KR100625969B1

KR100625969B1 - Electro luminescence device

Info

Publication number: KR100625969B1
Application number: KR1020030026005A
Authority: KR
Inventors: 김무현
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2006-09-20
Also published as: KR20040092530A

Abstract

본 발명은 전극과 절연막과의 단차를 줄여, 발광막의 패터닝 특성이 개선되고, 전극의 표면 거칠기를 줄여 소자의 특성을 향상시키기 위한 것으로, 제1전극과, 제2전극과, 상기 제1전극과 제2전극의 사이에 개재된 발광층과, 상기 제1전극을 구획하는 절연막을 구비한 전자 발광소자에 있어서, 상기 제1전극으로부터 돌출되어 있는 상기 절연막의 높이가 5000Å이하인 것을 특징으로 전자 발광소자에 관한 것이다.The present invention is to improve the patterning characteristics of the light emitting film by reducing the step difference between the electrode and the insulating film, and to improve the characteristics of the device by reducing the surface roughness of the electrode, the first electrode, the second electrode, the first electrode and An electroluminescent device comprising a light emitting layer interposed between a second electrode and an insulating film partitioning the first electrode, wherein the height of the insulating film protruding from the first electrode is 5000 m or less. It is about.

Description

Electroluminescent device {Electro luminescence device}

도 1은 종래 유기 전자 발광 소자의 제 1 전극 상부로 내부 절연막이 형성된 상태를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a state in which an internal insulating film is formed over a first electrode of a conventional organic electroluminescent device.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수동 구동형 유기 전자 발광 소자를 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a passively driven organic electroluminescent device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 Ⅰ에 대한 부분 확대 단면도.3 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 2.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 능동 구동형 유기 전자 발광 소자를 나타내는 단면도.4 is a cross-sectional view showing an active driving organic electroluminescent device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 능동 구동형 유기 전자 발광 소자를 나타내는 단면도.5 is a cross-sectional view showing an active driving organic electroluminescent device according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 전자 발광 소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극과 전극 사이의 절연막의 단차가 완화된 전자 발광 소자에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electroluminescent device, and more particularly, to an electroluminescent device in which a step of an insulating film between electrodes is relaxed.

전자 발광 소자는 능동 발광형 표시 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 표시 소자로 서 주목을 받고 있다. 이러한 전자 발광 소자는 발광층을 형성하는 물질에 따라 무기 전자 발광 소자와 유기 전자 발광 소자로 구분되는데, 이 중 유기 전자 발광 소자는 무기 전자 발광 소자에 비해 휘도, 응답속도 등의 특성이 우수하고, 컬러 디스플레이가 가능하다는 점 등 다양한 장점을 가지고 있어 근래 연구가 활발히 진행중에 있다.Electroluminescent devices are attracting attention as next-generation display devices because of their advantages such as wide viewing angle, excellent contrast and fast response speed as active light emitting display devices. The electroluminescent device is classified into an inorganic electroluminescent device and an organic electroluminescent device according to a material forming the light emitting layer. Among these, the organic electroluminescent device has excellent characteristics such as brightness, response speed, and the like, compared to the inorganic electroluminescent device. Recently, research is being actively conducted because it has various advantages such as display.

전자 발광 소자는 유리나 플라스틱과 같은 투명한 절연기판 상에 소정 패턴으로 양극을 형성하고, 이 양극 상으로 유기막 또는 무기막으로 발광층을 형성하며, 그 위로 상기 양극과 직교하도록 소정 패턴의 음극을 순차로 적층하여 형성한다. The electroluminescent device forms an anode in a predetermined pattern on a transparent insulating substrate such as glass or plastic, forms an emission layer with an organic film or an inorganic film on the anode, and sequentially sequentially cathodes of a predetermined pattern so as to be orthogonal to the anode. It is formed by laminating.

이 때, 상기 유기막 또는 무기막은 하부로부터 홀 수송층, 발광층, 전자 수송층이 순차로 적층된 구조를 가지며, 상술한 바와 같이 발광층이 유기물질 또는 무기물질로 이루어진다. In this case, the organic film or the inorganic film has a structure in which the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer are sequentially stacked from the bottom, and the light emitting layer is made of an organic material or an inorganic material as described above.

상술한 바와 같이 구성된 전자 발광 소자의 양극 및 음극에 전압을 인가하면 양극으로부터 주입된 홀(hole)이 홀 수송층을 경유하여 발광층으로 이동되고, 전자는 음극으로부터 전자 수송층을 경유하여 발광층으로 주입된다. 이 발광층에서 전자와 홀이 재결합하여 여기자(exiton)를 생성하고, 이 여기자가 여기상태에서 기저상태로 변화됨에 따라, 발광층의 형광성 분자가 발광함으로써 화상이 형성된다. When voltage is applied to the anode and the cathode of the electroluminescent device configured as described above, holes injected from the anode are moved to the light emitting layer via the hole transport layer, and electrons are injected from the cathode to the light emitting layer via the electron transport layer. In this light emitting layer, electrons and holes recombine to produce excitons, and as the excitons change from the excited state to the ground state, the fluorescent molecules in the light emitting layer emit light to form an image.

이렇게 전자 발광 소자에 있어서는 발광층의 재료에 따라 유기 전자 발광 소자와 무기 전자 발광 소자로 구분되므로 이하에서는 유기 전자 발광 소자를 중심으로 설명한다.In the electroluminescent device as described above, since the organic light emitting device and the inorganic electroluminescent device are classified according to the material of the light emitting layer, the following description will focus on the organic electroluminescent device.

종래의 유기 전자 발광 소자는 전술한 바와 같이, 소정 패턴의 양극 상에 유기막을 형성하고, 그 상부로 음극을 형성하는 데, 이 때, 풀칼라를 구현하기 위하여, 유기막 중 적어도 발광층(EML층)에 대해서는 소정의 패턴으로 형성한다. 이 발광층의 패턴은 다양한 방법으로 형성되는 데, 이에는 직접 마스크를 개재하여 증착하는 방법, 별도의 세퍼레이터를 사용하여 패터닝되도록 하는 방법, 잉크젯 인쇄법에 의한 패터닝, 레이저 전사법 등이 있다. In the conventional organic electroluminescent device, as described above, an organic film is formed on an anode having a predetermined pattern and a cathode is formed on the anode. At this time, in order to implement a full color, at least an emission layer (EML layer) of the organic film is implemented. ) Is formed in a predetermined pattern. The pattern of the light emitting layer is formed by various methods, including a method of directly depositing via a mask, a method of patterning using a separate separator, a patterning by an inkjet printing method, a laser transfer method, and the like.

한편, 소정 패턴의 양극과 발광층을 포함하는 유기막의 사이에는 절연층이 개재되는 데, 이 절연층은 화소를 구획하기 위해 사용되기도 하며, 소정 패턴의 양극 에지(edge)부에서 양극의 단차로 인해 양극과 음극이 쇼트되는 현상을 방지하기 위해 사용된다. On the other hand, an insulating layer is interposed between the anode of the predetermined pattern and the organic layer including the light emitting layer, which is also used to partition the pixels, due to the step of the anode at the anode edge portion of the predetermined pattern It is used to prevent the anode and cathode from shorting.

도 1에는 종래의 수동 구동(Passive matrix: PM)방식의 유기 전자 발광 소자의 양극(2)과, 이 양극(2)의 소정 패턴으로 구획하는 내부 절연막(inter-insulator: 3)을 나타낸 것이다.FIG. 1 shows an anode 2 of a conventional passive matrix (PM) type organic electroluminescent device and an internal insulating film (inter-insulator) 3 partitioned into a predetermined pattern of the anode 2.

도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 패터닝된 양극(2) 사이에는 폴리 이미드나 아크릴 등의 절연성 소재에 의해 내부 절연막(3)이 형성된다. 이 내부 절연막(3)은 스핀 코팅에 의해 상기 양극(2)의 상부로 전면 형성된 후, 포토 리소그래피법 등 소정의 패터닝 방법에 의해 패터닝되는 데, 이렇게 패터닝함에 따라 내부 절연막은(3)은 도 1에서 볼 수 있듯이, 양극(2)으로부터 급한 단차를 이루며 높게 형성되어 있다. 통상 포토 리소그래피법에 의해 패터닝된 내부 절연막(3)은 양극(2) 표면으로부터 돌출된 높이(t1)가 대략 1㎛에 이르고, 양극(2) 상면으로 급격한 경사를 이루며 연결된다.As can be seen in FIG. 1, an internal insulating film 3 is formed between insulating patterns 2 such as polyimide and acrylic between the patterned anodes 2. The inner insulating film 3 is formed entirely on top of the anode 2 by spin coating, and then patterned by a predetermined patterning method such as a photolithography method. As such, the inner insulating film 3 is shown in FIG. As can be seen from the anode (2) is formed in a high step forming a rapid step. In general, the internal insulating film 3 patterned by the photolithography method has a height t1 protruding from the surface of the anode 2 reaching approximately 1 μm, and are connected to the upper surface of the anode 2 with a sharp inclination.

따라서, 이를 그대로 사용하게 되면, 발광층의 패터닝 특성에 악영향을 미치게 된다. 특히, 레이저 전사법에 의한 발광층을 형성할 때에는 발광층이 형성될 위치의 평탄도가 패터닝 특성을 좌우하게 된다. 즉, 양극(2)과 내부 절연막(3)의 높이차가 작을수록 패터닝 특성이 우수하게 되는 것이다.Therefore, if it is used as it is, it adversely affects the patterning characteristics of the light emitting layer. In particular, when forming the light emitting layer by the laser transfer method, the flatness of the position where the light emitting layer is to be formed determines the patterning characteristics. That is, the smaller the height difference between the anode 2 and the internal insulating film 3, the better the patterning characteristic becomes.

또한, 이렇게 심한 단차는 내부 절연막(3)의 단차진 에지부에서의 성막 불량을 초래해 음극과 양극의 쇼트를 유발할 우려도 있다.In addition, such a severe step may cause a film formation defect in the stepped edge portion of the internal insulating film 3, which may cause a short between the negative electrode and the positive electrode.

이를 위하여, 내부 절연막(3)을 가능한 한 낮은 높이로 형성하는 것이 바람직하나, 이를 500㎚ 이하의 얇은 두께로 균일하게 형성하기는 실제 곤란하다.For this purpose, it is preferable to form the internal insulating film 3 as low as possible, but it is practically difficult to form it uniformly to a thin thickness of 500 nm or less.

한편, 상기와 같이, 양극(2)을 패터닝한 후, 여기에 내부 절연막(3)을 형성하여 사용하게 되면, 양극(2)으로 사용되는 ITO 표면의 표면거칠기(roughness)로 인해 정류비를 나쁘게 하고, 암점(dark spot)을 유발하여 수명저하와 품질저하를 초래하는 문제가 있었다.On the other hand, as described above, when the anode 2 is patterned and then the internal insulating film 3 is formed and used therein, the rectification ratio is poor due to the surface roughness of the surface of the ITO used as the anode 2. And, causing a dark spot (dark spot) there was a problem that causes a reduction in life and quality.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 전극과 절연막과의 단차를 줄여, 발광막의 패터닝 특성이 개선된 전자 발광소자를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an electroluminescent device having improved patterning characteristics of a light emitting film by reducing a step between an electrode and an insulating film.

본 발명의 다른 목적은 전극의 표면 거칠기를 줄여 소자의 특성을 향상시킬 수 있는 전자 발광소자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electroluminescent device capable of improving the characteristics of the device by reducing the surface roughness of the electrode.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1전극과, 제2전극과, 상기 제1전극과 제2전극의 사이에 개재된 발광층과, 상기 제1전극을 구획하는 절연막을 구비한 전자 발광소자에 있어서, 상기 제1전극으로부터 돌출되어 있는 상기 절연막의 높이가 5000Å이하인 것을 특징으로 전자 발광소자를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an electron having a first electrode, a second electrode, an emission layer interposed between the first electrode and the second electrode, and an insulating film partitioning the first electrode. The light emitting device is characterized in that the height of the insulating film protruding from the first electrode is 5000 kΩ or less.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 절연막은 폴리 이미드 또는 아크릴로 구비될 수 있다.According to another feature of the invention, the insulating film may be provided with polyimide or acrylic.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 절연막은 화학적·기계적 평탄화법에 의해 평탄화될 수 있다.According to another feature of the invention, the insulating film can be planarized by chemical and mechanical planarization method.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1전극은 ITO로 구비되고, 상기 ITO는 상기 화학적·기계적 평탄화법에 의해 평탄화될 수 있다.According to another feature of the invention, the first electrode is provided with ITO, the ITO can be planarized by the chemical and mechanical planarization method.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 구체적 실시예에 대해 보다 상세히 설명한다. 하기 설명될 본 발명의 바람직한 실시예들은 모두 유기 화합물을 발광층으로 사용하고 있는 유기 전자 발광 소자에 대한 것이며, 이하 설명될 본 발명에 따른 모든 기술적 사상은 발광층으로 무기 화합물을 사용하는 무기 전자 발광 소자에도 동일하게 적용될 수 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Preferred embodiments of the present invention to be described below all relate to an organic electroluminescent device using an organic compound as a light emitting layer, and all technical ideas according to the present invention to be described below also apply to an inorganic electroluminescent device using an inorganic compound as a light emitting layer. The same may apply.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전자 발광 소자의 단면도이다. 도 2에 따른 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전자 발광 소자는 수동 구동(PM)방식의 유기 전자 발광소자이다.2 is a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to a preferred embodiment of the present invention. The organic electroluminescent device according to the preferred embodiment of the present invention according to FIG. 2 is an organic electroluminescent device of a passive driving (PM) method.

도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 유기 전자 발광 소 자는 글라스재나 플라스틱과 같은 투명소재의 절연기판(11) 상에 소정 두께의 버퍼층(12)이 형성되어 있고, 이 버퍼층(12)의 상부로 제1전극(13)이 형성되어 있다. 제1전극(13)의 상부로는 제1전극(13)을 구획하도록 층간 절연막(14)이 형성되며, 그 위로는 홀 수송층(16), 발광층(17) 및 전자 수송층(18) 등이 포함될 수 있는 유기막(15)이 더 형성될 수 있다. 물론 이러한 유기막(15)의 층상 구조는 설계 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다. 유기막(15)의 상부로는 상기 제1전극(13)과 극성이 반대되도록 제2전극(19)을 형성한다. 이하에서는 이러한 구조에 대해 보다 상세하게 설명한다.Referring to the drawings, an organic electroluminescent device according to an exemplary embodiment of the present invention has a buffer layer 12 having a predetermined thickness formed on an insulating substrate 11 of a transparent material such as glass or plastic, and the buffer layer 12 The first electrode 13 is formed on the top of the. An interlayer insulating layer 14 is formed on the first electrode 13 to partition the first electrode 13, and includes a hole transport layer 16, a light emitting layer 17, an electron transport layer 18, and the like. An organic film 15 may be further formed. Of course, the layer structure of the organic layer 15 may be variously changed according to design conditions. The second electrode 19 is formed on the organic layer 15 so that the polarity thereof is opposite to that of the first electrode 13. Hereinafter, this structure will be described in more detail.

상기 제1전극(13)은 투명한 전도성 소재인 ITO로 구비된 것으로, 양극이 될 수 있다. 이 제1전극(13)은 소정의 패턴으로 패터닝될 수 있는 데, 서로 소정 간격 이격된 라인상으로 패터닝될 수 있다. 그러나, 이러한 제1전극(13)의 패턴은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 적용될 수 있음은 물론이고, 패터닝없이 전면에 형성되어 있는 통전극일 수도 있다.The first electrode 13 is made of ITO, which is a transparent conductive material, and may be an anode. The first electrode 13 may be patterned in a predetermined pattern, and may be patterned on lines spaced apart from each other by a predetermined interval. However, the pattern of the first electrode 13 is not necessarily limited thereto, and may be variously applied, and may be a through electrode formed on the entire surface without patterning.

상기와 같은 제1전극(13)의 각 라인 사이에는 층간 절연막(14)이 구비되어 있는 데, 이 층간 절연막(14)은 포토 레지스트나 폴리 이미드 또는 아크릴과 같은 유기 절연막으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, SiO2와 같은 무기 절연막으로 형성될 수도 있음은 물론이다.The interlayer insulating layer 14 is provided between the lines of the first electrode 13 as described above. The interlayer insulating layer 14 may be formed of an organic insulating layer such as photoresist, polyimide, or acrylic. It is not necessarily limited thereto, and of course, may be formed of an inorganic insulating film such as SiO 2.

상기 층간 절연막(14)은 도 2에서 볼 수 있듯이, 제1전극(13)의 각 라인 사이에 구비되어 제1전극(13)을 구획하는 데, 이처럼 제1전극(13)의 라인 사이에 구비될 수도 있으나, 제1전극(13)의 상면으로 제1전극(13)을 소정 패턴으로 구획하도 록 형성될 수도 있다. 또한, 제1전극(13)이 형성된 단부에만 형성될 수도 있음은 물론이다.As shown in FIG. 2, the interlayer insulating layer 14 is provided between the lines of the first electrode 13 to partition the first electrode 13. Thus, the interlayer insulating layer 14 is provided between the lines of the first electrode 13. Alternatively, the first electrode 13 may be formed to partition the first electrode 13 in a predetermined pattern on the upper surface of the first electrode 13. In addition, of course, the first electrode 13 may be formed only at an end portion of the first electrode 13.

한편, 본 발명에 따른 상기 층간 절연막(14)은 도 3에서 볼 수 있듯이, 제1전극(13)으로부터 돌출된 높이(t2)가 5000Å이하가 되도록 한다. 이 때, 가능한 한 제1전극(13)의 표면에 가깝도록 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 층간 절연막(14)의 돌출 높이(t2)를 낮추면, 즉, 층간 절연막(14)과 제1전극(13)과의 단차를 줄이게 되면 후술하는 바와 같은 발광층의 패터닝 공정의 불량을 현저히 줄일 수 있고, 이에 따라 소자의 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.On the other hand, the interlayer insulating film 14 according to the present invention, as shown in Figure 3, so that the height (t2) protruding from the first electrode 13 is less than 5000Å. At this time, it is preferable to form as close to the surface of the first electrode 13 as possible. By lowering the protruding height t2 of the interlayer insulating film 14, that is, reducing the step difference between the interlayer insulating film 14 and the first electrode 13, a defect in the patterning process of the light emitting layer, which will be described later, can be significantly reduced. Accordingly, the characteristics of the device can be further improved.

또한, 본 발명에 의하면 이렇게 층간 절연막(14)의 돌출 높이(t2)가 낮아짐과 동시에 이 층간 절연막(14)과 제1전극(13)의 상면이 이루는 경사도 급격히 완만하게 구비될 수 있다. 이에 따라 층간 절연막(14)의 상부에 적층되는 모든 층들이 보다 안정적으로 형성될 수 있다. 즉, 이 경우에는 후술하는 바와 같이 유기막(15)을 형성할 때에 제1전극(14)의 에지부분에서의 결함을 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 특히, 레이저 전사법 등에 의해 발광층(17)을 형성할 경우 그 효과는 더욱 높게 된다.In addition, according to the present invention, the protrusion height t2 of the interlayer insulating film 14 is thus lowered, and the inclination of the upper surface of the interlayer insulating film 14 and the first electrode 13 can be rapidly and gradually provided. Accordingly, all the layers stacked on the interlayer insulating layer 14 may be more stably formed. That is, in this case, defects at the edge portion of the first electrode 14 can be effectively reduced when the organic film 15 is formed as described later. In particular, the light emitting layer 17 is formed by laser transfer or the like. The effect is even higher.

이렇게 층간 절연막(14)의 돌출 높이(t2)를 낮추는 것은 화학적·기계적 평탄화법에 의해 가능한 데, 그 방법으로서 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 CMP법을 사용한다. 이 때, 상기 CMP공정에서는 연마제가 포함된 산성 슬러리를 사용하여 층간 절연막(14)의 돌출 높이(t2)를 낮추는 데, 층간 절연막(14)의 돌출 높이(t2)가 낮아짐과 동시에 층간 절연막(14)의 제1전극(13)을 향한 경사도 완만하게 형성될 수 있다. The lowering of the protrusion height t2 of the interlayer insulating film 14 is possible by chemical and mechanical planarization, and according to the preferred embodiment of the present invention, the CMP method is used. At this time, in the CMP process, the protruding height t2 of the interlayer insulating film 14 is reduced by using an acidic slurry containing an abrasive, and the protruding height t2 of the interlayer insulating film 14 is lowered and the interlayer insulating film 14 The inclination toward the first electrode 13 may also be formed smoothly.

또한, 상기 CMP 공정에서는 층간 절연막(14)과 함께 ITO로 이루어진 제1전극의 표면도 식각되어, 층간 절연막(14)의 두께가 낮아짐과 동시에 제1전극(13)도 그 두께가 낮아지게 된다. 그러나, 이 때, 층간 절연막(14)이 식각되는 속도가 제1전극(13)의 식각되는 속도보다 현저히 빠르기 때문에, CMP공정 시, 제1전극(13)은 그 표면이 다듬질되는 효과를 얻게 된다. 따라서, 이러한 층간 절연막(14)의 평탄화 공정과 동시에 이루어지는 제1전극(13)의 평탄화 공정에 의해 제1전극(13)의 상면에 잔존해 있던 유기물 등의 이물질이 제거되고, 제1전극(13)의 표면 거칠기도 향상되어 소자 품질을 향상시킬 수 있게 된다. In addition, in the CMP process, the surface of the first electrode made of ITO together with the interlayer insulating layer 14 is also etched, so that the thickness of the interlayer insulating layer 14 is lowered and the thickness of the first electrode 13 is also lowered. However, at this time, since the speed at which the interlayer insulating layer 14 is etched is significantly faster than the speed at which the first electrode 13 is etched, the surface of the first electrode 13 is obtained during the CMP process. . Therefore, foreign matter such as organic matter remaining on the upper surface of the first electrode 13 is removed by the planarization process of the first electrode 13 which is performed simultaneously with the planarization process of the interlayer insulating film 14, and the first electrode 13 is removed. ) Also improves the surface roughness can improve the device quality.

이러한 층간 절연막(14)의 상부로 유기막(15)이 형성되는 데, 이 유기막(15)은 홀 수송층(HTL: 16), 발광층(EML: 17), 전자 수송층(ETL: 18)으로 구비될 수 있다. 이 유기막(15)은 저분자 또는 고분자 유기막이 사용될 수 있으며, 그 적층 구조도 상술한 것 외에 다양하게 적용될 수 있다.The organic layer 15 is formed on the interlayer insulating layer 14, and the organic layer 15 includes a hole transport layer (HTL) 16, a light emitting layer (EML) 17, and an electron transport layer (ETL: 18). Can be. The organic film 15 may be a low molecular or polymer organic film, and the laminated structure may be variously applied in addition to those described above.

먼저, 저분자 유기막을 사용할 경우 홀 주입층(Hole Injection Layer), 홀 수송층(Hole Transport Layer), 발광층(Emission Layer), 전자 수송층(Electron Transport Layer), 전자 주입층(Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있으며, 사용 가능한 유기 재료도 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB) , 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 비롯해 다양하게 적용 가능하다. First, in the case of using a low molecular organic film, a hole injection layer, a hole transport layer, an emission layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. It can be formed by laminating in a composite structure, and the usable organic materials may also be copper phthalocyanine (CuPc), N, N-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine (N, N'-Di (naphthalene-1-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine (NPB), tris-8-hydroxyquinoline aluminum (Alq3), etc. Do.

고분자 유기막의 경우에는 홀 수송층(HTL) 및 발광층(EML)으로 구비된 구조를 가질 수 있으며, 이 때, 상기 홀 수송층으로 PEDOT를 사용하고, 발광층으로 PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등 고분자 유기물질을 사용할 수 있다. The polymer organic film may have a structure including a hole transporting layer (HTL) and a light emitting layer (EML). In this case, PEDOT is used as the hole transporting layer, and polyvinyl vinylene (PPV) and polyfluorene (PPV) are used as the light emitting layer. Polymer organic materials such as polyfluorene) may be used.

이러한 유기막(15)에 있어서, 홀 수송층(16) 또는 전자 수송층(18)의 경우 대개 패터닝되지 않고 전면에 형성될 수 있으나, 발광층(17)의 경우 풀칼라를 구현하기 위해서는 소정의 색상별로 패터닝되어야 한다. In the organic layer 15, the hole transport layer 16 or the electron transport layer 18 may be generally formed on the entire surface without being patterned. However, the light emitting layer 17 may be patterned by a predetermined color to realize full color. Should be.

이러한 발광층(17)의 패터닝 방법으로 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 레이저 전사법을 사용할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention as the patterning method of the light emitting layer 17, a laser transfer method can be used.

이렇게 레이저 전사법에 의해 발광층(17)의 패터닝을 행하게 되면, 전술한 바와 같이, 층간 절연막(14)의 돌출 높이(14)가 낮아지게 되므로, 패터닝 특성을 보다 좋게 할 수 있다.When the light emitting layer 17 is patterned by the laser transfer method in this way, as described above, the protrusion height 14 of the interlayer insulating film 14 is lowered, so that the patterning characteristics can be improved.

상기와 같이 유기막(15)을 형성한 후에는 Al/Ca 등으로 제 2 전극(19)을 형성한다. 이 제2전극(19)은 캐소오드로서 사용될 수 있다.After the organic film 15 is formed as described above, the second electrode 19 is formed of Al / Ca or the like. This second electrode 19 can be used as a cathode.

그리고, 제2전극(19)의 상부는 글라스 또는 메탈 캡 등 밀봉부재에 의해 밀봉된다. 이러한 밀봉 구조는 외기로부터 내부의 유기막 등을 차단해줄 수 있는 어떠한 구조이건 무방하다.The upper portion of the second electrode 19 is sealed by a sealing member such as glass or a metal cap. Such a sealing structure may be any structure that can block an organic film or the like from the outside air.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 유기 전자 발광소자의 단면을 나타 내는 것으로, 이는 능동 구동(Active Matrix: AM)형 유기 전자 발광소자의 일 예를 나타낸 것이다.4 is a cross-sectional view of an organic light emitting diode according to another exemplary embodiment of the present invention, which illustrates an example of an active matrix (AM) type organic light emitting diode.

도 4에 나타난 바와 같이, 글라스재 또는 플라스틱과 같은 투명한 절연기판(21)에 버퍼층(22)이 형성되어 있고, 이 버퍼층(22) 상부로 반도체 활성층(23)이 형성된다. 이 반도체 활성층(23)은 비정질 실리콘 또는 다결정질 실리콘으로 형성된다. As shown in FIG. 4, a buffer layer 22 is formed on a transparent insulating substrate 21 such as glass material or plastic, and a semiconductor active layer 23 is formed on the buffer layer 22. This semiconductor active layer 23 is formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon.

반도체 활성층(23)의 상부로는 게이트 절연층(24)이 형성되고, 게이트 절연층(24)의 상부로는 캐패시터의 제 1 전극과 연결되어 TFT 온/오프 신호를 공급하는 게이트 전극(25)이 형성된다. 게이트 전극(25)의 상부로는 제1절연막(26)이 형성된다.The gate insulating layer 24 is formed on the semiconductor active layer 23, and the gate electrode 25 is connected to the first electrode of the capacitor to supply the TFT on / off signal on the gate insulating layer 24. Is formed. The first insulating layer 26 is formed on the gate electrode 25.

상기 제1절연막(26)의 상부로는 애노우드 역할을 하는 제1전극(31)이 형성되는 데, 이 때, 상기 제1전극(31)은 소정의 패턴으로 형성될 수 있다. A first electrode 31 serving as an anode is formed on the first insulating layer 26. In this case, the first electrode 31 may be formed in a predetermined pattern.

상기 제1전극(31)의 상부로는 제2절연막(27)이 형성되고, 그 상부로는 소스 전극(28) 및 드레인 전극(29)이 형성된다. 소스 전극(28)은 일단이 활성층(23)의 소스영역에 접속되고, 타단이 구동 라인과 접속되어 활성층(23)에 구동을 위한 기준전압(reference)를 공급하며, 드레인 전극(29)은 일단이 활성층(23)의 드레인 영역에 접속되고, 타단이 제1전극(31)에 접속되어 상기 구동 전원을 EL 소자에 공급한다. A second insulating layer 27 is formed on the first electrode 31, and a source electrode 28 and a drain electrode 29 are formed on the first electrode 31. One end of the source electrode 28 is connected to the source region of the active layer 23, the other end thereof is connected to the driving line to supply a reference voltage for driving the active layer 23, and the drain electrode 29 is once It is connected to the drain region of the active layer 23, and the other end is connected to the first electrode 31 to supply the driving power to the EL element.

이렇게 소스 및 드레인 전극(28)(29)을 형성한 후에는 평탄화막(30)을 형성한 후, 패터닝을 하여, 제1전극(31)의 소정 부분이 노출되도록 하고, 노출된 제1전 극(31)의 위로 발광층을 포함하는 유기막(32) 및 캐소오드의 기능을 할 수 있는 제2전극(33)을 형성한다. 상기 제1 및 제2절연막(26)(27)은 SiNx 및 SiO2와 같은 무기 절연물질에 의해 형성되고, 상기 평탄화막(30)은 아크릴 등에 의해 형성될 수 있다.After the source and drain electrodes 28 and 29 are formed in this manner, the planarization film 30 is formed and then patterned to expose a predetermined portion of the first electrode 31, thereby exposing the first electrode. An organic film 32 including a light emitting layer and a second electrode 33 capable of functioning as a cathode are formed over the 31. The first and second insulating layers 26 and 27 may be formed of an inorganic insulating material such as SiNx and SiO 2, and the planarization layer 30 may be formed of acryl or the like.

한편, 상기와 같은 구조에 있어서도, 제 1 전극(31)으로부터 돌출된 절연막의 높이는 5000Å이하가 되도록 하는 것이 바람직한 데, 도 4에서 볼 수 있는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 제1전극(31)으로부터 돌출된 제2절연막(27) 및 평탄화막(30)의 높이(t3)는 5000Å이하가 되도록 할 수 있다.Meanwhile, even in the above structure, the height of the insulating film protruding from the first electrode 31 is preferably equal to or less than 5000 μs. According to one preferred embodiment of the present invention as shown in FIG. 4, the first electrode ( The height t3 of the second insulating film 27 and the planarization film 30 which protrude from 31 can be set to 5000 kPa or less.

이러한 높이의 조정은 평탄화막(30)에 대한 화학적·기계적 평탄화법에 의해 가능하며, 이 때, 동시에 제1전극(31)의 평탄화도 행해진다. 따라서, 전술한 바와 같이, 제2절연막(27) 및 평탄화막(30)의 돌출된 높이(t3)를 낮춤과 동시에 그 경사도 완만하게 하며, 제1전극(31)의 상부에 잔존하는 불순물이나 유기물을 제거하고, 제1전극(31) 상부면의 표면 거칠기를 개선할 수 있다.Such height adjustment is possible by chemical and mechanical planarization of the planarization film 30, and at this time, the first electrode 31 is also planarized. Therefore, as described above, the protruding height t3 of the second insulating film 27 and the planarization film 30 is lowered, and the inclination thereof is gentle, and impurities or organic matter remaining on the upper portion of the first electrode 31 is reduced. And the surface roughness of the upper surface of the first electrode 31 can be improved.

이러한 AM형 유기 전자 발광 소자의 구조는 이 밖에도 다양하게 적용 가능한 데, 도 5에서 볼 수 있듯이, 평탄화막(50)을 형성한 후에 그 상부로 제1전극(51)을 형성하고, 그 상부로 제1전극(51)의 에지부와 중첩되도록 층간 절연막(54)을 형성할 수 있다. 물론 이 때에도 제1전극(51)으로부터 돌출된 층간 절연막(54)의 높이(t4)가 5000Å이하가 되도록 할 수 있으며, 그 단부의 경사가 완만하도록 할 수 있다. 이 밖에 다른 구조는 전술한 바와 동일하므로 설명은 생략한다.The structure of the AM-type organic electroluminescent device may be variously applied. As shown in FIG. 5, after the planarization film 50 is formed, the first electrode 51 is formed thereon, and the upper portion thereof is formed thereon. An interlayer insulating layer 54 may be formed to overlap the edge portion of the first electrode 51. Of course, also at this time, the height t4 of the interlayer insulating film 54 protruding from the first electrode 51 can be set to 5000 kPa or less, and the slope of the end thereof can be made gentle. Since other structures are the same as described above, the description is omitted.

본 발명이 적용될 수 있는 AM형 유기 전자 발광 소자의 구조는 이 밖에도 소 자의 설계상 다양하게 적용될 수 있음은 물론이다.In addition, the structure of the AM type organic electroluminescent device to which the present invention can be applied can be variously applied in the design of the element.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention having the configuration as described above can obtain the following effects.

첫째, 제1전극의 상부로 돌출되는 절연막의 높이를 줄임으로써 제1전극의 상부로 형성될 발광층을 포함한 유기막의 적층 구조를 보다 안정하게 할 수 있고, 발광층의 패터닝 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.First, by reducing the height of the insulating layer protruding to the upper portion of the first electrode, the stack structure of the organic layer including the emitting layer to be formed on the upper portion of the first electrode can be more stable, and the patterning characteristics of the emitting layer can be further improved.

둘째, 제1전극의 상부면으로 연장되는 절연막의 단부 경사를 완화시켜 그 상부로 적층되는 유기막이 끊어짐 없이 연결될 수 있도록 할 수 있고, 특히, 레이저 전사법에 의한 패터닝 공정 시 더욱 양호하게 패터닝할 수 있다.Second, the inclination of the end of the insulating film extending to the upper surface of the first electrode can be alleviated so that the organic films stacked thereon can be connected without disconnection, and in particular, the patterning process can be better performed during the patterning process by the laser transfer method. have.

셋째, 제1전극의 상부면을 평탄화함으로써 제1전극 상부면의 이물질을 제거하고, 표면 거칠기를 개선하여 암점(dark spot), 정류비 등의 문제를 개선할 수 있다.Third, foreign matters on the upper surface of the first electrode may be removed by planarizing the upper surface of the first electrode, and surface roughness may be improved to improve problems such as dark spots and rectification ratios.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 사상적 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.In the present specification, the present invention has been described with reference to limited embodiments, but various embodiments are possible within the spirit of the present invention. In addition, although not described, equivalent means will also be referred to as incorporated in the present invention. Therefore, the true scope of the present invention will be defined by the claims below.

Claims

In an electroluminescent device comprising a first electrode, a second electrode, a light emitting layer interposed between the first electrode and the second electrode, and an insulating film partitioning the first electrode,

The height of the insulating film protruding from the first electrode is higher than the thickness of the first electrode, and is less than 5000 kPa,

And the insulating film is planarized by chemical and mechanical planarization.

The method of claim 1,

The insulating film is an electroluminescent device, characterized in that provided with polyimide or acrylic.

delete

The method of claim 1,

And the first electrode is formed of ITO, and the ITO is planarized by the chemical and mechanical planarization method.