KR20110070167A - Organic electro luminescent device with sola cell - Google Patents

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KR20110070167A
KR20110070167A KR1020090126890A KR20090126890A KR20110070167A KR 20110070167 A KR20110070167 A KR 20110070167A KR 1020090126890 A KR1020090126890 A KR 1020090126890A KR 20090126890 A KR20090126890 A KR 20090126890A KR 20110070167 A KR20110070167 A KR 20110070167A
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김학수
우경돈
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Abstract

PURPOSE: An organic electro luminescent device is provided to include a solar cell between pixel areas, thereby enhancing slimming features. CONSTITUTION: A first substrate(110) includes a pixel area(P) with a light emitting area(LA) and an element area and a pixel boundary area(BA). An organic electro luminescent device is connected to a driving thin film transistor in the light emitting area. A second substrate(170) faces the first substrate. A solar cell(SC) corresponds to the element area and the pixel boundary area on the first substrate. The solar cell is formed on the inner surface of the second substrate.

Description

유기전계 발광소자{Organic electro luminescent device with sola cell}Organic electroluminescent device with sola cell

본 발명은 유기전계 발광소자(organic electro luminescent device)에 관한 것이며, 특히 솔라셀을 구비한 유기전계 발광소자에 관한 것이다. The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly to an organic electroluminescent device having a cell.

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 5 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.Organic light emitting diodes, which are one of flat panel displays (FPDs), have high luminance and low operating voltage characteristics. In addition, the self-luminous self-illuminating type provides high contrast ratio, enables ultra-thin display, easy response time with several microsecond response time, no restriction on viewing angle, and stable at low temperatures. Since it is driven at a low voltage of 5 to 15V DC, it is easy to manufacture and design a driving circuit.

또한, 상기 유기전계 발광소자의 제조공정은 증착(deposition) 및 인캡슐레이션(encapsulation) 장비가 전부라고 할 수 있기 때문에 제조 공정이 매우 단순하다. In addition, the manufacturing process of the organic light emitting device is very simple because the deposition (deposition) and encapsulation (encapsulation) equipment is all.

이러한 특성을 갖는 유기전계 발광소자는 크게 패시브 매트릭스 타입과 액티 브 매트릭스 타입으로 나뉘어지는데, 패시브 매트릭스 방식에서는 주사선(scan line)과 신호선(signal line)이 교차하면서 매트릭스 형태로 소자를 구성하므로, 각각의 픽셀을 구동하기 위하여 주사선을 시간에 따라 순차적으로 구동하므로, 요구되는 평균 휘도를 나타내기 위해서는 평균 휘도에 라인수를 곱한 것만큼의 순간 휘도를 내야만 한다. The organic light emitting device having such characteristics is largely divided into a passive matrix type and an active matrix type. In the passive matrix method, since the scan line and the signal line cross each other and constitute the device in a matrix form, Since the scanning lines are sequentially driven in time to drive the pixels, in order to represent the required average luminance, the instantaneous luminance must be equal to the average luminance multiplied by the number of lines.

그러나 액티브 매트릭스 방식에서는, 픽셀(pixel)을 온(on)/오프(off)하는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 화소영역별로 위치하고, 이 박막트랜지스터와 연결된 제 1 전극은 화소영역 단위로 온(on)/오프(off)되고, 이 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극은 공통전극이 된다. However, in the active matrix method, a thin film transistor, which is a switching element that turns a pixel on or off, is positioned for each pixel region, and the first electrode connected to the thin film transistor is for each pixel region. On / off, the second electrode facing the first electrode becomes a common electrode.

그리고 상기 액티브 매트릭스 방식에서는 화소영역에 인가된 전압이 스토리지 커패시터에 충전되어 있어, 그 다음 프레임(frame) 신호가 인가될 때까지 전원을 인가해 주도록 함으로써, 주사선수에 관계없이 한 화면동안 계속해서 구동한다. 따라서 낮은 전류를 인가하더라도 동일한 휘도를 나타내므로 저소비전력, 고정세, 대형화가 가능한 장점을 가지므로 최근에는 액티브 매트릭스 타입의 유기전계 발광소자가 주로 이용되고 있다. In the active matrix method, the voltage applied to the pixel region is charged in the storage capacitor, and the power is applied until the next frame signal is applied, thereby continuously driving for one screen regardless of the scanning player. do. Therefore, even when a low current is applied, the same luminance is achieved, and thus, low power consumption, high definition, and large size can be obtained. Recently, an active matrix type organic light emitting diode has been mainly used.

이하, 이러한 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 기본적인 구조 및 동작특성에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the basic structure and operation characteristics of the active matrix organic light emitting diode will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 한 화소에 대한 회로도이다. 1 is a circuit diagram of one pixel of a typical active matrix organic electroluminescent device.

도시한 바와 같이 액티브 매트릭스형 유기전계발광 소자의 하나의 화소는 스 위칭(switching) 박막트랜지스터(STr)와 구동(driving) 박막트랜지스터(DTr), 스토리지 캐패시터(StgC), 그리고 유기전계발광 다이오드(E)로 이루어진다. As shown, one pixel of the active matrix organic light emitting diode is a switching thin film transistor STr, a driving thin film transistor DTr, a storage capacitor StgC, and an organic light emitting diode E )

즉, 제 1 방향으로 게이트 배선(GL)이 형성되어 있고, 이 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 형성되어 화소영역(P)을 정의하며 데이터 배선(DL)이 형성되어 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, is formed in the second direction crossing the first direction to define the pixel region P, and the data line DL is formed. A power supply line PL is formed to be spaced apart from the DL and to apply a power supply voltage.

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. In addition, a switching thin film transistor STr is formed at a portion where the data line DL and the gate wiring GL cross, and a driving thin film transistor DTr electrically connected to the switching thin film transistor STr is formed. have.

이때, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)는 유기전계 발광 다이오드(E)와 전기적으로 연결되고 있다. 즉, 상기 유기전계발광 다이오드(E)의 일측 단자인 제 1 전극은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극과 연결되고, 타측 단자인 제 2 전극은 전원배선(PL)과 연결되고 있다. 이때, 상기 전원배선(PL)은 전원전압을 상기 유기전계발광 다이오드(E)로 전달하게 된다. 또한, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극 및 Vss단자(Vss)와 연결되며 스토리지 커패시터(StgC)가 형성되고 있다. In this case, the driving thin film transistor DTr is electrically connected to the organic light emitting diode E. That is, the first electrode, which is one terminal of the organic light emitting 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 connected to the power supply line PL. In this case, the power line PL transfers a power supply voltage to the organic light emitting diode E. In addition, the storage capacitor StgC is connected to the gate electrode and the Vss terminal Vss 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 박막트랜지스 터(DTr)가 온(on) 상태가 되면, 전원배선(PL)으로부터 유기전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨이 정해지며 이로 인해 상기 유기전계발광 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 transferred to the gate electrode of the driving thin film transistor DTr to drive the driving signal. Since the thin film transistor DTr is turned on, light is output through the organic light emitting diode E. At this time, when the driving thin film transistor DTr is in an on state, the level of the current flowing from the power supply line PL to the organic light emitting diode E is determined, and thus the organic light emitting diode E ) May implement gray scale, and the storage capacitor StgC maintains the gate voltage of the driving thin film transistor DTr constant when the switching thin film transistor STr is turned off. As a result, even when the switching thin film transistor STr is turned off, the level of the current flowing through the organic light emitting diode E may be maintained until the next frame.

도 2는 종래의 유기전계 발광소자의 구동 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of one pixel area including a driving thin film transistor of a conventional organic light emitting diode.

도시한 바와 같이, 제 1 기판(10) 상에는 순수 폴리실리콘의 제 1 영역(13a)과 불순물이 도핑된 제 2 영역(13b)으로 구성된 반도체층(13), 게이트 절연막(16), 게이트 전극(20), 상기 제 2 영역(13b)을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀(25)을 갖는 층간절연막(23), 소스 및 드레인 전극(33, 36)이 순차적으로 적층 형성되어 구동 박막트랜지스터(DTr)를 구성하고 있으며, 상기 소스 및 드레인 전극(33, 36)은 각각 전원배선(미도시) 및 유기전계 발광 다이오드(E)와 연결되어 있다. As shown, on the first substrate 10, the semiconductor layer 13, the gate insulating film 16, and the gate electrode composed of the first region 13a of pure polysilicon and the second region 13b doped with impurities 20), an interlayer insulating film 23 having a semiconductor layer contact hole 25 exposing the second region 13b, and source and drain electrodes 33 and 36 are sequentially stacked to form a driving thin film transistor DTr. The source and drain electrodes 33 and 36 are connected to a power supply wiring (not shown) and an organic light emitting diode E, respectively.

상기 유기전계 발광 다이오드(E)는 다층 구조의 유기 발광층(55)이 개재된 상태로 서로 대향된 제 1 전극(47) 및 제 2 전극(58)으로 구성된다. 이때 상기 제 1 전극(47)은 각 화소영역(P)별로 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극과 접촉하며 형성되고 있으며, 상기 제 2 전극(58)은 상기 유기 발광층(55) 위로 전면에 형성되고 있다. 이러한 제 2 전극(58)과 이격하며 인캡슐레이션을 위한 제 2 기 판(70)이 테두리에 형성된 접착패턴(미도시)에 의해 접착되어 형성되고 있다.The organic light emitting diode E includes a first electrode 47 and a second electrode 58 facing each other with the organic light emitting layer 55 having a multilayer structure interposed therebetween. In this case, the first electrode 47 is formed in contact with the drain electrode of the driving thin film transistor DTr for each pixel region P, and the second electrode 58 is formed on the entire surface of the organic light emitting layer 55. It is becoming. A second substrate 70 spaced apart from the second electrode 58 and encapsulated is adhered by an adhesive pattern (not shown) formed at an edge thereof.

이때, 도면에 나타내지 않았지만, 각 화소영역(P) 내에는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 동일한 구조를 가지며, 상기 게이트 및 데이터 배선(미도시, 30)과 연결된 스위칭 박막트랜지스터(미도시)가 형성되어 있다. In this case, although not shown in the drawing, each pixel region P has the same structure as that of the driving thin film transistor DTr, and a switching thin film transistor (not shown) connected to the gate and data lines (not shown) 30 is formed. It is.

한편, 전술한 구성을 갖는 유기전계 발광소자(1)는 유기 발광층(55)을 형성해야 하며, 이러한 유기 발광층(55)은 뱅크(50)로 둘러싸인 영역에 형성됨으로써 하나의 화소영역(P) 내에서 실질적으로 발광에 관여하는 부분은 30% 내지 50% 정도가 되고 있다. Meanwhile, the organic light emitting diode 1 having the above-described configuration should form the organic light emitting layer 55, and the organic light emitting layer 55 is formed in an area surrounded by the bank 50 so as to be in one pixel area P. FIG. The portion substantially involved in light emission is about 30% to 50%.

따라서, 실질적으로 화상을 표시하는 50% 내지 70%의 영역은 비표시영역이 되고 있다.Therefore, 50% to 70% of the area where the image is displayed substantially becomes a non-display area.

한편, 전술한 구성을 유기전계 발광소자(1)는 통상적으로 개인 휴대 가능한 핸드폰, PDA 및 노트북 등의 응용제품의 표시소자로 이용되고 있으며, 이러한 개인 휴대 기기는 자체 뱃터리를 가지고 있으며, 상기 뱃터리에 의해 전원을 공급받아 구동을 하고 있다. On the other hand, the above-described configuration, the organic light emitting device 1 is commonly used as a display device for applications such as personal mobile phones, PDAs and notebook computers, such personal portable devices have their own battery, the battery It is powered by Lee.

따라서, 사용자는 외부에서 휴대 기기를 지속적으로 사용하기 위해서 수명이 긴 뱃터리가 구비되길 원하거나 또는 표시장치 등이 저 전력 소비 타입으로 제품화되길 원하고 있는 실정이다. Therefore, a user wants to have a battery with a long life in order to continuously use a portable device from the outside, or a display device or the like to commercialize a low power consumption type.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 화상을 표시하는 표시영역의 개구율 저하없이 사용자가 유기전계 발광소자를 사용할 때 지속적으로 전원을 공급하거나 또는 뱃터리의 충전이 가능하도록 한 유기전계 발광소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and the organic light emitting device which can continuously supply power or charge the battery when the user uses the organic light emitting device without lowering the aperture ratio of the display area for displaying an image. To provide that purpose.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계 발광소자는, 그 내부에 발광영역과 소자영역을 갖는 화소영역 및 화소 경계영역이 정의된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 상의 상기 소자영역 형성된 구동 및 스위칭 박막트랜지스터와; 상기 발광영역에 상기 구동 박막트랜지스터와 연결되며 형성된 유기전계 발광 다이오드와; 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판과; 상기 제 2 기판의 내측면에 상기 제 1 기판상의 상기 소자영역과 상기 화소영역간 경계영역에 대응하여 형성된 솔라셀(solar cell)을 포함한다. An organic electroluminescent device according to the present invention for achieving the above object comprises: a first substrate having a pixel region and a pixel boundary region having a light emitting region and an element region therein; A driving and switching thin film transistor formed on the device region on the first substrate; An organic light emitting diode connected to the driving thin film transistor in the light emitting region; A second substrate facing the first substrate; A solar cell is formed on an inner side surface of the second substrate to correspond to a boundary region between the device region and the pixel region on the first substrate.

이때, 상기 솔라셀은 제 1 솔라셀 전극과, p-n접합 반도체층과, 제 2 솔라셀 전극으로 구성되며, 또한 상기 솔라셀은 연결전극을 개재하여 직렬연결 되어 순차 적층됨으로써 이중 또는 삼중 구조를 갖는 것이 특징이다. In this case, the solar cell includes a first solar cell, a pn junction semiconductor layer, and a second solar cell, and the solar cells have a double or triple structure by being sequentially stacked in series through a connection electrode. Is characteristic.

또한, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에는 원편광판이 구비된 것이 특징이다. In addition, the circularly polarizing plate is provided between the first substrate and the second substrate.

또한, 상기 제 1 기판 상에 형성된 상기 유기전계 발광 다이오드를 인캡슐레이션 하기 위한 제 3 기판이 구비되며, 이때, 상기 제 2 기판은 상기 제 1 기판과 상기 제 3 기판 사이에 구비되어 제 1 기판/제 2 기판/ 제 3 기판 순으로 접합되거나, 또는 상기 제 3 기판은 상기 제 1 기판의 외측면과 마주하도록 배치되며 상기 제 2 기판은 상기 유기전계 발광 다이오드와 마주하도록 배치되어 제 2 기판/ 제 1 기판/제 3 기판의 순으로 접합된 것이 특징이며, 이때, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이 또는 상기 제 1 기판과 상기 제 3 기판 사이에는 원편광판이 구비된 것이 특징이다. In addition, a third substrate for encapsulating the organic light emitting diode formed on the first substrate is provided, wherein the second substrate is provided between the first substrate and the third substrate is a first substrate Or a second substrate / third substrate, or the third substrate is disposed to face the outer surface of the first substrate and the second substrate is disposed to face the organic light emitting diode. The first substrate and the third substrate are bonded in this order, wherein the circularly polarizing plate is provided between the first substrate and the second substrate or between the first substrate and the third substrate.

또한, 상기 제 1 기판에는, 상기 화소 경계영역에 서로 교차하며 형성된 게이트 및 데이터 배선과, 상기 데이터 배선과 나란하게 전원배선이 구비되며, 상기 유기전계 발광 다이오드는 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되어 각 화소영역별로 형성된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 형성된 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상부로 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극으로 이루어지며, 이때, 상기 화소 경계영역에는 상기 제 1 전극의 테두리를 덮으며 뱅크가 형성된 것이 특징이다.  In addition, the first substrate may include a gate and a data line intersecting each other in the pixel boundary region, and a power line in parallel with the data line, wherein the organic light emitting diode is connected to the drain electrode of the driving thin film transistor. And a first electrode formed for each pixel region, an organic emission layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on the entire display area over the organic emission layer, wherein the first electrode is disposed in the pixel boundary region. The bank is formed to cover the border of the.

또한, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터는 각각 순수 폴리실리콘의 제 1 영역과, 이의 양측으로 불순물 폴리실리콘의 제 2 영역으로 구성된 반도체층과, 게이트 절연막과, 상기 제 1 영역에 각각 대응하여 형성된 게이트 전극과, 상기 제 2 영역을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀을 가지며 형성된 층간절연막과, 상기 반도체층 콘택홀을 통해 상기 제 2 영역과 각각 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극이 순차 적층된 형태를 갖는 것이 특징이다. The switching and driving thin film transistors may include a semiconductor layer including a first region of pure polysilicon and a second region of impurity polysilicon on both sides thereof, a gate insulating layer, and a gate electrode corresponding to the first region, respectively. And an interlayer insulating film having a semiconductor layer contact hole exposing the second region, and source and drain electrodes contacting the second region and spaced apart from each other through the semiconductor layer contact hole, respectively. Is characteristic.

본 발명에 따른 유기전계 발광 소자는, 표시영역내의 각 화소영역의 경계에 솔라셀을 구비함으로써 사용자가 외부에서 사용하는 경우 자동적으로 뱃터리가 충전되도록 하여 유기전계 발광소자의 사용시간을 향상시키는 효과가 있다. In the organic light emitting device according to the present invention, the solar cell is provided at the boundary of each pixel area in the display area so that the battery is automatically charged when the user uses it externally, thereby improving the use time of the organic light emitting device. have.

또한, 본 발명에 따른 유기전계 발광 소자는 표시영역 내의 화소영역간 경계에 솔라셀이 구비됨으로서 별도의 추가적인 공간을 필요로 하지 않으므로 박형화에 유리한 장점을 갖는다. In addition, the organic light emitting device according to the present invention has an advantage of thinning because the solar cell is provided at the boundary between the pixel areas in the display area and thus does not require an additional space.

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

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 화소영역의 경계를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 평면도로서 간략히 화상이 표시되는 개구부와 비표시영역인 비개구부만을 간략히 도시한 도면이며, 도 4와 도 5는 도 3을 각각 절단선 Ⅳ-Ⅳ와 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다. 이때 설명의 편의를 위해 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 스위칭 박막트랜지스터(미도시)가 형성되는 영역을 각각 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시), 유기 발광층이 형성되어 발광하는 영역을 발광영역(LA), 화소영역의 경계를 화소 경계영역(BA)이라 정의하였으며, 상기 구동영역 및 스위칭 영역을 합하여 소자영역(DSA)이라 정의하였다. 3 is a plan view of one pixel area including a boundary of a pixel area of an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention, which briefly illustrates only an opening in which an image is displayed and a non-opening part, which is a non-display area. 4 and 5 are cross-sectional views of portions cut along the cutting lines IV-IV and V-V, respectively. In this case, for convenience of description, regions in which the driving thin film transistor DTr and the switching thin film transistor (not shown) are formed are respectively a driving region DA, a switching region (not shown), and an organic light emitting layer is formed to emit light. (LA), the boundary of the pixel area is defined as the pixel boundary area BA, and the driving area and the switching area are defined as the device area DSA.

우선, 본 발명에 따른 유기전계 발광소자(101)의 하나의 화소영역(P)의 평면구성을 살펴보면 그 중앙부에 대응하여 유기 발광층(155)이 형성되어 광하는 발광 영역(LA)과, 상기 발광영역(LA)을 테두리하며 화소영역(P)을 정의하는 게이트 및 데이터 배선(119, 130)이 형성된 화소 경계영역(BA)과, 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)가 형성된 소자영역(DSA)이 구비되고 있으며, 이때 본 발명의 가장 특징적인 구성으로서 상기 화소 경계영역(BA)과 소자영역(DSA)에 대응해서 솔라셀(SC)이 형성되고 있는 것이다. First, the planar structure of one pixel area P of the organic light emitting diode 101 according to the present invention will be described. A pixel boundary area BA that forms the gate area and the data lines 119 and 130 that border the area LA and defines the pixel area P, and an element area in which switching and driving thin film transistors (not shown, DTr) are formed. DSA) is provided, wherein the solar cell SC is formed corresponding to the pixel boundary area BA and the device area DSA as the most characteristic configuration of the present invention.

한편, 본 발명에 따른 유기전계 발광소자(101)는 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시) 및 유기전계 발광 다이오드(E)가 형성된 제 1 기판(110)과, 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)과, 솔라셀(SC)이 구비된 제 3 기판(180)으로 구성되고 있다. Meanwhile, the organic light emitting diode 101 according to the present invention includes a first substrate 110 having a driving and switching thin film transistor DTr (not shown) and an organic light emitting diode E, and a second for encapsulation. It consists of the board | substrate 170 and the 3rd board | substrate 180 equipped with the solar cell SC.

우선, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)) 및 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비된 제 1 기판(110)의 구성에 대해 설명한다. First, the configuration of the first substrate 110 including the driving and switching thin film transistor DTr (not shown) and the organic light emitting diode E will be described.

상기 제 1 기판(110)의 상부에는 상기 소자영역(DSA)에 대응하여 순수 폴리실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널을 이루는 제 1 영역(113a) 그리고 상기 제 1 영역(113a) 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 제 2 영역(113b)으로 구성된 반도체층(113)이 형성되어 있다. 이때 상기 반도체층(113)과 상기 제 1 기판(110) 사이에는 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 버퍼층(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다. 상기 버퍼층(미도시)은 상기 반도체층(113)의 결정화시 상기 제 1 기판(110) 내부로부터 나오는 알카리 이온의 방출에 의한 상기 반도체층(113)의 특성 저하를 방지하기 위함이다. The upper portion of the first substrate 110 is made of pure polysilicon corresponding to the device region DSA, and a central portion of the first substrate 110 has a high concentration of impurities on both sides of the first region 113a and the first region 113a. A semiconductor layer 113 composed of the doped second region 113b is formed. In this case, a buffer layer (not shown) made of an inorganic insulating material, for example, silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) may be further formed between the semiconductor layer 113 and the first substrate 110. . The buffer layer (not shown) is to prevent deterioration of the characteristics of the semiconductor layer 113 due to the release of alkali ions from the inside of the first substrate 110 when the semiconductor layer 113 is crystallized.

또한, 상기 반도체층(113)을 덮으며 게이트 절연막(116)이 전면에 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(116) 위로는 상기 소자영역(DSA)에 있어 상기 반도체층(113)의 제 1 영역(113a)에 대응하여 게이트 전극(120)이 형성되어 있다. 또한 상기 게이트 절연막(116) 위로는 상기 소자영역(DSA) 더욱 정확히는 상기 소자영역중 스위칭 영역(미도시)에 형성된 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 게이트 전극(미도시)과 연결되며 일방향으로 연장하며 게이트 배선(119)이 형성되어 있다. In addition, a gate insulating layer 116 is formed on the entire surface of the semiconductor layer 113 and above the gate insulating layer 116 in the device region DSA in the first region of the semiconductor layer 113. The gate electrode 120 is formed corresponding to 113a. In addition, the gate insulating layer 116 extends in one direction and is connected to the gate electrode (not shown) of the switching thin film transistor (not shown) formed in the switching region (not shown) of the device region DSA. The gate wiring 119 is formed.

또한, 상기 게이트 전극(120)과 게이트 배선(미도시) 위로 층간절연막(123)이 형성되어 있다. 이때, 상기 층간절연막(123)과 그 하부의 게이트 절연막(116)은 상기 제 1 영역(113a) 양측면에 위치한 상기 제 2 영역(113b) 각각을 노출시키는 반도체층 콘택홀(125)이 형성되어 있다. In addition, an interlayer insulating layer 123 is formed on the gate electrode 120 and the gate wiring (not shown). In this case, the interlayer insulating layer 123 and the gate insulating layer 116 thereunder are formed with a semiconductor layer contact hole 125 exposing each of the second regions 113b located on both sides of the first region 113a. .

다음, 상기 반도체층 콘택홀(125)을 포함하는 층간절연막(123) 상부에는 상기 게이트 배선(119)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)과, 이와 이격하여 전원배선(미도시)이 형성되고 있다. Next, an upper portion of the interlayer insulating layer 123 including the semiconductor layer contact hole 125 may intersect with the gate line 119 and define a data line 130 defining the pixel region P, and a power line line spaced apart therefrom. Not shown) is being formed.

또한, 상기 층간절연막(123) 위로 각 소자영역(DSA)에는 서로 이격하며 상기 반도체층 콘택홀(125)을 통해 노출된 제 2 영역(113b)과 각각 접촉하며 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다. 이때, 상기 구동영역(DA)에 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)과, 이들 전극(133, 136)과 접촉하는 제 2 영역(113b)을 포함하는 반도체층(113)과, 상기 반도체층(113) 상부에 형성된 게이트 절연막(116) 및 게이트 전극(120)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이룬다. In addition, the device regions DSA are spaced apart from each other on the interlayer insulating layer 123 and contact the second region 113b exposed through the semiconductor layer contact hole 125, respectively. Is formed. In this case, the semiconductor layer 113 including the source and drain electrodes 133 and 136, the second region 113b in contact with the electrodes 133 and 136, and the semiconductor layer in the driving region DA. The gate insulating layer 116 and the gate electrode 120 formed on the upper portion 113 form a driving thin film transistor DTr.

한편, 스위칭 영역(미도시)에도 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 동일한 구 조의 스위칭 박막트랜지스터(미도시)가 형성된다. 이때, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 상기 게이트 배선(119) 및 데이터 배선(130)과 전기적으로 연결되며 형성되어 있으며, 상기 데이터 배선(130)은 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 소스 전극(미도시)과 연결되고 있다. The switching thin film transistor (not shown) having the same structure as the driving thin film transistor DTr is also formed in the switching region (not shown). In this case, the switching thin film transistor (not shown) is electrically connected to the driving thin film transistor DTr, the gate wiring 119, and the data wiring 130, and the data wiring 130 is the switching thin film. It is connected to a source electrode (not shown) of a transistor (not shown).

다음, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 갖는 보호층(140)이 형성되어 있다. Next, 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 driving and switching thin film transistor DTr (not shown).

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 크며 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어진 제 1 전극(147)이 형성되어 있다. In addition, the protective layer 140 is in contact with the drain electrode 136 and the drain contact hole 143 of the driving thin film transistor DTr, and has a large work function for each pixel region P, and has a transparent conductivity. A first electrode 147 made of a material, for example indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), is formed.

이때, 상기 제 1 전극(147)은 도시한 바와 같이 단일층 구조를 이룰 수도 있으며, 나아가 다중층 구조를 이룰 수도 있다. In this case, the first electrode 147 may form a single layer structure as shown, or may further form a multilayer structure.

다음, 상기 제 1 전극(147) 위로 각 화소영역(P)의 경계에는 뱅크(150)가 형성되어 있다. 이때 상기 뱅크(150)는 각 화소영역(P)을 둘러싸는 형태로 상기 제 1 전극(147)의 테두리와 중첩하며 상기 제 1 전극(147)의 중앙부를 노출시키며 형성되고 있다.Next, a bank 150 is formed on the boundary of each pixel region P on the first electrode 147. In this case, the bank 150 is formed to surround the pixel area P, overlapping the edge of the first electrode 147, and to expose a central portion of the first electrode 147.

한편, 상기 각 화소영역(P)의 상기 뱅크(150)로 둘러싸인 발광영역(LA)의 상기 제 1 전극(147) 상부에는 유기 발광층(155)이 형성되어 있다. The organic emission layer 155 is formed on the first electrode 147 of the emission area LA surrounded by the bank 150 of each pixel area P.

또한, 전술한 구성을 갖는 상기 유기 발광층(155)과 상기 뱅크(150) 상부에 는 표시영역 전체에 하나의 판 형태를 가지며 일함수 값이 비교적 작은 금속물질로써 캐소드 역할을 하는 제 2 전극(158)이 형성되고 있다. 이때, 상기 제 1, 2 전극(147, 158)과 그 사이에 형성된 유기 발광층(155)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이루게 된다.In addition, the second electrode 158 having a single plate shape in the entire display area and having a relatively small work function on the organic light emitting layer 155 and the bank 150 having the above-described configuration serves as a cathode. ) Is being formed. In this case, the first and second electrodes 147 and 158 and the organic light emitting layer 155 formed therebetween form an organic light emitting diode (E).

한편, 실시예에 있어서는 상기 제 1 전극(147)이 애노드 전극의 역할을 하며, 제 2 전극(158)은 캐소드 전극을 역할을 하도록 구성되고 있지만, 상기 제 1 전극(147)이 캐소드 전극, 상기 제 2 전극(158)이 애노드 전극의 역할을 하도록 구성될 수도 있다.Meanwhile, in the embodiment, the first electrode 147 serves as an anode electrode, and the second electrode 158 is configured to serve as a cathode electrode, but the first electrode 147 serves as a cathode electrode, and The second electrode 158 may be configured to serve as an anode electrode.

이러한 구조를 갖는 제 1 기판(110)과 대향하여 투명한 재질의 제 2 기판(170)이 그 테두리를 따라 제 1 씰패턴(미도시)에 의해 합착됨으로써 본 발명에 따른 상부 발광 방식 유기전계 발광소자(101)용 패널을 이루고 있다. 이때 상기 제 1 기판(110)과 제 2 기판(170)의 내부는 불활성 기체인 질소(N2)로 충진되거나 또는 진공의 분위기를 갖도록 형성되고 있거나 또는 실링을 위한 필름으로 채워지고 있다.The second substrate 170 of the transparent material is opposed to the first substrate 110 having such a structure and bonded together by a first seal pattern (not shown) along the edge thereof, and according to the present invention, the top emission type organic light emitting diode according to the present invention. The panel for (101) is comprised. At this time, the interior of the first substrate 110 and the second substrate 170 is filled with nitrogen (N 2 ), which is an inert gas, or is formed to have a vacuum atmosphere or filled with a film for sealing.

또한, 이러한 구성을 갖는 유기전계 발광소장(101)용 패널과 마주하며 상기 제 3 기판(180)이 그 테두리에 형성된 제 2 씰패턴(미도시)에 의해 접합되고 있다.In addition, the third substrate 180 is joined by a second seal pattern (not shown) facing the panel for the organic light emitting cabinet 101 having such a configuration.

한편, 상기 제 3 기판(180)에는 상기 제 1 기판(110)에 형성된 각 화소 경계영역(BA)(뱅크가 형성된 부분) 및 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)가 형성된 소자영역(DSA)에 대응하여 솔라셀(SC)이 구비되고 있다.In the third substrate 180, each pixel boundary area BA (a bank is formed) formed on the first substrate 110 and an element region DSA in which driving and switching thin film transistors DTr (not shown) are formed. Cell SC is provided in correspondence with the "

상기 솔라셀(SC)은 일반적으로 태양에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 반도체 소자로써 p형의 반도체와 n형의 반도체의 접합형태를 가지며 그 기본구조는 다이오드와 동일한 구성을 갖는 것이 특징이다. The solar cell (SC) is a semiconductor device that converts solar energy into electrical energy in general, and has a junction type of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor, and its basic structure has the same structure as a diode.

이러한 솔라셀(SC)은 광전 에너지 변환(photovoltaic energy conversion)을 위해 상기 p-n 접합 반도체층(184) 구조 내에서 전자들이 비대칭적으로 존재하도록 해야 한다. 즉, 상기 p-n 접합 반도체층(184)에서 n형 반도체층(184b)은 큰 전자밀도(electron density)와 작은 정공밀도(holedensity)를 갖도록, p형 반도체층(184a)은 작은 전자밀도와 큰 정공밀도를 갖도록 해야 한다. The solar cell SC needs to have asymmetrical electrons in the p-n junction semiconductor layer 184 for photovoltaic energy conversion. That is, in the pn junction semiconductor layer 184, the n-type semiconductor layer 184b has a large electron density and a small hole density, so that the p-type semiconductor layer 184a has a small electron density and a large hole. It must be dense.

따라서, 열적 평형상태에서 p형 반도체와 n형 반도체의 접합으로 이루어진 상기 p-n 접합 반도체층(184) 내에서는 캐리어(carrier)의 농도 구배(句配)에 의한 확산으로 전하의 불균형이 생기고, 이로 인해 전기장(electric field)이 형성되어 더 이상의 캐리어의 확산이 일어나지 않게 된다. 이때, 상기 p-n 접합 반도체층(184) 내부에 이를 이루는 물질의 전도대(conduction band)와 가전자대(valence band) 사이의 에너지 차이인 밴드 갭 에너지(band gap energy) 보다 큰 에너지를 갖는 빛이 조사되었을 경우, 빛 에너지를 받은 전자들은 가전자대에서 전도대로 여기(excite) 되게 되며, 이때, 전도대로 여기된 전자들은 자유롭게 이동할 수 있게 되고, 가전자대에는 전자들이 빠져나간 자리에 정공이 생성된다. 이렇게 생성된 자유전자와 정공을 과잉(excess) 캐리어라고 하며, 상기 과잉 캐리어들은 전도대 또는 가전자대 내에서 농도차이에 의해서 확산하게 된다. 이때, 상기 과잉 캐리어 즉, p형 반도체에서 여기된 전자들과 n형 반도체에서 만들어진 정공을 각각의 소수 캐리어(minority carrier)라 정의되며, 기존 접합 전의 p형 또는 n형 반도체내의 캐리어(즉, p형의 정공 및 n형의 전자)는 이와 구분해 다수 캐리어(majority carrier)라 정의된다. 이때, 상기 다수 캐리어들은 전기장으로 인한 에너지 장벽(energy barrier) 때문에 흐름의 방해를 받지만, p형의 소수캐리어인 전자는 n형 쪽으로 이동할 수 있게 된다. 상기 소수캐리어의 확산에 의해 p-n 접합 반도체층(184) 내부에 전압차(potential drop)가 생기게 되며, 상기 p-n 접합 반도체층(184) 양극단에 발생된 기전력을 외부 회로에 연결하면 전지로서 작용하게 되는 것이다. 따라서, 이렇게 얻어지는 기전력을 유기전계 발광소자(101)를 구동시키는 뱃터리(미도시)와 이의 충전을 위한 회로(미도시)에 연결시킴으로서 상기 뱃터리(미도시)가 자동 충전이 이루어지도록 할 수 있다. Therefore, in the pn junction semiconductor layer 184 formed of a junction of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor in a thermal equilibrium state, an unbalance of charge occurs due to diffusion due to a concentration gradient of a carrier. An electric field is formed so that no further diffusion of carriers occurs. In this case, light having an energy greater than band gap energy, which is an energy difference between a conduction band and a valence band of a material forming the pn junction semiconductor layer 184, may be irradiated. In this case, electrons subjected to light energy are excited at the conduction band in the conduction band, and the electrons excited at the conduction band are free to move, and holes are generated at the electron exit band. The generated free electrons and holes are called excess carriers, and the excess carriers are diffused by concentration differences in the conduction band or the valence band. At this time, the excess carriers, that is, electrons excited in the p-type semiconductor and holes made in the n-type semiconductor are defined as respective minority carriers, and carriers in the p-type or n-type semiconductor before the conventional junction (ie, p Holes of type n and electrons of type n) are defined as majority carriers. At this time, the plurality of carriers are interrupted by the flow due to the energy barrier (energy barrier) due to the electric field, the electron of the p-type minority carrier can move toward the n-type. Due to the diffusion of the minority carriers, a potential drop is generated in the pn junction semiconductor layer 184, and when the electromotive force generated at the anode terminal of the pn junction semiconductor layer 184 is connected to an external circuit, it acts as a battery. will be. Therefore, the battery (not shown) can be automatically charged by connecting the electromotive force thus obtained to a battery (not shown) for driving the organic light emitting device 101 and a circuit (not shown) for charging thereof. have.

한편, 전술한 바와 같은 동작을 하도록 하기 위해 상기 제 3 기판(180)의 내측면에는 상기 표시영역 전면 또는 상기 소자영역(DSA) 및 화소 경계영역(BA)에 대응해서만 투명 도전성 산화물(TCO : Transparent Conductive Oxide)로서 제 1 솔라셀 전극(182)이 형성되어 있다. 이때 도면에서는 상기 제 1 솔라셀 전극은 표시영역 전면에 형성된 것을 일례로 나타내었다. 또한, 상기 제 1 솔라셀 전극(182)을 덮으며 상기 화소 경계영역(BA) 즉, 상기 뱅크(150)가 형성된 부분에 대응해서는 p형 반도체층(184a)과 n형 반도체층(184b)으로 구성된 p-n 접합 반도체층(184)이 형성되고 있으며, 상기 p-n접합 반도체층(184)과 중첩하며 이와 동일한 형태를 가지며 반사성이 우수한 금속물질 예를 들면 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(AlNd)으로서 제 2 솔라셀 전극(187)이 형성됨으로서 솔라셀(SC)을 구성하고 있다. Meanwhile, in order to perform the above-described operation, the transparent conductive oxide (TCO :) may be formed only on the inner surface of the third substrate 180 to correspond to the entirety of the display area or the device area DSA and the pixel boundary area BA. The first solar cell 182 is formed as a transparent conductive oxide. In this case, the first solar cell is formed on the entire display area as an example. The p-type semiconductor layer 184a and the n-type semiconductor layer 184b may be formed to cover the first solar cell electrode 182 and correspond to a portion where the pixel boundary area BA, that is, the bank 150 is formed. The formed pn junction semiconductor layer 184 is formed, and overlaps with the pn junction semiconductor layer 184 and has the same shape and excellent reflectivity, for example, a second material as aluminum (Al) or aluminum alloy (AlNd). The solar cell 187 is formed by forming the solar cell 187.

따라서, 전술한 솔라셀(SC) 구성에 의해 상기 제 3 기판(180)에는 제 1 기판(110)에 각 화소영역(P)내의 발광영역(LA)에 구성된 유기 발광층(155)에 대응해서는 투명한 제 1 솔라셀 전극(182)만이 형성되거나 또는 상기 제 1 솔라셀 전극(182)이 패터닝되어 형성됨으로써 상기 제 3 기판만이 구성되고 있으므로, 발광 휘도 저하를 유발하지 않는 것이 특징이다. 즉, 상기 솔라셀(SC)은 표시영역 내에서 화상을 표시하지 않는 영역 즉 각 화소 경계영역(BA) 및 소자영역에 대응해서만이 형성됨으로써 유기 발광층(155)으로부터 나온 빛의 휘도 저하를 발생시키지 않는 구조를 이루는 것이 특징이다. Therefore, according to the solar cell SC configuration described above, the third substrate 180 is transparent to the first substrate 110 to correspond to the organic light emitting layer 155 formed in the light emitting region LA in each pixel region P. Since only the first substrate is formed by forming only the first solar cell electrode 182 or the first solar cell electrode 182 is patterned, the light emitting luminance is not deteriorated. That is, the solar cell SC is formed only in an area in which the image is not displayed in the display area, that is, in correspondence with each pixel boundary area BA and the device area, thereby reducing the luminance of light emitted from the organic light emitting layer 155. It is characterized by forming a structure that does not.

한편, 상기 제 3 기판(180)에 구성된 상기 솔라셀(SC)은 가장 단순한 구성으로서 제 1 솔라셀 전극(182)과 p-n 접합 반도체층(184)과, 제 2 솔라셀 전극(187)으로 구성된 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 p-n 접합 반도체층(184)과 연결전극(미도시)을 이용하여 상기 제 1 및 제 2 솔라셀 전극(182, 187)을 직렬로 연결함으로써 순차적으로 적층된 형태의 이중 구조 솔라셀(미도시) 또는 삼중 구조의 솔라셀(미도시)을 이루도록 구성할 할 수도 있다. 이렇게 이중 또는 삼중 구조의 솔라셀(미도시) 구성을 갖는 경우, 상기 유기전계 발광소자(101)용 패널에 최 인접한 제 2 솔라셀 전극(187)만이 반사성이 우수한 금속물질로 형성되며, 그 외의 전극 예를들어 연결전극(미도시)은 투명한 금속물질로 형성되는 것이 특징이다. On the other hand, the solar cell SC configured on the third substrate 180 has the simplest configuration and includes a first solar cell electrode 182, a pn junction semiconductor layer 184, and a second solar cell electrode 187. Although it is shown as an example, the first and second solar cells 182 and 187 are connected in series by using the pn junction semiconductor layer 184 and a connecting electrode (not shown) in the form of a sequentially stacked double It may be configured to form a structural solar cell (not shown) or a triple-cell solar cell (not shown). In the case of having a double or triple structure of a solar cell (not shown), only the second solar cell electrode 187 nearest to the panel for the organic light emitting device 101 is formed of a metal material having excellent reflectivity. For example, the connection electrode (not shown) is formed of a transparent metal material.

한편, 실시예에 있어서는 상기 솔라셀(SC)을 구비한 제 3 기판(180)이 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)과 제 2 씰패턴(미도시)을 개재하여 부착된 것을 보이고 있지만, 유기전계 발광소자(101) 특성상 상부발광과 하부발광 방식 모두 가 능하므로 그 제 1 변형예로서 도 6(본 발명의 제 1 변형예에 따른 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 단면도)에 도시한 바와 같이 상기 제 3 기판(180)과 제 1 기판(110)이 인접하여 부착될 수도 있다. 그 외의 구성요소는 전술한 제 1 실시예와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.Meanwhile, in the embodiment, although the third substrate 180 including the solar cell SC is attached via the second substrate 170 and the second seal pattern (not shown) for encapsulation, In addition, since the upper and lower light emitting methods are possible due to the characteristics of the organic light emitting device 101, FIG. 6 is a cross-sectional view of one pixel area of the organic light emitting device according to the first modified example. As shown in FIG. 3, the third substrate 180 and the first substrate 110 may be adjacently attached. Other components are the same as in the above-described first embodiment, and description thereof will be omitted.

또한, 제 2 변형예로서 전술한 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 경우 3개의 기판으로 구성되고 있지만, 도 7도(본 발명의 제 2 변형예에 따른 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 단면도)에 도시한 바와 같이, 상기 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판을 생략하고 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)와 유기전계 발광 다이오드(E)가 형성된 제 1 기판(110)과 그 내측면에 전술한 실시예의 구성과 동일하게 화소 경계영역(BA) 및 소자영역(DSA)에 대응하여 솔라셀(SC)이 구비된 제 3 기판(180)만으로 구성될 수도 있다. 이때, 상기 솔라셀(SC)을 구비한 제 3 기판(180)이 인캡슐레이션의 역할도 함께 하는 것이 특징이다. 이러한 제 2 변형예의 경우도 그 외의 구성요소는 전술한 실시예와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다. In addition, although the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention described above as a second modification is composed of three substrates, FIG. 7 (one of the organic light emitting device according to the second modification of the present invention) As shown in the cross-sectional view of the pixel region), the first substrate 110 in which the driving and switching thin film transistor DTr (not shown) and the organic light emitting diode E is formed without omitting the second substrate for encapsulation. ) And an inner surface of the third substrate 180 having the solar cell SC corresponding to the pixel boundary area BA and the device area DSA in the same manner as the above-described embodiment. In this case, the third substrate 180 including the solar cell SC also serves as encapsulation. In the case of the second modified example, other components are the same as in the above-described embodiment, and thus description thereof will be omitted.

전술한 실시예와 제 1 및 제 2 변형예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 화상을 표시하는 발광영역(LA)을 제외한 비 발광영역인 화소 경계영역(BA) 및 소자영역(DSA)에 대응하여 솔라셀(SC)을 구비함으로서 사용자가 외부에서 사용하는 경우 외부광이 상기 솔라셀(SC)에 입사되며 이때 솔라셀(SC)에 기전력이 발생하며 이를 통해 자동적으로 뱃터리(미도시)가 충전되도록 하여 유기전계 발광소자(101)의 사용시간을 향상시킬 수 있다. The organic light emitting device 101 according to the above-described embodiment and the first and second modifications may be disposed in the pixel boundary area BA and the device area DSA, which are non-emission areas except for the light emitting area LA, which displays an image. Correspondingly, when the user uses the solar cell SC externally, external light is incident on the solar cell SC. At this time, electromotive force is generated in the solar cell SC. The charging time of the organic light emitting device 101 can be improved by charging the battery.

나아가, 표시영역 내의 화소영역(P)간 경계에 솔라셀(SC)이 구비됨으로서 별도의 추가적인 공간을 필요로 하지 않으므로 유기전계 발광소자(101)의 박형화가 가능한 것이 특징이다. Furthermore, since the solar cell SC is disposed at the boundary between the pixel areas P in the display area, an additional space is not required, and thus the organic light emitting device 101 can be thinned.

한편, 전술한 구성을 갖는 유기전계 발광소자(101)는 통상적으로 휴대 가능한 핸드폰, PDA 및 노트북등의 응용제품의 표시소자로 이용되며, 전술한 응용제품은 주로 개인 위주로 사용되는 것이므로 화상의 정면에서의 휘도 특성 및 시인성 등이 가장 중요하다. On the other hand, the organic light emitting device 101 having the above-described configuration is typically used as a display device of portable products such as mobile phones, PDAs and laptops, and the above-mentioned application products are mainly used for individuals, so that the front of the image The luminance characteristics and visibility of the most important.

따라서, 이러한 휘도 특성 및 시인성 향상을 위해 상기 유기전계 발광소자(101)에 있어서 원편광판(미도시)이 더욱 구비될 수도 있다. 이때, 상기 원편광판은 상기 제 1 기판(110)의 외측면(하부발광인 경우) 또는 제 2 기판(170)의 외측면(상부발광인 경우)에 부착됨으로서 상기 제 3 기판(180)에 구비된 솔라셀(SC)에 대해서는 외부광이 상기 원편광판(미도시)에 의해 가려지게 되어 수광 효율을 저감시키는 것을 방지하는 구성을 갖는 것이 특징이다. Accordingly, a circular polarizer (not shown) may be further provided in the organic light emitting diode 101 to improve the luminance characteristics and visibility. In this case, the circular polarizing plate may be attached to the outer surface (if lower emission) of the first substrate 110 or the outer surface (if upper emission) of the second substrate 170 is provided on the third substrate 180. The solar cell SC is characterized by having a configuration that prevents external light from being blocked by the circular polarizing plate (not shown) to reduce the light receiving efficiency.

이때, 상기 원편광판(미도시)을 구비한 유기전계 발광소자(101)는 상기 원편광판(미도시)에 의해 선택적으로 특성 도로 입사되는 빛에 대해서만 통과시키고 그 이외의 빛은 차단함으로써 정면에서의 휘도 특성 및 시인성을 향상시키며, 나아가 외부광이 반사되어 사용자의 눈으로 입사되어 발생되는 눈부심 현상을 억제시킬 수 있는 것이 특징이다. At this time, the organic light emitting device 101 having the circular polarizing plate (not shown) passes through only the light incident to the characteristic road selectively by the circular polarizing plate (not shown), and blocks other light. It is characterized by improving brightness characteristics and visibility and further suppressing glare caused by external light being reflected and incident to the user's eyes.

도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 한 화소에 대한 회로도.1 is a circuit diagram of one pixel of a typical active matrix organic electroluminescent device.

도 2는 종래의 유기전계 발광소자의 구동 박막트랜지스터를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 단면도.2 is a cross-sectional view of one pixel area including a driving thin film transistor of a conventional organic light emitting diode.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 화소영역의 경계를 포함하는 하나의 화소영역에 대한 평면도로서 간략히 화상이 표시되는 개구부와 비표시영역인 비개구부만을 간략히 도시한 도면.FIG. 3 is a plan view of one pixel area including a boundary of a pixel area of an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention, and briefly illustrates only an opening in which an image is displayed and a non-opening part, which is a non-display area.

도 4는 도 3을 절단선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.4 is a cross-sectional view of a portion cut along the cutting line IV-IV of FIG.

도 5는 도 3을 절단선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단한 부분에 대한 단면도.FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion taken along the cutting line VV of FIG. 3. FIG.

도 6은 본 발명의 제 1 변형예에 따른 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 단면도.6 is a cross-sectional view of one pixel area of an organic light emitting diode according to a first modification of the present invention.

도 7은 본 발명의 제 2 변형예에 따른 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 단면도.7 is a cross-sectional view of one pixel area of an organic light emitting diode according to a second modified example of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of the drawings>

101 : 유기전계 발광소자 110 : 제 1 기판101 organic light emitting device 110 first substrate

116 : 게이트 절연막 123 : 층간절연막116: gate insulating film 123: interlayer insulating film

130 : 데이터 배선 140 : 보호층130: data wiring 140: protective layer

147 : 제 1 전극 150 : 뱅크147: first electrode 150: bank

155 : 유기 발광층 158 : 제 2 전극155: organic light emitting layer 158: second electrode

170 : 제 2 기판 180 : 제 3 기판170: second substrate 180: third substrate

182 : 제 1 솔라셀 전극 184 : p-n접합 반도체층182: first solar cell electrode 184: p-n junction semiconductor layer

187 : 제 2 솔라셀 전극187: second solar cell electrode

BA : 화소 경계영역 E : 유기전계 발광 다이오드BA: pixel boundary region E: organic light emitting diode

LA : 발광영역 P : 화소영역LA: light emitting area P: pixel area

SC : 솔라셀 SC: Cell

Claims (10)

그 내부에 발광영역과 소자영역을 갖는 화소영역 및 화소 경계영역이 정의된 제 1 기판과;A first substrate having a pixel region and a pixel boundary region having a light emitting region and an element region therein; 상기 제 1 기판 상의 상기 소자영역 형성된 구동 및 스위칭 박막트랜지스터와;A driving and switching thin film transistor formed on the device region on the first substrate; 상기 발광영역에 상기 구동 박막트랜지스터와 연결되며 형성된 유기전계 발광 다이오드와; An organic light emitting diode connected to the driving thin film transistor in the light emitting region; 상기 제 1 기판과 마주하는 제 2 기판과;A second substrate facing the first substrate; 상기 제 2 기판의 내측면에 상기 제 1 기판상의 상기 소자영역과 상기 화소영역간 경계영역에 대응하여 형성된 솔라셀(solar cell)A solar cell formed on an inner surface of the second substrate to correspond to a boundary region between the device region and the pixel region on the first substrate; 을 포함하는 유기전계 발광소자.An organic light emitting device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 솔라셀은 제 1 솔라셀 전극과, p-n접합 반도체층과, 제 2 솔라셀 전극으로 구성된 것이 특징인 유기전계 발광소자.The solar cell is an organic electroluminescent device, characterized in that composed of a first solar cell, a p-n junction semiconductor layer, and a second solar cell. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 솔라셀은 연결전극을 개재하여 직렬연결 되어 순차 적층됨으로써 이중 또는 삼중 구조를 갖는 것이 특징인 유기전계 발광소자.The solar cell is an organic light emitting device, characterized in that having a double or triple structure by sequentially stacked by connecting in series via a connecting electrode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 기판 상에 형성된 상기 유기전계 발광 다이오드를 인캡슐레이션 하기 위한 제 3 기판이 구비된 것이 특징인 유기전계 발광소자.And a third substrate for encapsulating the organic light emitting diode formed on the first substrate. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 2 기판은 상기 제 1 기판과 상기 제 3 기판 사이에 구비되어 제 1 기판/제 2 기판/ 제 3 기판 순으로 접합되거나, The second substrate is provided between the first substrate and the third substrate is bonded in the order of the first substrate / second substrate / third substrate, 또는 상기 제 3 기판은 상기 제 1 기판의 외측면과 마주하도록 배치되며 상기 제 2 기판은 상기 유기전계 발광 다이오드와 마주하도록 배치되어 제 2 기판/ 제 1 기판/제 3 기판의 순으로 접합된 것이 특징인 유기전계 발광소자. Alternatively, the third substrate may be disposed to face the outer surface of the first substrate, and the second substrate may be disposed to face the organic light emitting diode to be bonded in the order of the second substrate / first substrate / third substrate. Characterized in organic light emitting device. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 제 1 기판에는, 상기 화소 경계영역에 서로 교차하며 형성된 게이트 및 데이터 배선과, 상기 데이터 배선과 나란하게 전원배선이 구비되며,  The first substrate may include a gate and a data line formed to cross each other at the pixel boundary region, and a power line line to be parallel to the data line. 상기 유기전계 발광 다이오드는 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되어 각 화소영역별로 형성된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 형성된 유기 발광층과, 상기 유기 발광층 상부로 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극으로 이루어진 것이 특징인 유기전계 발광소자. The organic light emitting diode is connected to a drain electrode of the driving thin film transistor, and includes a first electrode formed for each pixel region, an organic light emitting layer formed on the first electrode, and a second electrode formed on an entire surface of the display area above the organic light emitting layer. An organic light emitting device, characterized in that consisting of. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 화소 경계영역에는 상기 제 1 전극의 테두리를 덮으며 뱅크가 형성된 것이 특징인 유기전계 발광소자. And a bank is formed in the pixel boundary region to cover an edge of the first electrode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에는 원편광판이 구비된 것이 특징인 유기전계 발광소자. The organic light emitting device of claim 1, wherein a circular polarizer is provided between the first substrate and the second substrate. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이 또는 상기 제 1 기판과 상기 제 3 기판 사이에는 원편광판이 구비된 것이 특징인 유기전계 발광소자. The organic light emitting device of claim 1, wherein a circular polarizer is provided between the first substrate and the second substrate or between the first substrate and the third substrate. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터는 각각 순수 폴리실리콘의 제 1 영역과, 이의 양측으로 불순물 폴리실리콘의 제 2 영역으로 구성된 반도체층과, 게이트 절연막과, 상기 제 1 영역에 각각 대응하여 형성된 게이트 전극과, 상기 제 2 영역을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀을 가지며 형성된 층간절연막과, 상기 반도체층 콘택홀을 통해 상기 제 2 영역과 각각 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극이 순차 적층된 형태를 갖는 것이 특징인 유기전계 발광소자.The switching and driving thin film transistors each include a semiconductor layer including a first region of pure polysilicon, a second region of impurity polysilicon on both sides thereof, a gate insulating film, a gate electrode formed corresponding to the first region, and And an interlayer insulating film having a semiconductor layer contact hole exposing the second region, and source and drain electrodes sequentially contacting the second region and spaced apart from each other through the semiconductor layer contact hole. Phosphorus organic electroluminescent device.
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