 사이의 수직 거리에서의 최대 편차(α)보다 작을 수 있다. 이는 제 2 서브 화소들(Sub2)의 전체적인 유기층의 평균 두께가 제 1 서브 화소들(Sub1)의 전체적인 유기층의 평균 두께보다 작기 때문에, 제 2 서브 화소들(Sub2)의 최대 편차(β)도 제 1 서브 화소들(Sub1)의 최대 편차(α)보다 작을 수 있다.In addition, since the variation in the thickness of the organic layer between sub-pixels that emit the same color in each area on the substrate is caused by non-uniformity occurring in the process, not only the first sub-pixels, but also the second sub-pixels (Sub2) and the third sub-pixel Sub3 may have a difference in vertical distance between the first electrode 120 and the second electrode 180 for each planar position on the substrate. In this case, in the second sub-pixels Sub2, the maximum deviation β in the vertical distance between the first electrode 120 and the second electrode 180 is that of the first sub-pixels Sub1. It may be smaller than the maximum deviation (α) in the vertical distance between the first electrode 120 and the second electrode 180. This is because the average thickness of the entire organic layer of the second sub-pixels Sub2 is smaller than the average thickness of the entire organic layer of the first sub-pixels Sub1, so the maximum deviation β of the second sub-pixels Sub2 is also It may be smaller than the maximum deviation (α) of 1 sub-pixel (Sub1).
이하, 본 발명의 유기 발광 표시 장치와 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치의 적색 서브 화소의 PL 스펙트럼과 최대 및 최저 EL 스펙트럼의 특징을 비교한다.Hereinafter, the PL spectrum and maximum and minimum EL spectrum characteristics of the red sub-pixel of the organic light emitting display device of the present invention and the organic light emitting display device according to the comparative example will be compared.
도 5는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치 내 적색 서브 화소에서의 PL 스펙트럼과 최대 및 최저 EL 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.Figure 5 is a graph showing the PL spectrum and the maximum and minimum EL spectra in a red sub-pixel in an organic light emitting display device according to a comparative example.
앞서 설명한 본 발명의 실시예와 이와 비교되어, 영역별 시감 차가 존재하는 비교예의 구조에서, 제 1 서브 화소간의 특성 비교를 표 1, 표 2와 도 4 및 도 5를 참조하여 수행한다.Compared with the embodiment of the present invention described above, in the structure of the comparative example in which there is a difference in viewing perception for each region, characteristic comparison between the first sub-pixels is performed with reference to Tables 1 and 2 and FIGS. 4 and 5.
본 발명의 실시예가 비교예와 가장 상이한 점은 제 1 서브 화소 전체의 유기층 두께를 설계 값에서 줄인 것으로, 이 때문에, 표 1과 같이, 유기층의 두께 편차가 영역별로 발생하여도 EL 스펙트럼의 피크 파장(Max)이 가장 큰 620nm의 경우에도 제 1 서브 화소의 제 1 발광층의 PL 피크 파장 623nm보다 작다. 물론 유기층의 두께 편차에 따라 다른 EL 스펙트럼의 피크 파장들은 모두 620nm보다 작게 되므로, 제 1 서브 화소들 전체의 EL 스펙트럼의 피크 파장들은 모두 PL 피크 파장보다 작다.The biggest difference between the embodiment of the present invention and the comparative example is that the thickness of the organic layer of the entire first sub-pixel is reduced from the design value. For this reason, as shown in Table 1, even if the thickness deviation of the organic layer occurs in each region, the peak wavelength of the EL spectrum Even in the case where (Max) is the largest at 620 nm, it is smaller than the PL peak wavelength of 623 nm of the first light emitting layer of the first sub-pixel. Of course, the peak wavelengths of other EL spectra are all smaller than 620 nm depending on the thickness deviation of the organic layer, so the peak wavelengths of the EL spectra of all first sub-pixels are all smaller than the PL peak wavelength.
반면, 비교예에서는 제 1 서브 화소별로 유기층의 두께 차가 발생함에 의해 적어도 EL 스펙트럼의 차가 발생하였을 때, 적어도 가장 두꺼운 유기층을 갖는 제 1 서브 화소들의 최대 EL 스펙트럼의 피크 파장이 628nm로 PL 스펙트럼의 피크 파장 623nm보다 크며, 가장 얇은 유기층을 갖는 제 1 서브 화소들의 최소 EL 스펙트럼 파장이 621nm로, 유기 층이 가장 얇거나 얇은 두께로 형성되는 유기층을 갖는 일부 제 1 서브 화소들에서만 PL 스펙트럼의 피크 파장보다 작은 특성을 나타낸다.On the other hand, in the comparative example, when at least a difference in EL spectrum occurred due to a difference in the thickness of the organic layer for each first sub-pixel, the peak wavelength of the maximum EL spectrum of the first sub-pixels with the thickest organic layer was 628 nm, and the peak of the PL spectrum was 628 nm. The wavelength is greater than 623 nm, and the minimum EL spectrum wavelength of the first sub-pixels having the thinnest organic layer is 621 nm, so that the organic layer is the thinnest or is smaller than the peak wavelength of the PL spectrum only in some of the first sub-pixels having the organic layer formed at the thinnest thickness. It represents a small characteristic.
상대적으로 본 발명의 실시예에서 제 1 서브 화소들에서 비교예에 비해 조정된 것으로, 제 1 서브 화소에 구비된 제 1 정공 수송 보조층의 두께로, 이는 제 1 서브 화소들 전체에서 두께를 줄이는 방식으로 적용되는 것이다. 또한, 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 실시예에서 제 1 서브 화소들의 EL 스펙트럼의 반치폭은 최대 값(W2), 최소 값(W3) 모두 PL 스펙트럼의 반치폭(W1)보다 작으며, 비교예의 최소 값 31.2nm보다 작은 값임을 알 수 있다.Relatively, in the embodiment of the present invention, the first sub-pixels are adjusted compared to the comparative example, and the thickness of the first hole transport auxiliary layer provided in the first sub-pixel is reduced, which reduces the thickness throughout the first sub-pixels. It is applied in this way. In addition, in the embodiment of the organic light emitting display device of the present invention, the maximum value (W2) and the minimum value (W3) of the half width of the EL spectrum of the first sub-pixels are both smaller than the half width of the PL spectrum (W1), and the minimum value of the comparative example. It can be seen that the value is smaller than 31.2nm.
EL (전계발광, electroluminescence) 스펙트럼이라 함은, (1) 유기 발광층에 포함되는 도펀트 물질이나 호스트 물질과 같은 발광 물질의 고유한 특성을 반영하는 PL(광발광, photoluminescence) 스펙트럼과, (2) 전자 수송층 등과 같은 유기층들의 두께를 포함한 유기 발광 소자의 구조와 광학적 특성에 따라 결정되는, 아웃 커플링(out coupling) 에미턴스(emittance) 스펙트럼 커브의 곱으로써 산출되는 것으로, 이 의미는, 본 발명의 실시예가 제 1 서브 화소들의 유기층 전체의 두께가 낮아져, 공정 상의 편차로 그 최대값(Max)의 두께를 갖는 유기층이 구비된 제 1 서브 화소들이 비교예의 모든 제 1 서브 화소들(적색 서브 화소들)의 유기층이 갖는 반치 폭보다 작은 반치 폭을 갖는 것을 의미한다. 또한, EL 스펙트럼이 PL 스펙트럼에 대해 중첩되는 정도가 작을수록 해당 유기 발광 소자는 효율이 떨어짐을 의미하며, 이는 특히 반치 폭이 있는 부위의 중첩을 통해 파악이 용이한데, 본 발명의 실시예에 따른 유기 발광 소자의 제 1 서브 화소들이 비교예의 유기 발광 소자의 제 1 서브 화소들 대비 적색 효율 자체는 떨어질 수 있음을 의미한다.The EL (electroluminescence) spectrum refers to (1) the PL (photoluminescence) spectrum that reflects the unique characteristics of the light-emitting material such as the dopant material or host material included in the organic light-emitting layer, and (2) the electron It is calculated as a product of the out coupling emittance spectrum curve, which is determined according to the structure and optical properties of the organic light-emitting device, including the thickness of the organic layers such as the transport layer, etc., which means that the practice of the present invention For example, the thickness of the entire organic layer of the first sub-pixels is lowered, and due to a deviation in the process, the first sub-pixels equipped with the organic layer with the maximum thickness (Max) are all the first sub-pixels (red sub-pixels) in the comparative example. It means that it has a half width smaller than the half width of the organic layer. In addition, the smaller the degree of overlap between the EL spectrum and the PL spectrum, the lower the efficiency of the organic light-emitting device. This is especially easy to understand through the overlap of the half maximum width, according to an embodiment of the present invention. This means that the red efficiency of the first sub-pixels of the organic light-emitting device may be lower than that of the first sub-pixels of the organic light-emitting device of the comparative example.
즉, 비교예에 있어서는, 적색 발광층(제 1 발광층) 내의 발광 영역 조정을 위해 구비되는 제 1 정공 수송 보조층의 두께가 녹색 발광층(제 2 발광층) 내의 발광 영역 조정을 위해 구비되는 제 2 정공 수송 보조층의 두께 대비 3배의 두께로 형성되나, 본 발명의 실시예에서는 제 2 정공 수송 보조층의 두께를 기준으로 2.6배의 두께로 제 1 정공 수송 보조층의 두께를 설정한 것이다. 즉, 본 발명의 실시예는 비교예 대비 제 1 정공 수송 보조층이 전체의 제 1 서브 화소들에서 변화하는 점에서 구성적 차이가 있다. 이 경우, 제 2 정공 수송 보조층은 비교예와 본 발명의 실시예에서 변화하지 않는 것으로, 본 발명의 실시예는 상기 제 1 정공 수송 보조층의 두께 조정 후 제 1, 제 2 정공 수송 보조층간의 두께 차가 대략 400Å으로 비교예에서의 475Å 대비 대략 19%의 두께 감소한다.That is, in the comparative example, the thickness of the first hole transport auxiliary layer provided for adjusting the light emitting area in the red light-emitting layer (first light-emitting layer) is equal to the thickness of the second hole transport auxiliary layer provided for adjusting the light-emitting area in the green light-emitting layer (second light-emitting layer). It is formed to be three times the thickness of the auxiliary layer, but in the embodiment of the present invention, the thickness of the first hole transport auxiliary layer is set to 2.6 times the thickness of the second hole transport auxiliary layer. That is, the embodiment of the present invention is structurally different from the comparative example in that the first hole transport auxiliary layer changes in all first sub-pixels. In this case, the second hole transport auxiliary layer does not change between the comparative example and the embodiment of the present invention, and the embodiment of the present invention has a gap between the first and second hole transport auxiliary layers after adjusting the thickness of the first hole transport auxiliary layer. The thickness difference is approximately 400Å, which is a thickness reduction of approximately 19% compared to 475Å in the comparative example.
한편, 상술한 본 발명의 실시예는 일 예로, 이에 한하지 않으며, 제 2 정공 수송 보조층 대비 제 1 정공 수송 보조층의 두께는 대략 2배보다는 크고, 3배보다는 작게 하여 동일한 효과를 얻을 수 있다.Meanwhile, the above-described embodiment of the present invention is an example and is not limited to this, and the same effect can be obtained by making the thickness of the first hole transport auxiliary layer approximately two times larger than that of the second hole transport auxiliary layer and less than three times smaller than that of the second hole transport auxiliary layer. there is.
이하, 비교예의 유기 발광 표시 장치 제조시 마더 글래스 기판에서 관찰되는 나타나는 백색의 색감 차이를 살펴본다.Hereinafter, we will look at the difference in white color observed in the mother glass substrate when manufacturing the organic light emitting display device of the comparative example.
도 6은 마더 글래스 기판 상에 비교예의 유기 발광 표시 장치를 제조 후 백색을 구현하였을 때, 마더 글래스 기판의 일열에서 연속된 여러 행들에 나타낸 색편차를 나타낸 평면도이다. 또한, 도 7a 및 도 7b는 도 6의 B행 및 C행 단위 패널의 색편차가 나타나는 일 측변에서 대향되는 측변으로 가며, 적색 서브 화소들에서 적색 효율 변화를 관찰한 그래프이다.FIG. 6 is a plan view showing the color deviation in several consecutive rows in one row of the mother glass substrate when the organic light emitting display device of the comparative example is manufactured on the mother glass substrate and then rendered white. In addition, FIGS. 7A and 7B are graphs observing changes in red efficiency in red sub-pixels from one side where color deviation appears in the B and C row unit panels of FIG. 6 to the opposite side.
도 6과 같이, 비교예의 유기 발광 표시 장치의 제조시 적색, 녹색 및 청색 서브 화소가 각각의 최적 공진 거리를 고려하여 해당 발광층을 포함한 유기층을 구성을 갖도록 설계되는 것이다. 이 경우, 마더 글래스 기판(10)에는 단위 유기 발광 표시 패널이 행(A, B, C)별로 7개씩 반복되어 형성된다.As shown in FIG. 6 , when manufacturing the organic light emitting display device of the comparative example, the red, green, and blue sub-pixels are designed to have an organic layer including the corresponding light emitting layer in consideration of each optimal resonance distance. In this case, seven unit organic light emitting display panels are formed repeatedly in each row (A, B, C) on the mother glass substrate 10.
이 때, 마더 글래스 기판(10)의 하나의 열에 위치한 각 행(A, B, C)에서 백색을 구현시 중앙 영역(C1, C2, C3)이 상하 가장 자리 영역(TE1, BE1/ TE2, BE2/ TE3, BE3)와 다른 색감을 나타내고 있다. 즉, 중앙 영역(C1, C3)이 그리니쉬(greenish)하거나 가장 자리(TE1, BE1/TE3, BE3)가 마젠타(magenta) 색상을 띠거나 반대로 중앙 영역(C2)이 마젠타 색상을 띠거나 가장 자리(TE2, BE2)가 그리니쉬한 색상을 띠는 등 중앙 영역과 가장 자리 영역이 다른 색상으로 관찰되며, 이는 백색이 영역별로 불균일한 특성을 나타냄을 의미한다.At this time, when white is implemented in each row (A, B, C) located in one column of the mother glass substrate 10, the center area (C1, C2, C3) is divided into the upper and lower edge areas (TE1, BE1/ TE2, BE2). / It shows a different color than TE3, BE3). That is, the central area (C1, C3) is greenish, the edges (TE1, BE1/TE3, BE3) are magenta, or the central area (C2) is magenta, or the edges (TE1, BE1/TE3, BE3) are magenta. (TE2, BE2) has a greenish color, and the central and edge areas are observed to have different colors, which means that white exhibits non-uniform characteristics in each area.
예를 들어, 도 7a와 같이, 상변(TE1)에서 하변(BE1)으로 가며 제 1 서브 화소들간 유기층의 두께 변화가 있을 때, 도 6의 A 행 및 C행과 같이, 가장 자리 영역에서 높은 적색 효율을 갖게 되어 이 부위가 보다 마젠타 색상으로 관찰되는 것이며, 중앙 영역에서 낮은 적색 효율을 갖기 때문에, 인접 녹색 화소들이 보다 선명하게 보여 그리니쉬하게 보이는 것이다.For example, as shown in FIG. 7A, when there is a change in the thickness of the organic layer between the first sub-pixels from the upper side (TE1) to the lower side (BE1), a high red color appears in the edge area, as shown in rows A and C of FIG. 6. Because of the efficiency, this area is observed as a more magenta color, and because the central area has low red efficiency, adjacent green pixels are seen more clearly and appear greenish.
도 7b와 같이, 상변(TE2)에서 하변(BE2)으로 가며 제 1 서브 화소들간 유기층의 두께 변화가 있을 때, 도 6의 B 행과 같이, 중앙 영역에서 높은 적색 효율을 갖게 되어 이 부위가 마젠타 색상으로 관찰되는 것이며, 가장 자리 영역에서 낮은 적색 효율을 갖게 되어 인접 녹색 화소들이 더 밝게 보여 그리니쉬하게 관찰되는 것이다.As shown in FIG. 7B, when there is a change in the thickness of the organic layer between the first sub-pixels from the upper side (TE2) to the lower side (BE2), as shown in row B of FIG. 6, the central area has high red efficiency, so this area becomes magenta. It is observed in color, and due to low red efficiency in the edge area, adjacent green pixels appear brighter and appear greenish.
도 8은 본 발명의 유기 발광 표시 장치에 있어서, 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 거리 변화에 따라 각 색상별 서브 화소들의 효율 변화를 나타낸 그래프이다.Figure 8 is a graph showing the change in efficiency of sub-pixels for each color according to the change in distance between the first and second electrodes in the organic light emitting display device of the present invention.
도 8과 같이, 본 발명의 유기 발광 표시 장치에 있어서, 제 1 서브 화소들의 유기층들은 X 두께의 설계 값을 가질 때, 유기층의 공정 최대 편차가 α라 하면, 유기층이 가질 수 있는 대략 가장 얇은 두께는 'X-α/2'가 되며, 가장 두꺼운 두꺼운 두께는 'X+α/2'에 상당하다.As shown in FIG. 8, in the organic light emitting display device of the present invention, when the organic layers of the first sub-pixels have a design value of thickness becomes 'X-α/2', and the thickest thickness is equivalent to 'X+α/2'.
서로 다른 위치에 각각 서로 다른 발광색을 발광하는 제 1 서브 화소들, 제 2 서브 화소들, 제 3 서브 화소들은 각각이 갖는 색 발광층의 두께 및 제 1, 제 2 정공 수송 보조층의 유무에서 차이를 가지며, 이로 인해 각 색 발광층을 형성하는 증착마스크 및 제 1, 제 2 정공 수송 보조층을 형성하는 증착 마스크의 차이가 있으며, 이러한 공정 차로 각 서브 화소들의 유기층이 갖는 최대 두께 편차는 제 1 서브 화소들에서는 각각 α, β, γ에 상당하다.The first sub-pixels, second sub-pixels, and third sub-pixels, which emit different colors at different positions, have differences in the thickness of their respective color light-emitting layers and the presence or absence of the first and second hole transport auxiliary layers. Due to this, there is a difference in the deposition mask that forms each color light emitting layer and the deposition mask that forms the first and second hole transport auxiliary layers. Due to this process difference, the maximum thickness deviation of the organic layer of each sub-pixel is that of the first sub-pixel. In fields, they correspond to α, β, and γ, respectively.
그리고, 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 제 1 서브 화소들의 제 1 발광층(적색 발광층)을 포함한 유기층은 두께가 증가하며 적색 효율이 상승하는 경향이 있으며, 이는 제 2 서브 화소들의 제 2 발광층(녹색 발광층) 및 제 3 서브 화소들의 제 3 발광층(청색 발광층)에서도 동일한 경향으로 작용(유기층 두께가 증가하며 각 색의 효율이 상승함)한다. 따라서, 적색, 녹색, 청색 서브 화소들이 영역별 두께 편차가 발생하여도 인접 서브 화소들간은 유사하게 두께의 증감이 있고, 따라서, 두께 증가에 따른 효율 향상이라는 효과가 유사하게 나타나 백색 구현시 특정 색상이 튀거나 특정 색상의 광이 잘 보이지 않는 현상을 방지할 수 있다.In addition, the thickness of the organic layer including the first light-emitting layer (red light-emitting layer) of the first sub-pixels of the organic light-emitting display device of the present invention tends to increase, and the red efficiency tends to increase, which is similar to the second light-emitting layer (green light-emitting layer) of the second sub-pixels. Light emitting layer) and the third light emitting layer (blue light emitting layer) of the third sub-pixels, the same trend operates (the thickness of the organic layer increases and the efficiency of each color increases). Therefore, even if the red, green, and blue sub-pixels have thickness deviations in each region, there is a similar increase/decrease in thickness between adjacent sub-pixels, and thus the effect of improving efficiency due to increase in thickness is similar, and when implementing white, a specific color is observed. This can prevent the phenomenon of light bouncing or light of a specific color being difficult to see.
도 9는 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치에 있어서, 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 거리 변화에 따라 적색 서브 화소의 효율 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 9 is a graph showing a change in efficiency of a red sub-pixel according to a change in the distance between a first electrode and a second electrode in an organic light emitting display device according to a comparative example.
도 9와 같이, 비교예와 본 발명의 실시예는 녹색 및 청색의 유기층 두께 증가에 따른 효율 향상은 모두 유사한 경향을 보인다.As shown in FIG. 9, the comparative examples and examples of the present invention both show similar trends in efficiency improvement as the thickness of the green and blue organic layers increases.
반면, 비교예와 본 발명의 실시예에서, 적색 서브 화소의 유기층의 두께의 설정 값의 차이가 있다. 앞서 표 2에서 살펴본 듯이, 본 발명의 실시예와 비교예는 공통층은 함께 형성되어 있으며, 다만 제 1 정공 수송 보조층의 두께에서 본 발명이 75Å 두께 더 얇은 점에서 차이가 있다. 대략 본 발명의 유기 발광 표시 장치에서, 제 1 정공 수송 보조층의 두께를 650Å로 하였다. 그러나, 제 1 정공 수송 보조층의 두께가 이에 한하지 않으며, 공정 상의 불균일로 갖는 제 1 서브 화소들의 최대 편차보다는 큰 두께로 전체 제 1 정공 수송 보조층의 두께를 낮추어 동일 유사 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, there is a difference in the thickness setting value of the organic layer of the red sub-pixel in the comparative example and the embodiment of the present invention. As seen in Table 2, the common layer is formed together in the examples and comparative examples of the present invention, but the difference is that the thickness of the first hole transport auxiliary layer is 75 Å thinner in the present invention. In the organic light emitting display device of the present invention, the thickness of the first hole transport auxiliary layer was set to 650 Å. However, the thickness of the first hole transport auxiliary layer is not limited to this, and the same similar effect can be obtained by lowering the thickness of the entire first hole transport auxiliary layer to a thickness greater than the maximum deviation of the first sub-pixels due to unevenness in the process. .
도 9와 같이, 비교예에서 제 1 서브 화소들의 유기층이 제 1 정공 수송 보조층의 두께를 차이를 주어 두께가 점차 증가하는 방향에서 적색의 효율 변화를 살펴보면, 유기층의 두께가 증가하며, 색 효율이 증가하다가 정점에서 다시 내려감을 나타내고 있다.As shown in FIG. 9, in the comparative example, the organic layer of the first sub-pixels varies the thickness of the first hole transport auxiliary layer to look at the change in red efficiency in the direction in which the thickness gradually increases. As a result, the thickness of the organic layer increases, and the color efficiency increases. It increases and then decreases again from the peak.
이 경우, 비교예의 제 2, 제 3 서브 화소들에서는 유기층의 두께가 증가하며 각 색 효율이 증가하는 방향으로 관찰되고 있으나, 제 1 서브 화소는 이와 다른 경향을 나타내고 있다. 적어도 제 1 서브 화소들의 공정 불균일로 평균 두께를 갖는 제 1 서브 화소들보다 두꺼운 두께를 갖는 서브 화소들에서 녹색 및 청색의 효율과 반대되는 적색 효율 특성을 가짐으로써, 특히, 평균 두께보다 큰 두께로 유기층이 형성되는 제 1 서브 화소들에서 적색 효율이 저감되어 백색 시감에서 적색의 상대적으로 다른 색상 대비 부족한 휘도로 백색 색감 차를 발생시킨다.In this case, in the second and third sub-pixels of the comparative example, the thickness of the organic layer increases and each color efficiency is observed to increase, but the first sub-pixel shows a different trend. By having red efficiency characteristics opposite to the green and blue efficiencies in sub-pixels having a thickness greater than that of the first sub-pixels having an average thickness due to process unevenness of at least the first sub-pixels, in particular, having a thickness greater than the average thickness Red efficiency is reduced in the first sub-pixels where the organic layer is formed, resulting in a white color difference due to insufficient luminance of red compared to other colors in white viewing.
본 발명은 이러한 비교예의 문제를 해결한 것이다.The present invention solves the problem of this comparative example.
도 10은 마더 글래스 기판 상에 본 발명의 유기 발광 표시 장치 제조 후 제 3열 및 제 6열에 위치한 단위 패널들의 각각의 삼분 영역에서의 각 색상의 적색 효율 및 적색의 x 색좌표 특성을 나타낸 그래프이다. 도 11은 비교예에 따른 유기 발광 표시 장치를 마더 글래스 기판 상에 제조 후 제 3 열 및 제 6열에 위치한 단위 패널들의 각각의 삼분 영역에서의 적색 효율 및 적색 x색좌표 특성을 나타낸 그래프이다.FIG. 10 is a graph showing the red efficiency of each color and the x color coordinate characteristics of red in each third area of unit panels located in the third and sixth rows after manufacturing the organic light emitting display device of the present invention on a mother glass substrate. FIG. 11 is a graph showing red efficiency and red x-color coordinate characteristics in each third region of unit panels located in the third and sixth rows after the organic light emitting display device according to the comparative example was manufactured on the mother glass substrate.
도 11과 같이, 비교예의 경우는 분명히 중앙 영역에서 적색 휘도가 저하되고 상대적으로 가장자리 영역으로 가며 적색 휘도가 향상되는 경향을 보이고 있다.As shown in FIG. 11, in the case of the comparative example, the red luminance clearly decreases in the central area and shows a tendency to relatively improve towards the edge area.
도 10과 같이, 본 발명의 실시예의 경우, 적색 휘도에서 영역별로 1Cd/A 이하의 차이를 가지며, 특히, 마더 글래스의 영역을 A행부터 C행까지 각 행에서 단위 유기 발광 패널이 형성된다고 할 때, 각 행의 유기 발광 패널은 영역별로 1Cd/A 미만의 차이를 가질 것으로, 적색의 효율이 거의 균일화되고, 이로써, 백색의 색감 차를 줄일 수 있다.As shown in Figure 10, in the case of the embodiment of the present invention, there is a difference of 1Cd/A or less in red luminance for each region, and in particular, it can be said that a unit organic light emitting panel is formed in each row of the mother glass region from row A to row C. At this time, the organic light emitting panel in each row will have a difference of less than 1Cd/A for each area, so the red efficiency is almost uniform, thereby reducing the white color difference.
또한, 본 발명의 실시예 적용시 적색의 영역별 효율 및 x 색좌표 경향성 변화가, 녹색 및 청색의 영역별 효율 및 x 색좌표 경향성 변화와 유사하여 색감 차 불량률이 비교예의 10.8% 대비 1.6%으로 그 색감 불량 감소를 확인할 수 있었다.In addition, when applying the embodiment of the present invention, the efficiency and x color coordinate tendency change by region of red are similar to the efficiency and x color coordinate tendency change by region of green and blue, and the color difference defect rate is 1.6% compared to 10.8% in the comparative example, which is the color difference. A decrease in defects was confirmed.
도 12는 본 발명의 유기 발광 표시 장치의 각 서브 화소를 나타낸 회로 구성도이다.Figure 12 is a circuit diagram showing each sub-pixel of the organic light emitting display device of the present invention.
서브 화소(SP)는 회로적으로 서로 교차하는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)으로 구분될 수 있다. 또한, 상기 액티브 영역(AA) 내에는, 각 서브 화소(SP)에 구비되는 픽셀 회로(PC)를 구동하도록 상기 데이터 라인과 동일 방향으로 구동 전압이 인가되는 구동 전압 라인(VDDL)이 더 구비되며, 상기 구동 전압 라인은 픽셀 회로(PC)의 일부인 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)에 연결된다.The sub-pixel (SP) may be divided into a gate line (GL) and a data line (DL) that intersect each other in a circuit manner. In addition, within the active area (AA), a driving voltage line (VDDL) is further provided to which a driving voltage is applied in the same direction as the data line to drive the pixel circuit (PC) provided in each sub-pixel (SP), , the driving voltage line is connected to a driving thin film transistor (D-Tr) that is part of the pixel circuit (PC).
도 12를 참조하여, 상기 라인들에 연결된 픽셀 회로(PC)를 설명하면, 픽셀 회로(PC)는 상기 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차부에 구비된 스위칭 박막 트랜지스터(S-Tr), 스위칭 박막 트랜지스터(S-Tr)과 구동 전압 라인(VDDL) 사이에 구비된 구동 박막 트랜지스터(D-Tr), 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)와 연결된 유기발광소자(OLED) 및 상기 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)의 게이트 전극과 드레인 전극(혹은 소스 전극) 사이에 구비된 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함한다. 기판(도 1 및 도 2의 110) 상에 유기 발광 소자(OLED)의 형성 전 하부에 구동 박막 트랜지스터(D-Tr), 스위칭 박막 트랜지스터(S-Tr) 및 스토리지 캐패시터(Cst)의 구성을 형성한 후, 상기 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)와 접속되도록 제 1 전극(120)을 형성한다.Referring to FIG. 12, when describing the pixel circuit (PC) connected to the lines, the pixel circuit (PC) includes a switching thin film transistor (S-) provided at the intersection of the gate line (GL) and the data line (DL). Tr), a driving thin-film transistor (D-Tr) provided between the switching thin-film transistor (S-Tr) and the driving voltage line (VDDL), an organic light-emitting device (OLED) connected to the driving thin-film transistor (D-Tr), and the driving It includes a storage capacitor (Cst) provided between the gate electrode and drain electrode (or source electrode) of the thin film transistor (D-Tr). Before forming the organic light emitting device (OLED) on the substrate (110 in FIGS. 1 and 2), a driving thin film transistor (D-Tr), a switching thin film transistor (S-Tr), and a storage capacitor (Cst) are formed at the bottom. After that, the first electrode 120 is formed to be connected to the driving thin film transistor (D-Tr).
여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(S-Tr)는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 형성되어, 해당 서브 화소를 선택하는 기능을 하며, 그리고, 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)는 스위칭 박막 트랜지스터(S-Tr)에 의해 선택된 서브 화소의 유기발광소자(OLED)를 구동하는 기능을 한다. 앞에서 설명한 본 발명의 각 서브 화소의 유기발광소자(OLED)는 도시된 바와 같이, 회로적으로 구동 박막 트랜지스터(D-Tr)에 연결되어 전류를 공급받는다.Here, the switching thin film transistor (S-Tr) is formed in the area where the gate line (GL) and the data line (DL) intersect and functions to select the corresponding sub-pixel, and the driving thin film transistor (D-Tr) Functions to drive the organic light emitting device (OLED) of the sub-pixel selected by the switching thin film transistor (S-Tr). As shown above, the organic light emitting device (OLED) of each sub-pixel of the present invention described above is connected to the driving thin film transistor (D-Tr) in a circuit manner and receives current.
또한, 상기 외곽 영역에는 상기 게이트 라인(GL)에 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동부(미도시)과 상기 데이터 라인(DL)에는 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부(미도시)를 포함한다. 그리고, 상기 구동 전압 라인(VDDL)은 상기 외곽 영역에 제 1 전원을 구비하여 구동 전압을 인가받거나 혹은 데이터 구동부)를 통해 구동 전압을 인가받을 수 있다.Additionally, the outer area includes a gate driver (not shown) that supplies a scan signal to the gate line (GL) and a data driver (not shown) that supplies a data signal to the data line (DL). In addition, the driving voltage line VDDL may be provided with a first power source in the outer area to receive a driving voltage, or may receive a driving voltage through a data driver.
여기서, 상기 게이트 구동부 및 데이터 구동부/제 1 전원은, 상기 액티브 영역의 박막 트랜지스터 형성시 상기 기판(110) 상의 외곽 영역에 직접 내장하여 형성할 수도 있고, 혹은 기판(110)의 외 영역에 별도로 필름이나 인쇄 회로 기판의 형상을 부착시켜 이루어질 수도 있다. 이러한 회로 구동부는 어느 경우나 표시 영역 외곽 영역에 구비하는 것으로, 이를 위해 액티브 영역(AA)은 기판(110)의 에지보다 안쪽에서 정의된다.Here, the gate driver and data driver/first power source may be formed by being built directly into the outer area of the substrate 110 when forming the thin film transistor in the active area, or may be formed separately as a film on the outer area of the substrate 110. Alternatively, it may be achieved by attaching the shape of a printed circuit board. In all cases, this circuit driver is provided outside the display area, and for this purpose, the active area AA is defined inside the edge of the substrate 110.
또한, 게이트 구동부(GD)는 복수의 게이트 라인(GL)에 스캔 신호를 순차적으로 공급한다. 예를 들면, 게이트 구동부(GD)는 제어회로로써, 타이밍 컨트롤러(미도시)등으로부터 공급되는 제어신호에 대응하여 복수의 게이트 라인(GL)에 스캔 신호를 공급한다.Additionally, the gate driver (GD) sequentially supplies scan signals to the plurality of gate lines (GL). For example, the gate driver (GD) is a control circuit that supplies scan signals to a plurality of gate lines (GL) in response to control signals supplied from a timing controller (not shown).
또한, 데이터 구동부(DD)는 타이밍 컨트롤러(미도시)등의 외부로부터 공급되는 제어 신호에 대응하여 데이터 라인(DL) 중 선택된 데이터 라인(DL1~DLm)들로 데이터 신호를 공급한다. 데이터 라인(DL1~DLm)들로 공급된 데이터 신호는 게이트 라인(GL~GLn)으로 스캔 신호가 공급될 때마다 스캔 신호에 의해 선택된 서브 화소(SP)로 공급된다. 이를 통해, 서브 화소(SP)는 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전하고 이에 대응하는 휘도로 발광한다.Additionally, the data driver DD supplies a data signal to selected data lines DL1 to DLm among the data lines DL in response to a control signal supplied from an external source such as a timing controller (not shown). The data signal supplied to the data lines DL1 to DLm is supplied to the sub-pixel SP selected by the scan signal every time a scan signal is supplied to the gate lines GL to GLn. Through this, the sub-pixel SP charges a voltage corresponding to the data signal and emits light with a corresponding luminance.
한편, 공정 상의 영역별 불균일로 유기 발광 소자 내 유기층들이 같은 서브 화소들이라도 다른 두께로 형성될 수 있으며, 특히, 복수 색의 파장 중 장파장에 의한 영향이 선택적으로 두드러져 백색의 색감 차를 유발할 수 있다.Meanwhile, due to non-uniformity in each region of the process, the organic layers in the organic light-emitting device may be formed with different thicknesses even for the same sub-pixels. In particular, the effect of long wavelengths among multiple color wavelengths is selectively noticeable, which can cause a difference in white color. .
본 발명의 유기 발광 표시 장치는 영역별 공정 상의 편차로 동일 색상의 서브 화소가 다른 두께를 갖더라도 사용자가 민감한 장파장 서브 화소들의 전체 유기층 두께를 조정하여 발광층의 PL 피크 파장이 장파장 서브 화소들 전체의 EL 스펙트럼의 피크 파장 모두보다 크게 하여, 다른 색을 발광하는 서브 화소들과의 균등 특성의 효율 특성을 갖게 하여 백색의 밸런스를 유지할 수 있다.In the organic light emitting display device of the present invention, even if sub-pixels of the same color have different thicknesses due to differences in process for each region, the user adjusts the overall thickness of the organic layer of the sensitive long-wavelength sub-pixels so that the PL peak wavelength of the light-emitting layer is equal to that of all long-wavelength sub-pixels. By making it larger than all peak wavelengths of the EL spectrum, it is possible to maintain white balance by having equal efficiency characteristics with sub-pixels emitting different colors.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.Meanwhile, the present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to a person with ordinary knowledge.
110: 기판 120: 제 1 전극
130: 정공 수송층 141: 제 1 정공 수송 보조층
142: 제 2 정공 수송 보조층 150: 전자 블록킹층
161: 제 1 발광층 162: 제 2 발광층
163: 제 3 발광층 170: 전자 수송층
180: 제 2 전극 190: 캐핑층110: substrate 120: first electrode
130: hole transport layer 141: first hole transport auxiliary layer
142: second hole transport auxiliary layer 150: electron blocking layer
161: first emitting layer 162: second emitting layer
163: third light emitting layer 170: electron transport layer
180: second electrode 190: capping layer
Claims (11)
상기 제 1 내지 제 3 서브 화소들에 각각 구비되는 서로 대향된 제 1 전극과 제 2 전극;
상기 제 1 서브 화소들 각각에, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 구비된 제 1 발광층;
상기 제 2 서브 화소들 각각에, 상기 제 1, 제 2 전극 사이에 구비된 제 2 발광층; 및
상기 제 3 서브 화소들 각각에, 상기 제 1, 제 2 전극 사이에 구비된 제 3 발광층을 포함하며,
상기 복수개의 제 1 서브 화소들은 상기 기판에서의 적어도 2개의 다른 평면적 위치에서 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 수직 거리에서의 차이를 가지며, 상기 복수개의 제 1 서브 화소들에서 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 상기 수직 거리의 최대 차이는 10Å 이하이며,
상기 복수개의 제 1 서브 화소들의 제 1 발광층은 동일 재료로 이루어지며, 동일 PL 피크를 갖고,
상기 제 1 서브 화소들 중 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 거리가 가장 짧은 제 1 영역은 최소 EL 스펙트럼을 갖고, 상기 제 1, 제 2 전극 사이의 거리가 가장 긴 제 2 영역은 최대 EL 스펙트럼을 가지며,
상기 제 1 서브 화소들의 PL 스펙트럼의 피크 파장은 상기 최대 EL 스펙트럼의 피크 파장보다 제 1 차이로 크고, 상기 최소 EL 스펙트럼의 피크 파장보다 제 2 차이로 크며,
상기 제 1 차이는 2nm 이상이고,
상기 제 2 차이는 상기 제 1 차이보다 큰 유기 발광 표시 장치.
On the substrate, a plurality of first sub-pixels emitting red wavelengths, a plurality of second sub-pixels emitting green wavelengths, and a plurality of third sub-pixels emitting blue wavelengths;
Opposing first and second electrodes provided in each of the first to third sub-pixels;
A first light emitting layer provided between the first electrode and the second electrode in each of the first sub-pixels;
a second light-emitting layer provided between the first and second electrodes in each of the second sub-pixels; and
Each of the third sub-pixels includes a third light-emitting layer provided between the first and second electrodes,
The plurality of first sub-pixels have a difference in vertical distance between the first electrode and the second electrode at at least two different planar positions on the substrate, and the first electrode in the plurality of first sub-pixels and the maximum difference in the vertical distance between the second electrode is 10 Å or less,
The first light emitting layers of the plurality of first sub-pixels are made of the same material and have the same PL peak,
Among the first sub-pixels, the first area with the shortest distance between the first and second electrodes has the minimum EL spectrum, and the second area with the longest distance between the first and second electrodes has the maximum EL spectrum. has a spectrum,
The peak wavelength of the PL spectrum of the first sub-pixels is greater than the peak wavelength of the maximum EL spectrum by a first difference and is greater than the peak wavelength of the minimum EL spectrum by a second difference,
The first difference is 2 nm or more,
The organic light emitting display device wherein the second difference is greater than the first difference.
상기 제 1 서브 화소들의 PL 스펙트럼의 반치폭은 상기 최대 및 최소 EL 스펙트럼의 반치폭보다 큰 유기 발광 표시 장치.According to clause 1,
The organic light emitting display device wherein the half width of the PL spectrum of the first sub-pixels is greater than the half width of the maximum and minimum EL spectra.
상기 제 1 서브 화소들의 PL 스펙트럼은 상기 최대 및 최소 EL 스펙트럼의 반치폭을 모두 커버하는 유기 발광 표시 장치.According to clause 1,
The organic light emitting display device wherein the PL spectrum of the first sub-pixels covers both the full width at half maximum of the maximum and minimum EL spectra.
상기 제 1 서브 화소들의 상기 제 1 전극으로부터 제 1 발광층까지의 제 1 수직 거리는, 상기 제 2 서브 화소들의 상기 제 1 전극으로부터 제 2 발광층까지의 제 2 수직 거리 및 상기 제 3 서브 화소들의 제 1 전극으로부터 제 3 발광층까지 제 3 수직 거리 각각보다 큰 유기 발광 표시 장치.According to clause 1,
The first vertical distance from the first electrode of the first sub-pixels to the first light-emitting layer is the second vertical distance from the first electrode to the second light-emitting layer of the second sub-pixels and the first vertical distance of the third sub-pixels An organic light emitting display device wherein each of the third vertical distances from the electrode to the third light emitting layer is greater than the third vertical distance.
상기 제 1 내지 제 3 서브 화소들에,
상기 제 1 전극과 제 1 내지 제 3 발광층들 사이에, 정공 수송층을 공통으로 갖고,
상기 제 1 내지 제 3 발광층과 상기 제 2 전극들 사이에, 전자 수송층을 공통으로 갖고,
상기 정공 수송층과 상기 제 1 발광층 사이에 제 1 정공 수송 보조층을 포함하며,
상기 정공 수송층과 상기 제 2 발광층 사이에 상기 제 1 정공 수송 보조층보다 얇은 두께의 제 2 정공 수송 보조층을 포함한 유기 발광 표시 장치. According to clause 1,
In the first to third sub-pixels,
Having a hole transport layer in common between the first electrode and the first to third light emitting layers,
Having an electron transport layer in common between the first to third light emitting layers and the second electrodes,
It includes a first hole transport auxiliary layer between the hole transport layer and the first light emitting layer,
An organic light emitting display device including a second hole transport auxiliary layer having a thickness thinner than the first hole transport auxiliary layer between the hole transport layer and the second light emitting layer.
상기 제 1 정공 수송 보조층은 상기 제 2 정공 수송 보조층의 두께의 2배보다 크고 3배보다 작은 유기 발광 표시 장치.According to clause 6,
The first hole transport auxiliary layer is more than twice the thickness of the second hole transport auxiliary layer and is less than 3 times the thickness of the organic light emitting display device.
상기 제 1 서브 화소들 및 제 2 서브 화소들은 각각 상기 기판에서의 평면적 위치별로 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 수직 거리에서의 차이를 갖는 유기 발광 표시 장치.According to clause 1,
The first sub-pixels and the second sub-pixels each have a difference in vertical distance between the first and second electrodes for each planar position on the substrate.
상기 제 2 서브 화소들에서, 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 수직 거리에서의 최대 차는 상기 제 1 서브 화소들의 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 수직 거리에서의 최대 차보다 작은 유기 발광 표시 장치.According to clause 7,
In the second sub-pixels, the maximum difference in the vertical distance between the first electrode and the second electrode is smaller than the maximum difference in the vertical distance between the first electrode and the second electrode in the first sub-pixels. display device.
상기 제 1 발광층의 PL 스펙트럼의 피크 파장은 617nm 내지 625nm이며, 상기 제 1 발광층의 PL 스펙트럼의 반치폭은 52nm 내지 55nm인 유기 발광 표시 장치.According to clause 1,
The organic light emitting display device wherein the peak wavelength of the PL spectrum of the first emitting layer is 617 nm to 625 nm, and the half width of the PL spectrum of the first emitting layer is 52 nm to 55 nm.
상기 제 1 서브 화소들의 상기 PL 스펙트럼의 피크 파장은 상기 최소 EL 스펙트럼의 피크 파장보다 6nm 차이로 큰 유기 발광 표시 장치.According to clause 1,
An organic light emitting display device wherein the peak wavelength of the PL spectrum of the first sub-pixels is greater than the peak wavelength of the minimum EL spectrum by 6 nm.
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