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KR101889020B1 - Organic electro-luminescent device - Google Patents

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KR101889020B1
KR101889020B1 KR1020110137546A KR20110137546A KR101889020B1 KR 101889020 B1 KR101889020 B1 KR 101889020B1 KR 1020110137546 A KR1020110137546 A KR 1020110137546A KR 20110137546 A KR20110137546 A KR 20110137546A KR 101889020 B1 KR101889020 B1 KR 101889020B1
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electrode
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thin film
film transistor
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김화경
최홍석
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은, 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 전면에 형성된 버퍼층과; 상기 버퍼층 위로 상기 각 화소영역 내에 형성된 보텀 게이트 타입의 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 각 화소영역 내에 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극과; 상기 제 1 전극 상부에 형성된 유기 발광층과; 상기 유기 발광층 상부로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극을 포함하는 유기전계 발광소자를 제공한다. The present invention provides a display device comprising: a first substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined; A buffer layer formed on the entire surface of the first substrate; A bottom gate type switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in the respective pixel regions on the buffer layer; A first electrode formed in each pixel region in contact with a drain electrode of the driving thin film transistor; An organic light emitting layer formed on the first electrode; And a second electrode formed on the entire surface of the display region above the organic light emitting layer.

Description

유기전계 발광소자{Organic electro-luminescent device}[0001] The present invention relates to an organic electroluminescent device,

본 발명은 유기전계 발광소자(Organic electroluminescent device)에 관한 것이며, 특히 대면적의 표시장치에 적용될 수 있으며, 반사율을 감소시킬 수 있는 유기전계 발광소자에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to an organic electroluminescent device that can be applied to a large-area display device and can reduce the reflectance.

평판 디스플레이(FPD ; Flat Panel Display)중 하나인 유기전계 발광소자는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 갖는다. 또한 스스로 빛을 내는 자체발광형이기 때문에 명암대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5V 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.An organic electroluminescent device, which is one of flat panel displays (FPDs), has high luminance and low operating voltage characteristics. In addition, since it is a self-luminous type that emits light by itself, it has a large contrast ratio, can realize an ultra-thin display, can realize a moving image with a response time of several microseconds (μs), has no viewing angle limit, And it is driven with a low voltage of 5 V to 15 V direct current, so that it is easy to manufacture and design a driving circuit.

따라서, 전술한 바와 같은 장점을 갖는 유기전계 발광소자는 최근에는 TV, 모니터, 핸드폰 등 다양한 IT기기에 이용되고 있다. Accordingly, the organic electroluminescent device having the above-described advantages has recently been used in various IT devices such as a TV, a monitor, and a mobile phone.

이하, 유기전계 발광 소자의 기본적인 구조에 대해서 조금 더 상세히 설명한다. Hereinafter, the basic structure of the organic electroluminescent device will be described in more detail.

한편, 도 1은 종래의 일반적인 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a portion of a display region of a conventional organic light emitting device.

도시한 바와 같이, 종래의 유기전계 발광소자(1)는 제 1, 2 기판(10, 70)이 서로 대향되게 배치되어 있다. As shown in the figure, in the conventional organic electroluminescent device 1, the first and second substrates 10 and 70 are arranged so as to face each other.

상기 제 1 기판(10)에 있어서는 표시영역(AA)과, 상기 표시영역(AA) 외측으로 비표시영역(미도시)이 정의되고 있으며, 상기 표시영역(AA)에는 게이트 배선(미도시)과 데이터 배선(미도시)에 의해 포획되는 영역이라 정의되는 다수의 화소영역(P)이 구비되고 있으며, 상기 데이터 배선(미도시)과 나란하게 전원배선(미도시)이 구비되고 있다. 이러한 다수의 각 화소영역(P)에는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)가 형성되어 있고, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결되며 제 1 전극(47)이 형성되어 있다. In the first substrate 10, a display area AA and a non-display area (not shown) are defined outside the display area AA. In the display area AA, a gate wiring (not shown) A plurality of pixel regions P defined as regions captured by data lines (not shown) are provided, and power lines (not shown) are provided in parallel with the data lines (not shown). A switching and driving thin film transistor (not shown) DTr is formed in each of the plurality of pixel regions P and a first electrode 47 is formed to be connected to the driving thin film transistor DTr.

이때, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터는 폴리실리콘의 반도체층을 구비한 탑 게이트 형태를 갖는 박막트랜지스터로 주로 이루어지고 있다.At this time, the switching and driving thin film transistor is mainly composed of a thin film transistor having a top gate type having a semiconductor layer of polysilicon.

또한, 상기 제 1 전극(47) 상부에는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)색을 발광하는 발광물질패턴(55a, 55b, 55c)을 포함하는 유기 발광층(55)이 형성되어 있고, 유기 발광층(55) 상부에는 표시영역 전면에 제 2 전극(58)이 형성되어 있다. An organic light emitting layer 55 including light emitting material patterns 55a, 55b and 55c for emitting red, green and blue colors is formed on the first electrode 47 And a second electrode 58 is formed on the entire surface of the display region on the organic light emitting layer 55.

그리고, 전술한 구성요소가 구비된 상기 제 1 기판(10)에 대응하여 인캡슐레이션을 위해 제 2 기판(70)이 대향하여 구비되고 있으며, 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 70)의 사이에는 페이스 씰(face Seal)(미도시)이 전면에 구비되거나 또는 테두리를 따라 씰패턴(미도시)이 구비됨으로써 상기 제 1 기판(10)과 제 2 기판(70)이 합착되어 패널을 이루는 상태를 유지하도록 하고 있다. The second substrate 70 is opposed to the first substrate 10 having the above-described components in order to encapsulate the first and second substrates 10 and 70, The first substrate 10 and the second substrate 70 are bonded together by providing a face seal (not shown) on the front surface or a seal pattern (not shown) State.

이러한 구성을 갖는 유기전계 발광소자(1)는 상기 유기 발광층(55)으로부터 발생된 빛은 상기 제 1 전극(47) 또는 제 2 전극(58)을 향해 출사됨으로써 화상을 표시하게 된다. In the organic electroluminescent device 1 having such a configuration, light generated from the organic light emitting layer 55 is emitted toward the first electrode 47 or the second electrode 58 to display an image.

한편, 최근에는 화상을 표시하는 평판표시장치는 특히 TV 등으로 이용되는 경우 20인치 이상의 대면적을 갖는 것이 추세이다.On the other hand, in recent years, a flat panel display device for displaying an image has a large area of 20 inches or more, especially when used in a TV or the like.

따라서, 유기전계 발광소자(1)에 있어서도 이러한 추세에 부응하기 위해 20인치 이상의 대면적을 갖도록 형성해야 하는데, 이러한 20인치 이상의 대면적을 갖는 유기전계 발광소자(1)를 이루기 위해서는 레이저 빔 등을 이용하는 결정화 공정이 요구되는 폴리실리콘을 반도체층(113)으로 하는 박막트랜지스터(DTr)를 구비하는 종래의 유기전계 발광소자(1)로서는 화면 얼룩 등이 발생하여 표시품질이 저하되는 문제가 발생되고 있다.Therefore, in order to meet such a trend, the organic electroluminescent device 1 must have a large area of 20 inches or more. In order to form the organic electroluminescent device 1 having a large area of 20 inches or more, In the conventional organic electroluminescent device 1 having the thin film transistor DTr which uses polysilicon as the semiconductor layer 113 which requires a crystallization process to be used, there is a problem that display unevenness or the like occurs and the display quality is lowered .

또한, 폴리실리콘을 반도체층(113)으로 하는 박막트랜지스터(DTr)의 경우, 제 1 기판(10) 상에 폴리실리콘의 반도체층(13)/게이트 절연막(14)/게이트 전극(17)/반도체층 콘택홀(19a, 19b)을 갖는 층간절연막(18)/서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(33, 36)의 적층 구성을 가짐으로서 탑 게이트 타입을 이룬다. In the case of the thin film transistor DTr made of polysilicon as the semiconductor layer 113, the polysilicon semiconductor layer 13 / the gate insulating film 14 / the gate electrode 17 / the semiconductor layer 13 on the first substrate 10, An interlayer insulating film 18 having layer contact holes 19a and 19b, and source and drain electrodes 33 and 36 spaced apart from each other.

따라서, 이러한 구성을 갖는 탑 게이트 타입의 박막트랜지스터(DTr)는 구성요소의 적층 레이어 수가 비정질 실리콘을 반도체층으로 이용하는 보텀 게이트 타입의 박막트랜지스터(미도시)의 제조 공정 대비 상대적으로 복잡하며, 폴리실리콘의 반도체층(13) 형성을 위해 레이저 결정화 및 불순물의 도핑 공정을 진행해야 하므로 이를 형성하기 위한 시간이 증가하여 단위 시간당 생산성이 저하됨으로써 제조 비용이 상승되는 문제가 있다.
Therefore, the top gate type thin film transistor DTr having such a configuration is relatively complicated compared to the manufacturing process of the bottom gate type thin film transistor (not shown) in which amorphous silicon is used as the semiconductor layer, The crystallization of the semiconductor layer 13 and the doping of the impurities must be performed. Therefore, the time for forming the semiconductor layer 13 is increased and the productivity per unit time is lowered, thereby increasing the manufacturing cost.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 20인치 이상의 대면적을 가지면서도 레이저 빔 조사로 인한 표시품질 저하를 원천적으로 방지하며, 제조 단계를 단순화하여 제조 비용을 저감시킬 수 있는 유기전계 발광소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device, which has a large area of 20 inches or more, but fundamentally prevents display quality deterioration due to laser beam irradiation, And an object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자는, 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 전면에 형성된 버퍼층과; 상기 버퍼층 위로 상기 각 화소영역 내에 형성된 보텀 게이트 타입의 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 각 화소영역 내에 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극과; 상기 제 1 전극 상부에 형성된 유기 발광층과; 상기 유기 발광층 상부로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an organic electroluminescent device including a first substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined; A buffer layer formed on the entire surface of the first substrate; A bottom gate type switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in the respective pixel regions on the buffer layer; A first electrode formed in each pixel region in contact with a drain electrode of the driving thin film transistor; An organic light emitting layer formed on the first electrode; And a second electrode formed on the entire surface of the display region above the organic light emitting layer.

이때, 상기 버퍼층은 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 것이 특징이다.
At this time, the buffer layer is formed of silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN x).

그리고, 상기 보텀 게이트 타입의 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터는 각각 상기 버퍼층 위로 순차 적층된 형태로 게이트 전극과 게이트 절연막과 반도체층과 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진 것이 특징이며, 상기 반도체층은 순수 비정질 실리콘의 액티브층과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지며 서로 이격하는 오믹콘택층의 이중층 구조를 이루거나, 또는 산화물 반도체 물질로 이루어진 단일층 구조를 이루는 것이 특징이다. Each of the bottom gate type switching thin film transistor and the driving thin film transistor is composed of a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other by a gate electrode, a gate insulating film, and a semiconductor layer sequentially stacked on the buffer layer. Layer structure of the ohmic contact layer which is made of the active layer of pure amorphous silicon and the impurity amorphous silicon, or has a single layer structure made of an oxide semiconductor material.

그리고, 상기 반도체층이 상기 산화물 반도체 물질로 이루어진 단일층 구조의 반도체층인 경우 상기 반도체층 상부의 중앙부에는 절연물질로 이루어진 에치스토퍼가 구비되며, 상기 소스 전극과 드레인 전극은 상기 에치스토퍼 상부에서 서로 이격하며 상기 에치스토퍼 외측으로 노출된 상기 반도체층과 각각 접촉하는 것이 특징이다.When the semiconductor layer is a single-layered semiconductor layer made of the oxide semiconductor material, an etch stopper made of an insulating material is provided at a central portion of the upper portion of the semiconductor layer, and the source electrode and the drain electrode are connected to each other And is in contact with the semiconductor layer exposed to the outside of the etch stopper.

또한, 상기 산화물 반도체 물질은, 징크 옥사이드(ZnO) 계열의 산화물인 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나인 것이 특징이다.The oxide semiconductor material is one of indium gallium zinc oxide (IGZO), zinc tin oxide (ZTO), and zinc oxide (ZIO), which is an oxide of zinc oxide (ZnO).

상기 제 1 전극은 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드로 이루어지며, 상기 제 2 전극은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어진 것이 특징이다.The first electrode is made of indium-tin-oxide, which is a transparent conductive material, and the second electrode is made of aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), silver (Ag), magnesium (Mg) And a magnesium alloy (AlMg).

그리고, 상기 유기전계 발광소자는 상기 제 1 기판측으로 발광하는 하부발광 방식인 것이 특징이다.The organic electroluminescent device is a bottom emission type in which light is emitted toward the first substrate.

또한, 상기 유기 발광층과 상기 제 1 전극 사이에는 정공주입층(hole injection layer)과 정공수송층(hole transporting layer) 중 어느 하나의 이상의 층이 더 구비되며, 상기 유기 발광층과 상기 제 2 전극 사이에는 전자수송층(electron transporting layer)과 전자주입층(electron injection layer) 중 어느 하나 이상의 층이 더 구비되는 것이 특징이다.Further, a hole injection layer and a hole transporting layer may be further disposed between the organic light emitting layer and the first electrode, and an electron transport layer may be interposed between the organic light emitting layer and the second electrode. At least one layer selected from the group consisting of an electron transporting layer and an electron injection layer is further provided.

또한, 상기 버퍼층 상부에는 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극과 연결되며 일 방향으로 연장하는 게이트 배선이 구비되며, 상기 게이트 절연막 상부에는 상기 스위칭 박막트랜지스터의 소스 전극과 연결되며 상기 게이트 배선과 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선과 이격하여 나란하게 연장하는 전원배선이 구비된 것이 특징이다.In addition, a gate wiring extending in one direction is formed on the buffer layer, and the gate wiring is connected to a gate electrode of the switching thin film transistor. A gate electrode of the switching thin film transistor is connected to the source electrode of the switching thin film transistor, A data line for defining a region, and a power line extending in parallel to the data line.

또한, 상기 제 1 기판에 대응하여 이와 마주하는 제 2 기판이 구비되거나, 또는 상기 제 2 전극과 접촉하며 제 2 기판의 역할을 하는 캡핑막이 구비된 것이 특징이다.In addition, a second substrate facing the first substrate is provided, or a capping film serving as a second substrate in contact with the second electrode is provided.

그리고, 상기 제 2 기판은 유리재질 또는 플라스틱 재질이며, 상기 제 1 및 제 2 기판의 테두리를 따라 접착제가 구비되어 밀봉된 상태를 이루며, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이는 진공의 상태 또는 불활성 기체 분위기를 이루거나, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 전면 접착제가 구비되어 합착된 것이 특징이다.
The second substrate is made of glass or plastic and is sealed with an adhesive along the edges of the first and second substrates. The first substrate and the second substrate are in a state of vacuum or inert A gas atmosphere is formed, or a front adhesive is provided between the first substrate and the second substrate to be cemented.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 유기전계 발광소자는 비정질 실리콘 또는 산화물 반도체 물질을 반도체층으로 하여 보텀 게이트 타입의 박막트랜지스터를 이용하여 이를 구동 및 스위칭 박막트랜지스터로 구성함으로써 폴리실리콘을 반도체층으로 하는 박막트랜지스터를 구비한 종래의 유기전계 발광소자 대비 폴리실리콘의 반도체층 형성을 위해 레이저 빔을 조사하는 결정화 공정을 필요로 하지 않으므로 표시영역의 대면적화 시 레이저 빔 조사에 기인한 얼룩불량을 원천적으로 방지할 수 있으므로 대면적의 유기전계 발광소자를 제공할 있는 장점이 있다.An organic electroluminescent device according to an embodiment and a modified example of the present invention having such a structure includes a bottom gate type thin film transistor using amorphous silicon or an oxide semiconductor material as a semiconductor layer and constituting it as a driving and switching thin film transistor, Since a crystallization step of irradiating a laser beam for forming a semiconductor layer of polysilicon is not required compared with a conventional organic electroluminescent device having a thin film transistor having a semiconductor layer, It is advantageous to provide a large-area organic electroluminescent device because defects can be prevented originally.

나아가, 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 유기전계 발광소자는 폴리실리콘의 반도체층을 갖는 탑 게이트 타입의 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 구비한 종래의 유기전계 발광소자 대비 박막트랜지스터의 제조 공정을 단순화할 수 있으므로 단위 시간당 생산성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다.Furthermore, the organic electroluminescent device according to the embodiments and modifications of the present invention simplifies the manufacturing process of the thin film transistor compared to the conventional organic electroluminescent device having the top gate type switching and driving thin film transistor having the semiconductor layer of polysilicon The productivity per unit time can be improved, and further, the manufacturing cost can be reduced.

또한, 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 유기전계 발광소자는 제 1 기판의 내측면에 버퍼층이 구비됨으로써 제 1 기판측으로 빛을 방출하는 하부발광 방식을 취하는 경우, 게이트 배선과 게이트 전극에 의한 외부광의 반사율을 저감시켜 외부 명암 대비비(ambient contrast ratio)를 향상시키는 효과가 있다.In addition, in the organic electroluminescent device according to the embodiment and the modified example of the present invention, when a buffer layer is provided on the inner surface of the first substrate to take a lower light emitting mode to emit light toward the first substrate, The reflectance of the external light is reduced and the external contrast ratio is improved.

도 1은 종래의 일반적인 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 개략적인 단면도.
도 2는 일반적인 유기전계 발광소자의 한 화소영역에 대한 회로도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a portion of a display area of a conventional organic electroluminescent device. FIG.
2 is a circuit diagram of one pixel region of a general organic electroluminescent device.
3 is a cross-sectional view of a portion of a display region of an organic electroluminescent device according to a first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a portion of a display region of an organic electroluminescent device according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

우선, 유기전계 발광소자의 구성 및 동작에 대해서 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 회로도인 도 2를 참조하여 간단히 설명한다.First, the structure and operation of the organic electroluminescent device will be briefly described with reference to FIG. 2, which is a circuit diagram for one pixel region of the organic electroluminescent device.

도시한 바와 같이 유기전계 발광소자의 각 화소영역에는 스위칭(switching) 박막트랜지스터(STr)와 구동(driving) 박막트랜지스터(DTr), 스토리지 캐패시터(StgC), 그리고 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비되고 있다. As shown, a switching thin film transistor STr, a driving thin film transistor DTr, a storage capacitor StgC, and an organic light emitting diode E are provided in each pixel region of the organic electroluminescent device have.

즉, 제 1 방향으로 게이트 배선(GL)이 형성되어 있고, 상기 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 데이터 배선(DL)이 형성됨으로써 상기 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)에 의해 둘러싸인 영역으로 정의되는 화소영역(P)이 구비되고 있으며, 상기 데이터 배선(DL)과 이격하며 전원전압을 인가하기 위한 전원배선(PL)이 형성되어 있다. That is, the gate line GL is formed in the first direction and the data line DL is formed in the second direction intersecting the first direction to form the data line DL surrounded by the gate line GL and the data line DL. And a power supply line PL for applying a power source voltage is formed in the pixel region P spaced apart from the data line DL.

또한, 상기 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)이 교차하는 부분에는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 형성되어 있으며, 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)와 전기적으로 연결된 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있다. A switching thin film transistor STr is formed at the intersection of the data line DL and the gate line GL and a driving thin film transistor DTr electrically connected to the switching thin film transistor STr is formed have.

상기 유기전계 발광 다이오드(E)의 일측 단자인 제 1 전극은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극과 연결되고 있으며, 타측 단자인 제 2 전극은 접지되고 있다. 이때, 상기 전원배선(PL)을 통해 전달되는 전원전압은 상기 구동 박마트랜지스터(DTr)을 통해 상기 유기전계 발광 다이오드(E)로 전달하게 된다. 또한, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에는 스토리지 커패시터(StgC)가 형성되고 있다. The first electrode, which is one terminal of the organic electroluminescent diode E, is connected to the drain electrode of the driving thin film transistor DTr, and the second electrode, which is the other terminal, is grounded. At this time, the power supply voltage transmitted through the power supply line PL is transmitted to the organic light emitting diode E through the driving peak transistor DTr. A storage capacitor StgC is formed between the gate electrode and the source electrode of the driving thin film transistor DTr.

따라서, 상기 게이트 배선(GL)을 통해 신호가 인가되면 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 온(on) 되고, 상기 데이터 배선(DL)의 신호가 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극에 전달되어 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 온(on) 되므로 유기전계발광 다이오드(E)를 통해 빛이 출력된다. 이때, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 온(on) 상태가 되면, 전원배선(PL)으로부터 유기전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨이 정해지며, 이로 인해 상기 유기전계 발광 다이오드(E)는 그레이 스케일(gray scale)을 구현할 수 있게 되며, 상기 스토리지 커패시터(StgC)는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 되었을 때, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 함으로써 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 오프(off) 상태가 되더라도 다음 프레임(frame)까지 상기 유기전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨을 일정하게 유지할 수 있게 된다.
Therefore, when a signal is applied through the gate line GL, the switching thin film transistor STr is turned on and the signal of the data line DL is transmitted to the gate electrode of the driving thin film transistor DTr, The thin film transistor DTr is turned on so that light is output through the organic light emitting diode E. At this time, when the driving thin film transistor DTr is turned on, the level of a current flowing from the power supply line PL to the organic light emitting diode E is determined, The storage capacitor StgC is capable of maintaining a constant gate voltage of the driving thin film transistor DTr when the switching thin film transistor STr is turned off, The level of the current flowing through the organic light emitting diode E can be kept constant until the next frame even if the switching thin film transistor STr is turned off.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도이다. 이때, 설명의 편의를 위해 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되는 영역을 구동영역(DA), 그리고 도면에는 나타내지 않았지만 각 화소영역(P) 내에 스위칭 박막트랜지스터가 형성되는 영역을 스위칭 영역(미도시)이라 정의한다.3 is a cross-sectional view of a portion of a display region of an organic electroluminescent device according to a first embodiment of the present invention. In this case, for convenience of description, a region where the driving thin film transistor DTr is formed is referred to as a driving region DA, and a region where a switching thin film transistor is formed in each pixel region P (not shown) .

도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)와 유기전계 발광 다이오드(E)가 형성된 제 1 기판(102)과, 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)으로 구성되고 있다. 이때, 상기 제 2 기판(170)은 무기막, 유기막 또는 필름 등으로 대체됨으로써 생략될 수 있다. The organic light emitting device 101 according to the first embodiment of the present invention includes a first substrate 102 on which a driving and switching thin film transistor DTr (not shown) and an organic light emitting diode E are formed, And a second substrate 170 for encapsulation. At this time, the second substrate 170 may be omitted by being replaced with an inorganic film, an organic film, a film, or the like.

우선, 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)와 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비된 제 1 기판(102)의 구성에 대해 설명한다. First, the structure of the first substrate 102 provided with the driving and switching thin film transistor DTr (not shown) and the organic electroluminescent diode E will be described.

투명한 재질 예를들면 유리재질 또는 유연한 플라스틱 재질의 상기 제 1 기판(102) 상에는 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 버퍼층(103)이 형성되고 있는 것이 특징이다.A buffer layer 103 made of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) is formed on the first substrate 102 made of a transparent material such as a glass material or a flexible plastic to be.

이렇게 상기 제 1 기판(102) 상에 버퍼층(103)을 형성하는 것은, 저저항 금속물질로 이루어진 게이트 전극(105)과 게이트 배선(미도시)에 의한 외부광 하에서의 반사율을 저감시켜 외부 명암 대비비(ambient contrast ratio)를 향상시키기 위함이다. The formation of the buffer layer 103 on the first substrate 102 thus reduces the reflectance under the external light by the gate electrode 105 made of a low-resistance metal material and the gate wiring (not shown) (ambient contrast ratio).

본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101) 특성상 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)는 게이트 전극(105)이 최하층에 위치하는 보텀 게이트 타입이 되고 있으며, 상기 게이트 전극(105)이 형성된 동일한 층에 게이트 배선(미도시)이 형성되는데, 상기 버퍼층(103)을 형성하지 않을 경우, 불투명 재질의 저저항 금속물질로 이루어지는 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)의 게이트 전극(105)과 게이트 배선(미도시)이 상기 제 1 기판(102)과 직접 접촉하며 형성된다. The switching and driving thin film transistor (not shown) (DTr) is a bottom gate type in which the gate electrode 105 is located at the bottom layer, and the gate electrode Gate lines (not shown) are formed on the same layer on which the switching and driving thin film transistors (not shown) are formed, and when the buffer layer 103 is not formed, A gate electrode 105 and a gate wiring (not shown) are formed in direct contact with the first substrate 102.

이 경우, 상기 유기전계 발광소자(101)가 상기 제 1 기판(102)으로 빛이 나오는 하부발광 방식으로 구동되게 되면 사용자가 상기 제 1 기판(102)을 바라보게 되며, 상기 저저항 금속물질로 이루어진 게이트 전극(105)과 게이트 배선(미도시)에 의해 외부광이 반사됨으로서 상기 유기전계 발광소자(101)로부터 나오는 빛과 섞이게 됨으로써 표시품질을 저하시키게 된다.In this case, when the organic electroluminescent device 101 is driven by the bottom emission type in which light is emitted to the first substrate 102, the user looks at the first substrate 102, External light is reflected by the gate electrode 105 and the gate wiring (not shown), which is mixed with light emitted from the organic electroluminescent device 101, thereby deteriorating display quality.

따라서, 이러한 외부광의 반사에 의한 표시품질 저하를 억제하기 위해 상기 제 1 기판(102) 상부에 버퍼층(103)을 형성한 것이다. Therefore, a buffer layer 103 is formed on the first substrate 102 to suppress deterioration of display quality due to reflection of external light.

상기 버퍼층(103)은 외부광이 입사되게 되어 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(105)에 의해 반사되는 경우, 상쇄간섭을 유도함으로서 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(105)에 의한 반사율을 저감시킬 수 있는 것이다. When external light is incident on the buffer layer 103 and is reflected by the gate wiring (not shown) and the gate electrode 105, the buffer layer 103 induces destructive interference, and thereby the gate wiring (not shown) and the gate electrode 105 It is possible to reduce the reflectance due to the reflection.

다음, 상기 버퍼층(103) 상부에는 저저항 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(MoTi) 중 어느 하나로 이루어져 단일층 구조를 갖거나 또는 둘 이상의 물질로 이루어져 다중층 구조를 가지며 일 방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)이 형성되고 있으며, 상기 구동영역(DA)과 스위칭 영역(미도시)에는 각각 게이트 전극(105)이 형성되고 있다. 이때, 상기 스위칭 영역(미도시)에 형성된 게이트 전극(105)과 상기 게이트 배선(미도시)은 연결되고 있다. Next, the buffer layer 103 is formed of a low resistance metal material such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper alloy, molybdenum (Mo) or molybdenum alloy (MoTi) (Not shown) having a multi-layer structure and having a layer structure or two or more materials and extending in one direction are formed in the driving region DA and the gate electrode 105 are formed. At this time, the gate electrode 105 formed in the switching region (not shown) is connected to the gate wiring (not shown).

그리고, 상기 게이트 배선(미도시)과 스위칭 및 구동영역(미도시, DA)에 형성된 상기 게이트 전극(105) 위로 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 게이트 절연막(110)이 형성되어 있다.An inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN x) is formed on the entire surface of the gate electrode 105 formed in the gate wiring (not shown) and the switching and driving regions A gate insulating film 110 is formed.

그리고, 상기 게이트 절연막(110) 상부에는 전술한 저저항 금속물질로 단일층 또는 다중층 구조를 가지며 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 상기 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(미도시)과, 이와 이격하여 나란하게 전원배선(미도시)이 형성되고 있다. A data line (not shown) is formed on the gate insulating layer 110 to define the pixel region P having a single layer or a multi-layer structure with the low resistance metal material and intersecting the gate line (not shown) And a power wiring (not shown) are formed in parallel to each other.

그리고, 각 스위칭 영역(미도시)과 구동영역(DA)에는 상기 게이트 절연막(110) 위로 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(120a)과 이의 상부로 불순물 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층(120b)으로 이루어진 반도체층(120)이 각각 구비되고 있다. 이때, 상기 오믹콘택층(120b)은 상기 액티브층(120a) 상부에서 서로 이격하며 형성되고 있다.An active layer 120a made of pure amorphous silicon and an ohmic contact layer 120b made of impurity amorphous silicon are formed on the gate insulating layer 110 in each switching region (not shown) and the driving region DA And a semiconductor layer 120 are provided. At this time, the ohmic contact layer 120b is formed apart from the active layer 120a.

그리고, 상기 각 스위칭 및 구동영역(미도시, DA)에는 상기 반도체층(120) 상부로 상기 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)과 각각 접촉하며 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되고 있다. 이때, 상기 스위칭 영역(미도시)에 형성된 소스 전극(미도시)은 상기 데이터 배선(미도시)과 연결되고 있다.A source electrode and a drain electrode 133 and 136, which are in contact with the ohmic contact layer 120b spaced apart from each other and separated from each other, are formed on the semiconductor layer 120 in the respective switching and driving regions (not shown) Is formed. At this time, a source electrode (not shown) formed in the switching region (not shown) is connected to the data line (not shown).

한편, 상기 스위칭 및 구동영역(미도시, DA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(105)과 게이트 절연막(110)과 반도체층과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 각각 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)를 이룬다. The gate electrode 105, the gate insulating film 110, and the source and drain electrodes 133 and 136, which are sequentially stacked in the switching and driving regions (not shown), are spaced apart from each other by switching and driving Thereby forming a thin film transistor (not shown).

한편, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서는 전술한 바와같이, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)과 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(120b)으로 이루어진 이중층 구조를 갖는 반도체층(120)이 구비된 보텀 게이트 타입 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)가 구비된 것을 보이고 있지만, 제 2 실시예를 도시한 도 4(본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도)를 참조하면, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)의 반도체층(119)은 비정질 실리콘 이외에 산화물 반도체 물질 예를들면 징크 옥사이드(ZnO) 계열의 산화물인 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나로 이루어져 단일층 구조를 갖는 산화물 반도체층(119)으로 이루어질 수도 있다. In the first embodiment of the present invention, as described above, the semiconductor layer 120 having a bilayer structure composed of the active layer 120a of pure amorphous silicon and the ohmic contact layer 120b of the impurity amorphous silicon is provided (Not shown, DTr) are provided in the organic EL device according to the second embodiment of the present invention. However, in the organic EL device according to the second embodiment of the present invention, The semiconductor layer 119 of the switching and driving thin film transistor (not shown) may be formed of an amorphous silicon or an oxide semiconductor material such as indium gallium zinc oxide (IGZO), which is an oxide of zinc oxide (ZnO) , ZTO (Zinc Tin Oxide), and ZIO (Zinc Indium Oxide). The oxide semiconductor layer 119 may have a single layer structure.

이때, 이러한 산화물 반도체층(119)이 구비된 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)의 경우, 상기 산화물 반도체층(119) 상부로 그 중앙부에는 절연물질로 이루어진 에치스토퍼(125)가 더욱 구비되고 있으며, 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 상기 에치스토퍼(125) 상에서 서로 이격하며 각각 상기 에치스토퍼(125) 외측으로 노출된 상기 각 산화물 반도체층(119)의 끝단과 접촉하는 구성을 이루는 것이 특징이다. At this time, in the case of a switching and driving thin film transistor (DTr) including the oxide semiconductor layer 119, an etch stopper 125 made of an insulating material is further provided at the center of the oxide semiconductor layer 119 And the source and drain electrodes 133 and 136 are spaced from each other on the etch stopper 125 and are in contact with the ends of the respective oxide semiconductor layers 119 exposed to the outside of the etch stopper 125 .

이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 경우, 전술한 바와 같이 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)의 구성만을 제 1 실시예와 달리하고 그 이외의 구성요소는 제 1 실시예와 동일한 구성을 가지므로, 이후에는 도 3을 참조하여 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 구성에 대해 설명한다. In the case of the organic electroluminescent device 101 according to the second embodiment of the present invention, only the configuration of the switching and driving thin film transistors (not shown) is different from that of the first embodiment, Since the elements have the same configuration as that of the first embodiment, the configuration of the organic EL device 101 according to the first embodiment will be described below with reference to FIG.

다음, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 갖는 보호층(140)이 형성되어 있다.  A passivation layer 140 having a drain contact hole 143 exposing the drain electrode 136 of the driving thin film transistor DTr is formed on the switching and driving thin film transistor (not shown) (DTr).

또한, 상기 보호층(140) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 접촉되며, 각 화소영역(P) 별로 일함수 값이 비교적 큰 즉, 4.8eV 내지 5.2eV 정도의 일함수 값을 갖는 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO)로 이루어진 단일층 구조의 제 1 전극(147)이 형성되어 있다. The protective layer 140 is in contact with the drain electrode 136 of the driving thin film transistor DTr through the drain contact hole 143 and has a relatively large work function value , A first electrode 147 having a single layer structure made of a transparent conductive material having a work function value of about 4.8 eV to 5.2 eV, for example, indium-tin-oxide (ITO) is formed.

또한, 전술한 바와 같이 일함수 값이 상대적으로 높은 투명 도전성 물질로 이루어져 애노드 전극의 역할을 하는 상기 제 1 전극(147)의 가장자리와 중첩하며 상기 보호층(140) 위로 각 화소영역(P)의 경계에는 뱅크(150)가 형성되어 있다.In addition, as described above, the first electrode 147 is formed of a transparent conductive material having a relatively high work function value and overlaps the edge of the first electrode 147 serving as an anode electrode, A bank 150 is formed at the boundary.

그리고, 상기 뱅크(150)로 둘러싸인 각 화소영역(P) 내부에는 상기 제 1 전극(147) 위로 유기 발광층(155)이 형성되고 있다. 이때, 상기 유기 발광층(155)은 유기 발광 물질로 이루어진 단일층으로 구성될 수도 있으며, 또는 발광 효율을 높이기 위해 다중층 구조로 이루어질 수도 있다. An organic light emitting layer 155 is formed on the first electrode 147 in each pixel region P surrounded by the bank 150. At this time, the organic light emitting layer 155 may be a single layer made of an organic light emitting material, or may have a multi-layer structure to enhance the light emitting efficiency.

상기 유기 발광층(155)이 다중층 구조를 이루는 경우, 상기 애노드 전극의 역할을 하는 상기 제 1 전극(147) 상부로부터 순차적으로 정공주입층(hole injection layer)(155a), 정공수송층(hole transporting layer)(155b), 유기 발광 물질층(emitting material layer)(155c), 전자수송층(electron transporting layer)(155d) 및 전자주입층(electron injection layer)(155e)의 5중층 구조로 형성될 수도 있으며, 또는 정공수송층(hole transporting layer)(155b), 유기 발광 물질층(emitting material layer)(155c), 전자수송층(electron transporting layer)(155d) 및 전자주입층(electron injection layer)(155e)의 4중층 구조, 정공수송층(hole transporting layer)(155b), 유기 발광 물질층(emitting material layer)(155c), 전자수송층(electron transporting layer)(155d)의 3중층 구조로 형성될 수도 있다. 도면에서는 일례로 상기 유기 발광층(155)이 5중층 구조를 이루는 것을 도시하였다.When the organic light emitting layer 155 has a multilayer structure, a hole injection layer 155a, a hole transporting layer 155b, and a hole transporting layer 155b are sequentially formed from above the first electrode 147 serving as the anode electrode, Layer structure of an electron injection layer 155b, an emitting material layer 155c, an electron transporting layer 155d and an electron injection layer 155e, Or a hole transporting layer 155b, an emitting material layer 155c, an electron transporting layer 155d and an electron injection layer 155e, Layer structure of a hole transporting layer 155b, an emitting material layer 155c, and an electron transporting layer 155d. In the drawing, for example, the organic light emitting layer 155 has a five-layer structure.

이때, 상기 정공주입층(155a)은 애노드 전극의 역할을 하는 상기 제 1 전극(147)으로부터 상기 유기 발광 발광 물질층(155c)으로의 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine) 중에서 선택된 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있다. At this time, the hole injection layer 155a functions to smoothly inject holes from the first electrode 147 serving as an anode electrode into the organic light emitting material layer 155c, and CuPc (cupper phthalocyanine ), PEDOT (poly (3,4) -ethylenedioxythiophene), PANI (polyaniline) and NPD (N, N-dinaphthyl-N, N'-diphenyl benzidine).

또한, 상기 정공수송층(155b)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenylbenzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine) 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질이 혼합되어 이루어질 수 있다. Also, the hole transport layer 155b serves to smoothly transport holes, and can be formed by using NPD (N-dinaphthyl-N, N'-diphenylbenzidine), TPD (N, N'- N, N'-bis- (phenyl) -benzidine), s-TAD and MTDATA (4,4 ', 4 "-tris Two or more materials may be mixed.

그리고, 상기 전자수송층(155d)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어질 수 있다. The electron transport layer 155d serves to smooth the transport of electrons and may be formed of one or more materials selected from Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq and SAlq Lt; / RTI >

마지막으로 상기 전자주입층(155e)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq 중에서 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질이 혼합된 상태로 이루어질 수 있다. Finally, the electron injection layer 155e serves to smooth the injection of electrons, and one or two or more materials selected from Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq, Can be made in a mixed state.

다음, 상기 유기 발광층(155) 및 상기 뱅크(150)의 상부에는 표시영역 전면에 캐소드 전극의 역할을 하며, 그 평균적인 일함수 값이 애노드 전극의 역할을 하는 상기 제 1 전극(147)의 일함수 값보다는 작은 즉, 4.2eV 내지 4.9eV 정도의 일함수 값을 갖고 불투명한 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어진 제 2 전극(158)이 형성되어 있다. Next, the organic luminescent layer 155 and the bank 150 serve as a cathode electrode on the entire surface of the display region, and an average work function value of the first electrode 147 serves as an anode electrode. (Al), an aluminum alloy (AlNd), silver (Ag), magnesium (Mg), gold (Au), or the like having a work function value of about 4.2 eV to 4.9 eV and having opaque properties, (Au), and an aluminum magnesium alloy (AlMg).

이때, 상기 제 1 및 제 2 전극(147, 158)과 그 사이에 형성된 유기 발광층(155)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이루게 된다.At this time, the first and second electrodes 147 and 158 and the organic light emitting layer 155 formed therebetween form an organic light emitting diode (E).

이러한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비된 제 1 기판(102)에 대응하여 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)이 상기 제 1 기판(102)과 이격하며 구비되고 있다. A second substrate 170 for encapsulation corresponding to the first substrate 102 provided with the organic electroluminescent diode E according to the first and second embodiments of the present invention having the above- And is spaced apart from the substrate 102.

한편, 상기 제 1 기판(102)과 제 2 기판(170)은 그 가장자리를 따라 실란트(sealant) 또는 프릿(frit)으로 이루어진 접착제(미도시)가 구비되고 있으며, 이러한 접착제(미도시)에 의해 상기 제 1 기판(102)과 제 2 기판(170)이 합착되어 패널상태를 유지하고 있다. 이때, 서로 이격하는 상기 제 1 기판(102)과 제 2 기판(170) 사이에는 진공의 상태를 갖거나 또는 불활성 기체로 채워짐으로써 불활성 가스 분위기를 가질 수 있다. The first substrate 102 and the second substrate 170 are provided with an adhesive agent (not shown) made of a sealant or a frit along the edges thereof. The first substrate 102 and the second substrate 170 are adhered to each other to maintain a panel state. At this time, a vacuum state is formed between the first substrate 102 and the second substrate 170 which are spaced apart from each other, or an inert gas atmosphere may be obtained by being filled with an inert gas.

이 경우, 상기 인캡슐레이션을 위한 상기 제 2 기판(170)은 유연한 특성을 갖는 플라스틱으로 이루어질 수도 있으며, 또는 유리기판으로 이루어질 수도 있다. In this case, the second substrate 170 for the encapsulation may be made of plastic having a flexible property, or may be made of a glass substrate.

또한, 상기 제 1 기판(102)과 제 2 기판(170)은 상기 접착제(미도시)에 의해 합착된 상태를 이루는 이외에 상기 제 1 기판(102) 전면에 패이스씰(face seal)이 구비되어 상기 제 2 기판(170)과 합착된 상태를 이룰 수도 있다.In addition, the first substrate 102 and the second substrate 170 are bonded together by the adhesive (not shown), and a face seal is provided on the entire surface of the first substrate 102, The second substrate 170 and the second substrate 170 may be joined together.

한편, 전술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 제 1 기판(102)과 마주하여 이격하는 형태로 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)이 구비된 것을 나타내고 있지만, 그 변형예로서 상기 제 2 기판(170)은 점착층을 포함하는 필름 형태로 상기 제 1 기판(102)의 최상층에 구비된 상기 제 2 전극(158)과 접촉하도록 구성될 수도 있다. Meanwhile, the organic electroluminescent device 101 according to the first embodiment of the present invention has a second substrate 170 for encapsulation spaced apart from the first substrate 102 However, as a modification, the second substrate 170 may be configured to contact the second electrode 158 provided on the uppermost layer of the first substrate 102 in the form of a film including an adhesive layer.

또한, 도면에는 나타내지 않았지만, 본 발명의 실시예에 따른 또 다른 변형예로서 상기 제 2 전극(158) 상부로 유기절연막(미도시) 또는 무기절연막(162)이 더욱 구비되어 캡핑막(미도시)이 형성될 수 있으며, 상기 유기절연막(미도시) 또는 무기절연막(162)은 그 자체로 인캡슐레이션 막으로 이용될 수도 있으며, 이 경우 상기 제 2 기판(170)은 생략할 수도 있다. Although not shown in the drawing, according to another embodiment of the present invention, an organic insulating film (not shown) or an inorganic insulating film 162 is further provided on the second electrode 158 to form a capping film (not shown) And the organic insulating film (not shown) or the inorganic insulating film 162 may be used as an encapsulation film. In this case, the second substrate 170 may be omitted.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 제 1, 2 실시예와 그 변형예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 비정질 실리콘 또는 산화물 반도체 물질을 반도체층(120, 도 4의 119)으로 하여 보텀 게이트 타입의 박막트랜지스터를 이용하여 이를 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)로 구성함으로써 폴리실리콘을 반도체층(도 1의 13)으로 하는 박막트랜지스터(도 1의 DTr)를 구비한 종래의 유기전계 발광소자 대비(도 1의 1) 폴리실리콘의 반도체층(도 1의 13) 형성을 위해 레이저 빔을 조사하는 결정화 공정을 필요로 하지 않으므로 표시영역의 대면적화 시 레이저 빔 조사에 기인한 얼룩불량을 원천적으로 방지할 수 있으므로 대면적의 유기전계 발광소자를 제공할 있는 장점이 있다.The organic electroluminescent device 101 according to the first and second embodiments of the present invention having the above-described structure and the modified example thereof may be a bottom gate type (FIG. 4) using the amorphous silicon or the oxide semiconductor material as the semiconductor layer 120 (DTr in Fig. 1) having polysilicon as a semiconductor layer (13 in Fig. 1) by using a thin film transistor and constituting it as a switching and driving thin film transistor (not shown, DTr) Contrast (1 in FIG. 1) Since the crystallization process of irradiating the laser beam for forming the semiconductor layer of the polysilicon (13 in FIG. 1) is not required, the defective stain due to the laser beam irradiation at the large- It is possible to provide an organic electroluminescent device having a large area.

나아가, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 폴리실리콘의 반도체층(도 1의 13)을 갖는 탑 게이트 타입의 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, 도 1의 DTr)를 구비한 종래의 유기전계 발광소자(도 1의 1) 대비 박막트랜지스터의 제조 공정을 단순화할 수 있으므로 단위 시간당 생산성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다.Furthermore, the organic electroluminescent device 101 according to the first and second embodiments of the present invention includes a top gate type switching and driving thin film transistor (not shown in FIG. 1 The manufacturing process of the thin film transistor can be simplified in comparison with the conventional organic electroluminescent device (1 in FIG. 1) having the DTr of FIG. 1, thereby improving the productivity per unit time and further reducing the manufacturing cost.

또한, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 제 1 기판(102)의 내측면에 버퍼층(103)이 구비됨으로써 제 1 기판(102)측으로 빛을 방출하는 하부발광 방식을 취하는 경우, 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(105)에 의한 외부광의 반사율을 저감시켜 외부 명암 대비비(ambient contrast ratio)를 향상시키는 효과가 있다.
The organic electroluminescent device 101 according to the first and second embodiments of the present invention includes a buffer layer 103 provided on the inner surface of the first substrate 102 to emit light toward the first substrate 102 In the case of adopting the bottom emission type, the reflectance of the external light by the gate wiring (not shown) and the gate electrode 105 is reduced to improve the ambient contrast ratio.

본 발명은 전술한 실시예 및 변형예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다. The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

101 : 유기전계 발광소자 102 : 제 1 기판
103 : 버퍼층 105 : 게이트 전극
110 : 게이트 절연막 120 : (비정질 실리콘의) 반도체층
120a : 액티브층 120b : 오믹콘택층
133 : 소스 전극 136 : 드레인 전극
140 : 보호층 143 : 드레인 콘택홀
147 : 제 1 전극 150 : 뱅크
155 : 유기 발광층 155a : 정공주입층
155b : 정공수송층 155c : 유기 발광 물질층
155d : 전자수송층 155e : 전자주입층
158 : 제 2 전극 170 : 제 2 기판
DA : 구동영역 DTr : 구동 박막트랜지스터
P : 화소영역
101: organic electroluminescent device 102: first substrate
103: buffer layer 105: gate electrode
110: gate insulating film 120: semiconductor layer (of amorphous silicon)
120a: active layer 120b: ohmic contact layer
133: source electrode 136: drain electrode
140: protective layer 143: drain contact hole
147: first electrode 150: bank
155: organic light emitting layer 155a: hole injection layer
155b: hole transport layer 155c: organic light emitting material layer
155d: electron transport layer 155e: electron injection layer
158: second electrode 170: second substrate
DA: driving region DTr: driving thin film transistor
P: pixel area

Claims (12)

다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 제 1 기판과;
상기 제 1 기판 전면에 형성된 버퍼층과;
상기 버퍼층 위로 상기 각 화소영역 내에 형성된 보텀 게이트 타입의 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와;
상기 각 화소영역 내에 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극과;
상기 제 1 전극 상부에 형성된 유기 발광층과;
상기 유기 발광층 상부로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극을 포함하고,
상기 버퍼층은 산화실리콘(SiO2)만으로 또는 질화실리콘(SiNx)만으로 이루어지고, 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 구동 박막트랜지스터 각각은 상기 버퍼층 바로 위에 위치하는 게이트 전극을 포함하며,
유기전계 발광소자는 상기 제 1 기판측으로 발광하는 하부발광 방식이고, 상기 스위칭 박막트랜지스터 및 상기 구동 박막트랜지스터의 게이트 전극에 의해 반사되는 외부광은 상기 버퍼층에 의해 상쇄간섭되는 것이 특징인 유기전계 발광소자.


A first substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined;
A buffer layer formed on the entire surface of the first substrate;
A bottom gate type switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in the respective pixel regions on the buffer layer;
A first electrode formed in each pixel region in contact with a drain electrode of the driving thin film transistor;
An organic light emitting layer formed on the first electrode;
And a second electrode formed on the entire surface of the display region above the organic light emitting layer,
Wherein the buffer layer comprises silicon oxide (SiO2) alone or silicon nitride (SiNx) only, and each of the switching thin film transistor and the driving thin film transistor includes a gate electrode directly above the buffer layer,
Wherein the organic light emitting device is a bottom emission type in which light is emitted toward the first substrate side and external light reflected by the gate electrodes of the switching TFT and the driving TFT is canceled by the buffer layer, .


삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 보텀 게이트 타입의 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터는 각각 상기 버퍼층 위로 순차 적층된 형태로 게이트 전극과 게이트 절연막과 반도체층과 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method according to claim 1,
Wherein the bottom gate type switching thin film transistor and the driving thin film transistor are composed of a gate electrode, a gate insulating film, and a semiconductor layer, which are sequentially stacked on the buffer layer, and are separated from each other by a source electrode and a drain electrode.
제 3 항에 있어서,
상기 반도체층은 순수 비정질 실리콘의 액티브층과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지며 서로 이격하는 오믹콘택층의 이중층 구조를 이루거나,
또는 산화물 반도체 물질로 이루어진 단일층 구조를 이루는 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 3,
The semiconductor layer is made of an active layer of pure amorphous silicon and impurity amorphous silicon and has a double layer structure of spaced apart ohmic contact layers,
Or an oxide semiconductor material.
제 4 항에 있어서,
상기 반도체층이 상기 산화물 반도체 물질로 이루어진 단일층 구조의 반도체층인 경우 상기 반도체층 상부의 중앙부에는 절연물질로 이루어진 에치스토퍼가 구비되며, 상기 소스 전극과 드레인 전극은 상기 에치스토퍼 상부에서 서로 이격하며 상기 에치스토퍼 외측으로 노출된 상기 반도체층과 각각 접촉하는 것이 특징인 유기전계 발광소자.
5. The method of claim 4,
In the case where the semiconductor layer is a single-layered semiconductor layer made of the oxide semiconductor material, an etch stopper made of an insulating material is provided at a central portion of the upper portion of the semiconductor layer, and the source electrode and the drain electrode are spaced apart from each other at an upper portion of the etch stopper Wherein the contact hole is in contact with the semiconductor layer exposed outside the etch stopper.
제 4 항에 있어서,
상기 산화물 반도체 물질은, 징크 옥사이드(ZnO) 계열의 산화물인 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나인 것이 특징인 유기전계 발광소자.
5. The method of claim 4,
Wherein the oxide semiconductor material is any one of indium gallium zinc oxide (IGZO), zinc tin oxide (ZTO), and zinc oxide (ZIO), which is an oxide of zinc oxide (ZnO).
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극은 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드로 이루어지며,
상기 제 2 전극은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어진 것이 특징인 유기전계 발광소자.


The method according to claim 1,
The first electrode is made of indium-tin-oxide, which is a transparent conductive material,
Wherein the second electrode is made of at least one of aluminum (Al), an aluminum alloy (AlNd), silver (Ag), magnesium (Mg), gold (Au), aluminum magnesium alloy (AlMg) Light emitting element.


삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 유기 발광층과 상기 제 1 전극 사이에는 정공주입층(hole injection layer)과 정공수송층(hole transporting layer) 중 어느 하나의 이상의 층이 더 구비되며,
상기 유기 발광층과 상기 제 2 전극 사이에는 전자수송층(electron transporting layer)과 전자주입층(electron injection layer) 중 어느 하나 이상의 층이 더 구비되는 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method according to claim 1,
And at least one layer of a hole injection layer and a hole transporting layer is further provided between the organic light emitting layer and the first electrode,
Wherein at least one layer of an electron transporting layer and an electron injection layer is further provided between the organic light emitting layer and the second electrode.
제 3 항에 있어서,
상기 버퍼층 상부에는 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극과 연결되며 일 방향으로 연장하는 게이트 배선이 구비되며,
상기 게이트 절연막 상부에는 상기 스위칭 박막트랜지스터의 소스 전극과 연결되며 상기 게이트 배선과 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선과 이격하여 나란하게 연장하는 전원배선이 구비된 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 3,
And a gate wiring connected to the gate electrode of the switching thin film transistor and extending in one direction is provided on the buffer layer,
And a power supply line connected to the source electrode of the switching thin film transistor and extending in parallel to the data line, the power line extending in parallel to the gate line and defining the pixel region, An electroluminescent device.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기판에 대응하여 이와 마주하는 제 2 기판이 구비되거나, 또는 상기 제 2 전극과 접촉하며 제 2 기판의 역할을 하는 캡핑막이 구비된 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method according to claim 1,
A second substrate facing the first substrate, or a capping film serving as a second substrate in contact with the second electrode.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 기판은 유리재질 또는 플라스틱 재질이며,
상기 제 1 및 제 2 기판의 테두리를 따라 접착제가 구비되어 밀봉된 상태를 이루며, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이는 진공의 상태 또는 불활성 기체 분위기를 이루거나,
상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 전면 접착제가 구비되어 합착된 것이 특징인 유기전계 발광소자.
12. The method of claim 11,
The second substrate may be made of glass or plastic,
And an adhesive is provided along the rim of the first and second substrates to form a sealed state and a vacuum state or an inert gas atmosphere is formed between the first substrate and the second substrate,
Wherein a front adhesive is provided between the first substrate and the second substrate and the first and second substrates are bonded together.
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