KR20110100439A

KR20110100439A - Organic electro luminescent device

Info

Publication number: KR20110100439A
Application number: KR1020100019440A
Authority: KR
Inventors: 유근채
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2011-09-14
Also published as: KR101621297B1

Abstract

본 발명은, 다수의 화소영역을 포함하는 표시영역과 이의 외측으로 비표시영역이 정의(定義)된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 상기 각 화소영역에 형성된 제 1 전극과; 상기 제 1 전극 위로 각 화소영역별로 분리 형성된 유기 발광층과; 상기 유기 발광층 위로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극과; 상기 제 2 전극 위로 각 화소영역별로 분리되어 형성된 절연패턴과; 상기 제 1 기판과 마주하며 위치한 제 2 기판과; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 개재되어 상기 제 1 기판 및 제 2 기판을 접착하여 패널상태를 이루도록 하는 페이스 씰을 포함하는 유기전계 발광소자를 제공한다.The present invention provides a display device comprising: a display area including a plurality of pixel areas and a first substrate on which a non-display area is defined; A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each pixel area on the first substrate; A first electrode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor and formed in each pixel area; An organic emission layer formed on each of the pixel areas on the first electrode; A second electrode formed over the organic light emitting layer on the entire display area; An insulating pattern formed on each of the pixel areas on the second electrode; A second substrate facing the first substrate; Provided is an organic light emitting device including a face seal interposed between the first substrate and the second substrate to adhere to the first substrate and the second substrate to form a panel state.

Description

Organic electroluminescent device

본 발명은 유기전계 발광소자(Organic electroluminescent device)에 관한 것이며, 특히 절연막을 개별 화소단위로 분리하여 수분 침투에 의한 확산을 억제하여 불량 저감 및 수명을 향상시킬 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 capable of reducing defects and improving lifetime by separating an insulating film into individual pixel units to suppress diffusion due to moisture infiltration.

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.The organic light emitting diode, which is one of the flat panel displays (FPDs), has 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 액티브 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 것 만큼의 순간 휘도를 내야만 한다. The organic light emitting diode having such characteristics is largely divided into a passive matrix type and an active matrix type. In the passive matrix method, since the scan lines and the signal lines cross each other to form a device in a matrix form, each pixel Since the scan lines are sequentially driven over time in order to drive, the instantaneous luminance must be equal to the average luminance multiplied by the number of lines in order to represent the required average luminance.

그러나, 액티브 매트릭스 방식에서는, 화소영역을 온(on)/오프(off)하는 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)가 각 화소영역별로 위치하고, 이러한 스위칭 박막트랜지스터와 연결되며 구동 박막트랜지스터가 전원배선 및 유기전계 발광 다이오드와 연결되며 각 화소영역별로 형성되고 있다. However, in the active matrix method, a thin film transistor (TFT), which is a switching element for turning on / off a pixel region, is positioned for each pixel region, and is connected to the switching thin film transistor, and the driving thin film transistor is It is connected to power supply wiring and organic light emitting diode and is formed for each pixel area.

이때, 상기 구동 박막트랜지스터와 연결된 제 1 전극은 화소영역 단위로 온(on)/오프(off)되고, 상기 제 1 전극과 대향하는 제 2 전극은 공통전극의 역할을 함으로서 이들 두 전극 사이에 개재된 유기 발광층과 더불어 상기 유기전계 발광 다이오드를 이룬다. In this case, a first electrode connected to the driving thin film transistor is turned on / off in a pixel area unit, and a second electrode facing the first electrode serves as a common electrode and is interposed between these two electrodes. Together with the organic light emitting layer, the organic light emitting diode is formed.

이러한 구성적 특징을 갖는 액티브 매트릭스 방식에서는 화소영역에 인가된 전압이 스토리지 커패시터(StgC)에 충전되어 있어, 그 다음 프레임(frame) 신호가 인가될 때까지 전원을 인가해 주도록 함으로써, 주사선 수에 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 having such a constitutive characteristic, the voltage applied to the pixel region is charged in the storage capacitor StgC, and the power is applied until the next frame signal is applied, thereby relating to the number of scan lines. Run continuously for one screen without Therefore, since low luminance, high definition, and large size can be obtained even when a low current is applied, an active matrix type organic light emitting diode is mainly used in recent years.

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

도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 회로도이다. 1 is a circuit diagram of one pixel area of a general active matrix type organic light emitting display device.

도시한 바와 같이 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역은 스위칭 박막트랜지스터(STr)와 구동 박막트랜지스터(DTr), 스토리지 커패시터(StgC), 그리고 유기전계 발광 다이오드(E)로 이루어진다. As illustrated, one pixel area of the active matrix organic light emitting diode includes a switching thin film transistor STr, a driving thin film transistor DTr, a storage capacitor StgC, and an organic light emitting diode E.

제 1 방향으로 게이트 배선(GL)이 형성되어 있고, 이 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 배치되어 상기 게이트 배선(GL)과 더불어 화소영역(P)을 정의하며 데이터 배선(DL)이 형성되어 있으며, 상기 데이터 배선(DL)과 이격하며 전원전압을 인가하기 위한 전원배선(PL)이 형성되어 있다. A gate line GL is formed in a first direction, and is disposed in a second direction crossing the first direction to define a pixel region P together with the gate line GL, and a data line DL is formed. The power line PL is spaced apart from the data line DL to apply a power voltage.

또한, 상기 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)이 교차하는 부분에는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 형성되어 있으며, 상기 각 화소영역(P) 내부에는 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 each other, and are electrically connected to the switching thin film transistor STr inside each pixel region P. FIG. The driving thin film transistor DTr is formed.

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 유기전계 발광 다이오드(E)로 전달하게 된다. 또한, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극과 소스 전극 사이에는 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, 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 유기전계 발광 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, thereby driving the thin film. Since the 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 is The gray scale may be implemented, 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.

한편, 도 2는 종래의 일반적인 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 개략적인 평면도이며, 도 3은 도 2를 절단선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단한 부분에 대한 단면도이다. 2 is a schematic plan view of a portion of a display area of a conventional organic EL device, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion taken along the cutting line III-III of FIG. 2.

도시한 바와 같이, 종래의 유기전계 발광소자(1)는 제 1, 2 기판(10, 70)이 서로 대향되게 배치되어 있다. As shown in the drawing, in the conventional organic light emitting device 1, the first and second substrates 10 and 70 are disposed 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) and A plurality of pixel regions P, which are 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). Each of the pixel regions P includes a switching and driving thin film transistor (DTr), is connected to the driving thin film transistor DTr, and has a first electrode 47 formed thereon.

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. In addition, an organic emission layer 55 including light emitting material patterns 55a, 55b, and 55c emitting red, green, and blue colors is formed on the first electrode 47. The second electrode 58 is formed over the display area on the organic emission 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)(80)이 구비됨으로써 상기 제 1 기판(10)과 제 2 기판(70)이 합착되어 패널을 이루는 상태를 유지하도록 하고 있다. In addition, a second substrate 70 is provided to face the first substrate 10 having the above-described components for encapsulation, and between the first and second substrates 10 and 70. The face seal 80 is provided in the state in which the first substrate 10 and the second substrate 70 are bonded to each other to form a panel.

이러한 구성을 갖는 유기전계 발광소자(1)는 특히 유기 발광층(55)이 형성된 제 1 기판(10)의 구성을 조금 더 상세히 살펴보면, 상기 제 2 전극(58) 위로 상기 표시영역(AA) 전면에 절연물질로서 투습 방지를 위한 절연층(63)이 형성되어 있으며, 상기 절연층(63)과 접촉하며 페이스 씰(80)이 충진되어 상기 제 1 기판(10)과 제 2 기판(70)이 합착 고정된 상태를 이루도록 하고 있다.The organic light emitting diode 1 having the above configuration, in particular, looks at the configuration of the first substrate 10 in which the organic light emitting layer 55 is formed in more detail, in front of the display area AA on the second electrode 58. An insulating layer 63 is formed as an insulating material to prevent moisture permeation, and the first and second substrates 10 and 70 are bonded to each other by contacting the insulating layer 63 and filling a face seal 80. It is trying to achieve a fixed state.

한편, 페이스 씰을 이용하지 않고 진공의 분위기 또는 불활성 기체 분위기에서 상기 비표시영역(미도시) 일부에 대응해서만 상기 표시영역을 테두리하는 형태로 씰패턴(미도시)을 형성하고, 상기 제 2 기판의 내측면에 홈을 형성하여 흡습제를 구비하여 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 진공 또는 불활성 기체층의 이격간격을 갖는 형태를 갖는 방식으로도 유기전계 발광소자가 제조될 수 있다. 하지만, 이러한 타입의 유기전계 발광소자는 상기 흡습제 구비를 위해 제 2 판의 내측면에 홈을 형성해야 하므로 크렉 등의 불량이 다량 발생하여 10인치 이상의 대면적을 갖도록 제조하는 데에는 불량률이 상대적으로 증가함으로써 양산성이 저감되고 제조 단가가 증가된다. 따라서 근래에는 비표시영역에 씰패턴이 형성되는 형태로 유기전계 발광소자를 제조하는 것보다는 전술한 바와 같은 표시영역(AA) 전체에 대해 페이스 씰(80)을 개재하여 제 1 기판(10)과 제 2 기판(70)이 이격간격 없이 형성되는 형태로 제조되고 있는 실정이다.On the other hand, the seal pattern (not shown) is formed so as to border the display area only in response to a portion of the non-display area (not shown) in a vacuum atmosphere or inert gas atmosphere without using a face seal, and the second The organic light emitting device may be manufactured by forming a groove on the inner surface of the substrate to include a moisture absorbent and having a spaced apart space between the first substrate and the second substrate with a spaced interval of a vacuum or inert gas layer. However, the organic EL device of this type has to form a groove on the inner surface of the second plate in order to have the absorbent, so that a large amount of defects, such as cracks, occur, and the defect rate is relatively increased in manufacturing a large area of 10 inches or more. By this, mass productivity is reduced and manufacturing cost increases. Therefore, in recent years, rather than manufacturing organic light emitting diodes in a form in which a seal pattern is formed in a non-display area, the first substrate 10 and the first substrate 10 are interposed with the face seal 80 over the entire display area AA as described above. It is a situation that the second substrate 70 is manufactured in a form that is formed without a spaced interval.

하지만, 페이스 씰(80)로 전면 합착된 구성을 갖는 종래의 유기전계 발광소자(1)는 상기 절연층(63) 또는 상기 페이스 씰(face Seal)(80)을 개재하여 상기 제 1 및 제 2 기판(10, 70)을 합착하는 단계에서 이물 등이 유입되는 경우, 상기 이물이 개입된 부분으로 수분이 타영역 대비 용이하게 침투하게 되며, 이렇게 수분이 침투한 부분은 상대적으로 유기 발광층(55)의 열화가 빨리 진행됨으로써 흑점화되고 있다. However, the conventional organic light emitting diode 1 having the front-side bonding structure with the face seal 80 has the first and second via the insulating layer 63 or the face seal 80. When foreign matters or the like flow in the step of attaching the substrates 10 and 70, moisture easily penetrates into other parts of the foreign material, and the water penetrates into the organic light emitting layer 55. As the deterioration progresses rapidly, the sunspot becomes black.

또한 이렇게 수분 침투에 의해 흑점화된 부분은 시간이 지남에 따라 확산됨으로써 결국 화소 하나 단위의 흑점화가 아니라 도 4(종래의 유기전계 발광소자에 있어서 이웃한 다수의 화소영역에 대해 흑점화가 진행된 것을 나타낸 사진)에 도시한 바와 같이, 여러 개의 화소의 흑점화를 초래함으로서 최종적으로 소자 불량을 야기하고 있다.In addition, the darkened portion due to moisture penetration is diffused over time, so that instead of darkening of one pixel unit, FIG. 4 shows that darkening proceeds to a plurality of neighboring pixel regions in the conventional organic EL device. As shown in the photo), the blackening of several pixels causes blackening, and finally device defects are caused.

이러한 흑점 불량을 초래하는 이물은 상기 제 1 기판(10) 상에 절연층(63)을 증착하는 과정 또는 기판의 반송 도중에 유입될 수 있으며, 제조 공정 라인에 있어 아무리 이물 관리를 철저히 한다 하여도 기판 상에 이물 유입을 완전히 차단할 수 없는 실정이며, 이물 유입에 의한 흑점화에 따른 소자 불량을 최소화할 수 있는 구조를 갖는 유기전계 발광소자가 필요로 되고 있는 실정이다.
Foreign matters that cause such black spot defects may be introduced during the process of depositing the insulating layer 63 on the first substrate 10 or during the transfer of the substrates, and no matter how thoroughly the foreign matter management is performed in the manufacturing process line There is a need for an organic light emitting device having a structure capable of completely blocking foreign material inflow into a phase and minimizing device defects due to darkening caused by foreign material inflow.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제조 공정 중 이물이 유입된다 하더라도 이러한 이물에 의한 투습이 하나의 화소영역에 대해서만 진행되어 하나의 화소영역 만이 흑점화가 이루어지도록 함으로써 여러 화소영역으로의 흑점화의 확산을 방지하여 소자 불량을 억제할 수 있는 유기전계 발광소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, even if foreign matter is introduced during the manufacturing process, the moisture permeation by the foreign matter proceeds only for one pixel region so that only one pixel region is blackened to several pixel regions. It is an object of the present invention to provide an organic light emitting device capable of preventing diffusion of blackening and suppressing device defects.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자는, 다수의 화소영역을 포함하는 표시영역과 이의 외측으로 비표시영역이 정의(定義)된 제 1 기판과; 상기 제 1 기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 상기 각 화소영역에 형성된 제 1 전극과; 상기 제 1 전극 위로 각 화소영역별로 분리 형성된 유기 발광층과; 상기 유기 발광층 위로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극과; 상기 제 2 전극 위로 각 화소영역별로 분리되어 형성된 절연패턴과; 상기 제 1 기판과 마주하며 위치한 제 2 기판과; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 개재되어 상기 제 1 기판 및 제 2 기판을 접착하여 패널상태를 이루도록 하는 페이스 씰을 포함한다.In order to achieve the above object, the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention, a display area including a plurality of pixel areas and a first substrate having a non-display area defined outside thereof; A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each pixel area on the first substrate; A first electrode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor and formed in each pixel area; An organic emission layer formed on each of the pixel areas on the first electrode; A second electrode formed over the organic light emitting layer on the entire display area; An insulating pattern formed on each of the pixel areas on the second electrode; A second substrate facing the first substrate; And a face seal interposed between the first substrate and the second substrate to bond the first substrate and the second substrate to form a panel state.

상기 절연패턴은 그 하부에 각 화소영역별로 형성된 상기 유기 발광층보다 넓은 면적을 가지며 상기 유기 발광층을 완전히 가리도록 형성된 것이 특징이다.The insulating pattern has a larger area than the organic light emitting layer formed in each pixel area under the insulating pattern and completely covers the organic light emitting layer.

또한, 상기 절연패턴은 무기절연물질인 산화실리콘(SiO₂) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어지며, 상기 제 1 및 제 2 기판은 투명한 유리, 플라스틱, 고분자 필름 중 어느 하나로 이루어진 것이 특징이다. In addition, the insulating pattern is made of silicon oxide (SiO ₂ ) or silicon nitride (SiNx), which is an inorganic insulating material, and the first and second substrates are made of any one of transparent glass, plastic, and polymer film.

또한, 상기 제 1 기판에는 각 화소영역의 경계를 따라 서로 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선이 구비되며, 상기 게이트 배선 또는 데이터 배선과 나란하게 이격하며 전원배선이 구비되며, 상기 게이트 배선은 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극과 연결되며, 상기 데이터 배선은 상기 스위칭 박막트랜지스터의 소스 전극과 연결되며, 상기 전원배선은 상기 구동 박막트랜지스터의 소스 전극과 연결되도록 형성된 것이 특징이다. 이때, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키는 드레인 콘택홀을 갖는 보호층과; 상기 제 1 전극을 테두리하며 각 화소영역의 경계에 형성된 뱅크를 포함하며, 상기 제 1 전극은 상기 보호층 상부에 형성되며 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하는 것이 특징이다. In addition, the first substrate may include a gate line and a data line crossing each other along a boundary of each pixel area to define the pixel area, spaced apart from the gate line or data line, and provided with power line. The gate wiring is connected to the gate electrode of the switching thin film transistor, the data wiring is connected to the source electrode of the switching thin film transistor, and the power wiring is formed to be connected to the source electrode of the driving thin film transistor. A protective layer having a drain contact hole exposing the drain electrode of the driving thin film transistor over the switching and driving thin film transistor; And a bank formed at an edge of each pixel area, the first electrode being formed on the passivation layer and contacting the drain electrode of the driving thin film transistor through the drain contact hole. .

또한, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터는, 순수한 폴리실리콘의 제 1 영역과, 상기 제 1 영역의 양측으로 폴리실리콘에 불순물이 도핑된 제 2 영역으로 구성된 반도체층과, 상기 반도체층을 덮으며 형성된 게이트 절연막과, 상기 제 1 영역에 대응하여 형성된 게이트 전극과, 상기 게이트 전극 위로 형성되며 상기 제 2 영역을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀을 갖는 층간절연막과, 상기 층간절연막 위로 상기 반도체층 콘택홀을 통해 각각 상기 제 2 영역과 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극으로 이루어지거나, 또는 게이트 전극과, 상기 게이트 전극 위로 형성된 게이트 절연막과, 상기 게이트 절연막 위로 상기 게이트 전극에 대응하여 형성된 비정질 실리콘의 액티브층과, 상기 액티브층 상부로 서로 이격하며 형성된 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층과, 상기 오믹콘택층 상부로 서로 이격하며 형성된 소스 및 드레인 전극으로 이루어질 수 있다. The switching and driving thin film transistor may further include a semiconductor layer including a first region of pure polysilicon, a second region doped with polysilicon on both sides of the first region, and a gate formed to cover the semiconductor layer. An interlayer insulating film having an insulating film, a gate electrode formed corresponding to the first region, a semiconductor layer contact hole formed on the gate electrode and exposing the second region, respectively, and through the semiconductor layer contact hole over the interlayer insulating film. Or a gate electrode, a gate insulating film formed over the gate electrode, an active layer of amorphous silicon formed corresponding to the gate electrode over the gate insulating film, respectively; Impurity amorphous silicide formed on the active layer and spaced apart from each other The ohmic contact layers separated from each other in the upper and the ohmic contact layer, and may be made of the source and drain electrodes are formed.

또한, 상기 페이스 씰은 투명하며 접착 특성을 갖는 프릿, 유기절연물질, 고분자 물질 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 이때, 상기 페이스 씰은 상기 절연패턴 및 상기 절연패턴 사이로 노출된 상기 제 2 전극과 접촉하며 상기 제 1 및 제 2 기판 사이의 표시영역 및 비표시영역 전면에 형성된 것이 특징이다.
The face seal may be formed of any one of a frit, an organic insulating material, and a polymer material having transparent and adhesive properties, wherein the face seal is in contact with the second electrode exposed between the insulating pattern and the insulating pattern. And a front surface of the display area and the non-display area between the first and second substrates.

본 발명에 따른 유기전계 발광소자는 유기 발광층 위로 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극 위로 투습 방지를 위한 절연층에 있어서 상기 절연층을 표시영역 전면에 형성하지 않고, 각 화소영역별로 분리되도록 형성함으로서 이물이 유입되어 흑점화가 발생된다 하더라고 이물이 유입된 화소영역 이외의 이웃한 타 화소영역으로의 흑점화의 확산을 방지함으로써 소자 불량을 억제하는 효과가 있으며, 소자 불량을 억제함으로써 제품 제조시의 실패 비용을 저감하여 단위 제품당 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다.In the organic light emitting device according to the present invention, in the insulating layer for preventing moisture permeation on the second electrode formed on the entire display area over the organic light emitting layer, the insulating layer is not formed on the entire display area, but is formed to be separated by each pixel area. Even if the black spot is generated due to the inflow of black spots, it is effective to suppress device defects by preventing the spread of black spots to other pixel areas other than the pixel region into which foreign matter has been introduced. This reduces the manufacturing cost per unit product.

나아가 절연층이 화소영역 단위로 분리되어 각 화소영역의 절연층과 절연층 사이에 요부를 형성함으로써 페이스 씰과의 접합력을 향상시키는 효과가 있다.
Furthermore, since the insulating layer is separated in units of pixel areas, a recess is formed between the insulating layer and the insulating layer of each pixel area, thereby improving the bonding force with the face seal.

도 1은 일반적인 액티브 매트릭스형 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 회로도.
도 2는 종래의 일반적인 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 개략적인 평면도.
도 3은 도 2를 절단선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단한 부분에 대한 개략적인 단면도.
도 4는 종래의 유기전계 발광소자에 있어서 이웃한 다수의 화소영역에 대해 흑점화가 진행된 것을 나타낸 사진.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 개략적인 평면도.
도 6은 도 5를 절단선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단한 부분에 대한 단면도.1 is a circuit diagram of one pixel area of a general active matrix organic electroluminescent device.
2 is a schematic plan view of a portion of a display area of a conventional organic light emitting diode according to the related art;
3 is a schematic cross-sectional view of a portion cut along the cutting line III-III of FIG.
4 is a photograph showing that blackening is performed on a plurality of neighboring pixel areas in a conventional organic light emitting diode.
5 is a schematic plan view of a portion of a display area of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion cut along the cutting line VI-VI of FIG. 5. FIG.

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 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 평면도로서 각 화소영역과 본 발명의 특징적인 구성요소인 투습 방지를 위한 절연패턴을 위주로 하여 개략적으로 도시하였으며, 도 6은 도 5를 절단선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단한 부분에 대한 단면도로서, 각 화소영역(P)에는 동일한 형태로 구성요소가 형성되고 있지만, 편의를 위해 스위칭 박막트랜지스터는 생략하였으며, 나아가 여러개의 화소영역 중 하나의 화소영역에 대응해서만 구동 박막트랜지스터(DTr)를 도시하였다. 이때, 설명의 편의를 위해 각 화소영역(P)내에 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되는 영역을 구동영역(DA), 스위칭 박막트랜지스터가 형성되는 영역을 스위칭 영역(미도시)이라 정의한다. FIG. 5 is a plan view of a portion of a display area of an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment of the present invention, and is schematically illustrated with a focus on each pixel area and an insulation pattern for preventing moisture permeation, which is a characteristic component of the present invention. 6 is a cross-sectional view of a portion taken along the cutting line VI-VI of FIG. 5, wherein components are formed in the same shape in each pixel area P, but switching thin film transistors are omitted for convenience. The driving thin film transistor DTr is shown only corresponding to one pixel region of the pixel region. In this case, for convenience of description, a region in which the driving thin film transistor DTr is formed in each pixel region P is defined as a driving region DA and a region in which the switching thin film transistor is formed as a switching region (not shown).

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 표시영역(AA)과 상기 표시영역(AA)의 주변에 비표시영역(미도시)이 정의되고 있으며, 상기 표시영역(AA)의 내부에는 다수의 화소영역(P)이 구비되고 있다. As illustrated, in the organic light emitting diode 101 according to an exemplary embodiment of the present invention, a non-display area (not shown) is defined around the display area AA and the display area AA. A large number of pixel areas P is provided inside AA.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 각 화소영역(P) 내에 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)와 유기전계 발광 다이오드(E) 및 투습 방지를 위한 절연패턴(163)이 구비된 제 1 기판(110)과 이와 대응하여 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)이 서로 대향하며 페이스 씰(face seal)(180)이 개재되어 합착된 상태를 유지하며 배치되고 있다. In addition, the organic light emitting diode 101 according to the embodiment of the present invention may drive and switch a thin film transistor DTr (not shown), an organic light emitting diode E, and an insulating pattern for preventing moisture permeability in each pixel region P. FIG. The first substrate 110 provided with the 163 and the second substrate 170 for encapsulation are opposed to each other and faced with the face seal 180 interposed therebetween. It is becoming.

이때, 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 170)은 투명한 유리재질로 이루어지거나 또는 플레서블한 유기전계 발광소자(101)를 구현하기 위해 유연성이 우수한 투명한 플라스틱이나 또는 고분자 필름으로 이루어지고 있다. In this case, the first and second substrates 110 and 170 are made of a transparent glass material or a flexible plastic or polymer film having excellent flexibility to implement the flexible organic electroluminescent device 101.

한편, 상기 제 1 기판(110)에 있어서 상기 표시영역(AA)에는 각 화소영역(P)의 경계에 서로 교차하며 게이트 및 데이터 배선(미도시, 130)이 형성되고 있으며, 상기 게이트 배선(121) 또는 데이터 배선(미도시)과 나란하게 전원배선(미도시)이 형성되고 있다. In the display substrate AA, a gate and a data line (not shown) 130 are formed on the display area AA and intersect each other at the boundary of the pixel area P. The gate line 121 is formed on the display area AA. ) Or a power line (not shown) in parallel with the data line (not shown).

또한, 다수의 각 화소영역(P)에는 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)가 형성되어 있으며, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 연결되며 제 1 전극(147)이 형성되어 있다. 또한, 상기 제 1 전극(147) 상부에는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)색을 발광하는 유기 발광 패턴(미도시)을 포함하는 유기 발광층(155)이 형성되어 있으며, 상기 유기 발광층(155) 상부에는 상기 표시영역(AA) 전면에 제 2 전극(158)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1 전극(147)과 유기 발광층(155)과 상기 제 2 전극(158)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이룬다.In addition, switching and driving thin film transistors (DTr) are formed in each of the plurality of pixel regions P, are connected to the drain electrode 136 of the driving thin film transistor DTr, and the first electrode 147 is Formed. In addition, an organic emission layer 155 including an organic emission pattern (not shown) emitting red, green, and blue colors is formed on the first electrode 147. The second electrode 158 is formed on the entire surface of the display area AA on the organic emission layer 155. In this case, the first electrode 147, the organic emission layer 155, and the second electrode 158 form an organic light emitting diode (E).

또한, 본 발명의 가장 특징적인 구성으로서 상기 제 2 전극(158) 위로 각 화소영역(P)별로 패터닝된 형태로서 절연물질 특히, 무기절연물질인 산화실리콘(SiO₂) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 절연패턴(163)이 형성되어 있다.In addition, the most characteristic configuration of the present invention is a pattern patterned for each pixel region P on the second electrode 158 as an insulating material, in particular, silicon oxide (SiO ₂ ) or silicon nitride (SiNx), which is an inorganic insulating material. An insulating pattern 163 is formed.

그리고, 전술한 구성을 갖는 제 1 기판(110)과 대응하여 인캡슐레이션을 위한 제 2 기판(170)이 구비되고 있으며, 이들 두 기판(110, 170) 사이에는 접착 특성을 가지며 투명한 재질의 프릿(frit) 또는 접착 특성을 갖는 투명한 유기절연물질 또는 고분자 물질을 상기 표시영역(AA) 전면에 도포하거나 부착함으로써 이루어진 페이스 씰(face seal)(180)이 구비되고 있으며, 이러한 페이스 씰(180)을 형성함으로서 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 170)이 합착된 상태를 유지하여 패널상태를 이루고 있다. In addition, a second substrate 170 for encapsulation is provided in correspondence with the first substrate 110 having the above-described configuration, and between these two substrates 110 and 170 has an adhesive property and a frit made of a transparent material. A face seal 180 is formed by applying or attaching a transparent organic insulating material or a polymer material having a frit or adhesive property to the entire surface of the display area AA. In this case, the first and second substrates 110 and 170 are bonded to each other to form a panel state.

조금 더 상세히 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 구성에 대해 설명한다. The structure of the organic light emitting diode 101 according to the embodiment of the present invention will be described in more detail.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 상기 제 1 기판(110)에 있어서, 상기 표시영역(AA) 내의 각 화소영역(P)에는 상기 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에 대응하여 각각 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 절연물질 예를 들면 무기절연물질인 산화실리콘(SiO₂) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 버퍼층(미도시)이 더욱 구비될 수도 있다. 이러한 버퍼층(미도시)을 상기 반도체층 하부에 구비하는 것은 상기 반도체층(113)의 결정화시 상기 제 1 기판(110) 내부로부터 나오는 알카리 이온의 방출에 의한 상기 반도체층(113)의 특성 저하를 방지하기 위함이다. As shown in the drawing, in the first substrate 110 of the organic light emitting device 101 according to the exemplary embodiment of the present invention, each driving area DA is included in each pixel area P in the display area AA. And a corresponding portion of the switching region (not shown), each made of pure polysilicon, and a central portion of the first region 113a forming a channel and a second region 113b doped with a high concentration of impurities on both sides of the first region 113a. ) Is formed of a semiconductor layer 113. At this time, between the semiconductor layer 113 and the first substrate 110 is a buffer layer (not shown) made of an insulating material, for example, silicon oxide (SiO ₂ ) or silicon nitride (SiNx), which is an inorganic insulating material on the front surface. It may be provided. The buffer layer (not shown) may be provided under the semiconductor layer to reduce the characteristics of the semiconductor layer 113 due to the release of alkali ions from the inside of the first substrate 110 during crystallization of the semiconductor layer 113. This is to prevent.

또한, 상기 반도체층(113)을 덮으며 게이트 절연막(116)이 상기 제 1 기판(110) 전면에 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(116) 위로는 상기 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에 있어 상기 각 반도체층(113)의 제 1 영역(113a)에 대응하여 게이트 전극(120)이 형성되어 있다. In addition, a gate insulating layer 116 is formed on the entire surface of the first substrate 110 to cover the semiconductor layer 113, and the driving area DA and the switching area (not shown) are disposed on the gate insulating layer 116. ), A gate electrode 120 is formed corresponding to the first region 113a of each of the semiconductor layers 113.

또한, 상기 게이트 절연막(116) 위로는 상기 스위칭 영역(미도시)에 형성된 게이트 전극(미도시)과 연결되며 일방향으로 연장하며 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있다. 이때, 상기 게이트 전극(120)과 상기 게이트 배선(미도시)은 저저항 특성을 갖는 제 1 금속물질 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리티타늄(MoTi) 중 어느 하나로 이루어져 단일층 구조를 가질 수도 있으며, 또는 둘 이상의 상기 제 1 금속물질로 이루어짐으로써 이중층 또는 삼중층 구조를 가질 수도 있다. 도면에 있어서는 상기 게이트 전극(120)과 게이트 배선(미도시)이 단일층 구조를 갖는 것을 일례로 도시하였다. In addition, the gate insulating layer 116 is connected to a gate electrode (not shown) formed in the switching region (not shown), extends in one direction, and a gate wiring (not shown) is formed. In this case, the gate electrode 120 and the gate wiring (not shown) is a first metal material having low resistance, for example, aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper alloy, molybdenum ( Mo) may be formed of any one of the molybdenum (MoTi) or may have a single layer structure, or may be made of two or more of the first metal material to have a double layer or triple layer structure. In the drawing, the gate electrode 120 and the gate wiring (not shown) are illustrated as one example.

한편, 상기 게이트 전극(120)과 게이트 배선(미도시) 위로 표시영역 전면에 절연물질 예를 들면 무기절연물질인 산화실리콘(SiO₂) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 층간절연막(123)이 형성되어 있다. 이때, 상기 층간절연막(123)과 그 하부의 게이트 절연막(116)에는 상기 각 반도체층의 제 1 영역(113a) 양측면에 위치한 상기 제 2 영역(113b) 각각을 노출시키는 반도체층 콘택홀(125)이 구비되고 있다. On the other hand, an interlayer insulating film 123 made of an insulating material, for example, silicon oxide (SiO ₂ ) or silicon nitride (SiNx), is formed over the gate electrode 120 and the gate wiring (not shown). It is. In this case, the semiconductor layer contact hole 125 exposing each of the second regions 113b positioned on both sides of the first region 113a of each semiconductor layer is formed in the interlayer insulating layer 123 and the gate insulating layer 116 thereunder. Is provided.

또한, 상기 반도체층 콘택홀(125)을 포함하는 상기 층간절연막(123) 상부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하며 상기 화소영역(P)을 정의하며 제 2 금속물질 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리티타늄(MoTi), 크롬(Cr), 티타늄(Ti) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로서 이루어진 데이터 배선(130)과, 이와 이격하여 전원배선(미도시)이 형성되고 있다. 이때, 상기 전원배선(미도시)은 상기 게이트 배선(미도시)이 형성된 층 즉 상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 배선(미도시)과 이격하며 나란하게 형성될 수도 있다. In addition, an upper portion of the interlayer insulating layer 123 including the semiconductor layer contact hole 125 intersects the gate wiring (not shown) to define the pixel region P, and to form a second metal material, for example, aluminum (Al). ), A data wire 130 made of any one or two or more of aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper alloy, molybdenum (Mo), molybdenum (MoTi), chromium (Cr), titanium (Ti) And spaced apart from each other, power wiring (not shown) is formed. In this case, the power line (not shown) may be formed parallel to the gate line (not shown) on the layer where the gate line (not shown) is formed, that is, the gate insulating layer.

또한, 상기 층간절연막(123) 위로 상기 각 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에는 서로 이격하며 상기 반도체층 콘택홀(125)을 통해 노출된 상기 제 2 영역(113b)과 각각 접촉하며 상기 데이터 배선(130)과 동일한 제 2 금속물질로 이루어진 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다. In addition, the driving area DA and the switching area (not shown) are spaced apart from each other on the interlayer insulating layer 123 and contact the second area 113b exposed through the semiconductor layer contact hole 125. Source and drain electrodes 133 and 136 made of the same second metal material as the data line 130 are formed.

이때, 상기 구동영역(DA)에 순차 적층된 상기 반도체층과 게이트 절연막과 게이트 전극(120)과 층간절연막과 서로 이격하며 형성된 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이룬다. In this case, the source and drain electrodes 133 and 136 formed to be spaced apart from the semiconductor layer, the gate insulating film, the gate electrode 120, and the interlayer insulating film sequentially stacked in the driving area DA may form a driving thin film transistor DTr. Achieve.

한편, 도면에 있어서는 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 모두 단일층 구조를 갖는 것을 일례로 보이고 있지만, 이들 구성요소는 이중층 또는 삼중층 구조를 이룰 수도 있다. In the drawing, the data line 130 and the source and drain electrodes 133 and 136 all have a single layer structure, but these components may have a double layer or triple layer structure.

이때, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 동일한 적층 구조를 갖는 스위칭 박막트랜지스터(미도시) 또한 상기 스위칭 영역(미도시)에 형성되고 있다. 이때, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 상기 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(130)과 전기적으로 연결되고 있다. 즉, 상기 게이트 및 데이터 배선(미도시, 130)은 각각 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 게이트 전극(미도시) 및 소스 전극(미도시)과 연결되고 있으며, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 드레인 전극(미도시)은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 게이트 전극(120)과 전기적으로 연결되고 있다.In this case, although not shown, a switching thin film transistor (not shown) having the same stacked 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 line (not shown), and the data line 130. That is, the gate and the data line (not shown) 130 are connected to the gate electrode (not shown) and the source electrode (not shown) of the switching thin film transistor (not shown), respectively, and the switching thin film transistor (not shown) The drain electrode of is electrically connected to the gate electrode 120 of the driving thin film transistor DTr.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 제 1 기판(110)에 있어서는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 폴리실리콘의 반도체층(113)을 가지며 탑 게이트 타입(Top gate type)으로 구성된 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)는 비정질 실리콘의 반도체층을 갖는 보텀 게이트 타입(Bottom gate type)으로 구성될 수도 있음은 자명하다. Meanwhile, in the first substrate 110 for an organic light emitting device according to the embodiment of the present invention, the driving thin film transistor DTr and the switching thin film transistor (not shown) have a polysilicon semiconductor layer 113 and have a top gate. Although shown as an example of the top gate type, the driving and switching thin film transistor DTr (not shown) may be configured as a bottom gate type having a semiconductor layer of amorphous silicon. .

상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터가 보텀 게이트 타입으로 구성되는 경우, 그 적층구조는 게이트 전극/게이트 절연막/순수 비정질 실리콘의 액티브층과 서로 이격하며 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층으로 이루어진 반도체층과/서로 이격하는 소스 및 드레인 전극으로 이루어지게 된다. 이때, 게이트 배선은 상기 게이트 전극이 형성된 층에 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극과 연결되도록 형성되며, 상기 데이터 배선은 상기 스위칭 박막트랜지스터의 소스 전극이 형성된 층에 상기 소스 전극과 연결되도록 형성되는 것이 특징이다. When the driving and switching thin film transistor is configured as a bottom gate type, the stacked structure is spaced apart from the active layer of the gate electrode / gate insulating film / pure amorphous silicon and spaced apart from the semiconductor layer made of an ohmic contact layer of impurity amorphous silicon. It is made of a source and a drain electrode. In this case, the gate line is formed to be connected to the gate electrode of the switching thin film transistor on the layer where the gate electrode is formed, and the data line is formed to be connected to the source electrode on the layer where the source electrode of the switching thin film transistor is formed. to be.

한편, 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. Meanwhile, 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 분리된 형태를 가지며 제 1 전극(147)이 형성되어 있다. In addition, the passivation 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 shape separated from each pixel area P, and has a first electrode. 147 is formed.

다음, 상기 제 1 전극(147) 위로 각 화소영역(P)의 경계에는 절연물질 특히 유기절연물질 예를 들면 벤소사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)로 이루어진 뱅크(150)가 형성되어 있다. 이때 상기 뱅크(150)는 각 화소영역(P)을 둘러싸는 형태로 상기 제 1 전극(147)의 테두리와 중첩하도록 형성되고 있으며, 표시영역(AA) 전체적으로는 다수의 개구부를 갖는 격자형태를 이루고 있다. Next, a bank 150 made of an insulating material, for example, an organic insulating material such as bensocyclobutene (BCB) or photo acryl, is formed on the boundary of each pixel region P above the first electrode 147. have. In this case, the banks 150 are formed to overlap the edges of the first electrode 147 in the form of enclosing each pixel area P. The display area AA as a whole has a lattice shape having a plurality of openings. have.

또한, 상기 뱅크(150)로 둘러싸인 각 화소영역(P) 내의 상기 제 1 전극(147) 위로는 각각 적, 녹 및 청색을 발광하는 유기발광 패턴(미도시)으로 구성된 유기 발광층(155)이 형성되고 있다. 상기 유기 발광층(155)은 도면에 나타난 바와 같이 유기 발광 물질로 이루어진 단일층으로 구성될 수도 있으며, 또는 도면에 나타나지 않았지만, 발광 효율을 높이기 위해 정공주입층(hole injection layer), 정공수송층(hole transporting layer), 발광 물질층(emitting material layer), 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)의 다중층으로 구성될 수도 있다. In addition, an organic emission layer 155 formed of an organic emission pattern (not shown) that emits red, green, and blue light is formed on the first electrode 147 in each pixel region P surrounded by the bank 150. It is becoming. The organic light emitting layer 155 may be composed of a single layer made of an organic light emitting material as shown in the figure, or although not shown in the drawing, a hole injection layer and a hole transporting layer to increase luminous efficiency. It may be composed of multiple layers of a layer, an emitting material layer, an electron transporting layer, and an electron injection layer.

또한, 상기 유기 발광층(155)과 상기 뱅크(150)의 상부에는 상기 표시영역(AA) 전면에 제 2 전극(158)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1 전극(147)과 제 2 전극(158)과 이들 두 전극(147, 158) 사이에 개재된 유기 발광층(155)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이룬다.In addition, a second electrode 158 is formed over the display area AA on the organic emission layer 155 and the bank 150. In this case, the organic light emitting layer 155 interposed between the first electrode 147 and the second electrode 158 and the two electrodes 147 and 158 forms an organic light emitting diode (E).

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)에 있어서 가장 특징적인 구성으로서 상기 제 2 전극(158) 위로 절연물질 특히 무기절연물질인 산화실리콘(SiO₂) 또는 질화실리콘(SiNx)으로서 각 화소영역(P)에 대응하여 그 하부에 각 화소영역(P) 내에 위치하는 유기 발광층(155)보다 넓은 면적으로 가지며 상기 유기 발광층(155)을 완전히 덮는 형태로서 각 화소영역(P)별로 분리된 형태로서 절연패턴(163)이 형성되어 있다.On the other hand, in the organic light emitting device 101 according to an embodiment of the present invention as the most characteristic configuration, the silicon oxide (SiO ₂ ) or silicon nitride (SiNx) which is an insulating material, in particular an inorganic insulating material on the second electrode 158. In this case, the area corresponding to each pixel area P is wider than that of the organic light emitting layer 155 positioned in each pixel area P and completely covers the organic light emitting layer 155. The insulating pattern 163 is formed in a separated form.

이렇게 상기 절연패턴(163)을 상기 제 2 전극(158) 위로 각 화소영역(P)별로 분리된 형태로 형성하는 것은 제조 공정 중에 이물 개입에 의한 투습에 의해 흑점화가 진행될 경우, 이물이 개재된 하나의 화소영역(P)에 대해서만 흑점화가 진행되고 이웃하는 화소영역(P)에 대해서는 흑점화가 진행되지 않도록 하기 위함이다.As such, the insulating pattern 163 is formed on the second electrode 158 in a separate form for each pixel region P when the blackening progresses due to moisture permeation due to foreign matter intervening during the manufacturing process. This is to prevent blackening from proceeding only in the pixel region P and the blackening of the neighboring pixel region P does not proceed.

상기 각 화소영역(P)별로 분리 형성된 유기 발광층(155)에 대해 전면적으로 금속물질로서 제 2 전극(158)이 형성되고 있지만 이러한 제 2 전극(158)만으로는 수분 침투를 완전히 억제할 수 없으며, 따라서 유기 발광층(155)으로의 수분 침투를 완전히 억제시키고자 절연물질로 이루어진 절연패턴(163)을 더욱 형성하고 있는 것이다. 이때, 이러한 절연패턴(163)은 각 화소영역(P)별로 분리되도록 형성함으로써 각 화소영역(P)으로의 수분 침투의 확산을 끊김을 유도하여 흑점화의 확산을 방지할 수 있는 것이 특징이다. The second electrode 158 is formed as a metal material on the entire surface of the organic light emitting layer 155 formed in each pixel region P. However, the second electrode 158 alone cannot completely inhibit moisture penetration. The insulating pattern 163 made of an insulating material is further formed in order to completely inhibit the penetration of moisture into the organic light emitting layer 155. In this case, the insulating pattern 163 is formed to be separated by each pixel region P, thereby inducing the diffusion of moisture penetration into each pixel region P, thereby preventing the spread of black spots.

제조 공정 중, 특히 상기 제 2 전극(158)을 형성 한 후 상기 절연패턴(163)을 형성하는 과정에서 이물이 유입되거나 또는 절연패턴(163) 형성 후에 이물이 유입되면, 이후 공정인 페이스 씰(180)을 도포한 후 제 2 기판(170)을 부착하는 과정 또는 페이스 씰(180)이 형성된 고분자 필름 형태의 제 2 기판(170)을 부착하는 과정에서 제 1 및 제 2 기판(110, 170)을 밀착 고정시키기 위한 가압이 진행된다. 이러한 가압에 의해 특히 이물이 부착된 곳에서 압력 집중에 의해 눌림이 발생하여 이물과 중첩되는 부분의 제 2 전극(158)과 절연패턴(163) 등은 그 두께가 얇아지거나 또는 패인 상태를 이루게 된다. 따라서 이러한 현상에 의해 페이스 씰(180) 자체에 포함되어 있는 수분 또는 외부로부터 투습된 수분이 상기 이물이 유입된 곳으로 집중적으로 모이게 되며, 이는 특히 절연패턴(163)과 제 2 전극(158)의 계면을 통해 확산이 이루어지게 된다. 이때 제 2 전극(158)은 그 두께가 매우 얇으므로 특히, 수분이 많이 모여진 곳을 통해 수분이 유기 발광층(155)으로 침투하게 된다. 따라서 이렇게 수분이 침투된 유기 발광층(155)은 그 발광의 성능이 급격히 저하되며 이에 의해 흑점화 불량이 발생한다.During the manufacturing process, in particular, when foreign matter flows in the process of forming the insulation pattern 163 after the second electrode 158 is formed, or foreign matter flows in after the insulation pattern 163 is formed, a face seal which is a subsequent process ( The first and second substrates 110 and 170 in the process of attaching the second substrate 170 after applying the 180 or attaching the second substrate 170 in the form of a polymer film in which the face seal 180 is formed. Pressurization is carried out to fix the contact tightly. Due to this pressurization, in particular, where the foreign matter is attached, pressure is generated by the concentration of pressure so that the second electrode 158 and the insulating pattern 163, etc. of the portion overlapping with the foreign material become thin or indented. . Therefore, due to this phenomenon, moisture contained in the face seal 180 itself or moisture vapor-permeated from the outside is concentrated at the place where the foreign material is introduced, which is particularly the insulating pattern 163 and the second electrode 158 Diffusion occurs through the interface. At this time, since the second electrode 158 is very thin, moisture penetrates into the organic light emitting layer 155 through a place where a lot of moisture is collected. Accordingly, the organic light emitting layer 155 penetrated with water rapidly degrades the light emission performance, thereby causing blackening failure.

한편, 종래의 경우 제 2 전극 상부에는 표시영역(AA) 전면에 걸쳐 절연층이 형성되고 있으므로, 상기 절연층에 이물 개입에 의해 수분 침투가 급격히 진행되는 부분이 발생하면, 상기 이물이 유입된 부분의 화소영역에 대해서만 흑점화가 급격히 진행될 뿐만 아니라, 나아가 상기 제 2 전극과 상기 절연층간의 계면을 통해 확산된다. 따라서 이웃한 화소영역에 위치한 유기 발광층까지 빠른 시간 내에 상기 제 2 전극과 절연층간의 계면으로 통해 수분이 확산됨으로써 수분이 유기 발광층까지 도달하는 시간을 단축시키고, 최종적으로 제 2 전극을 투과하여 유기 발광층으로 침투함으로서 성능 저하 및 흑점화가 이루어지고 있다.On the other hand, in the conventional case, since an insulating layer is formed over the entire display area AA on the second electrode, when a portion of the foreign material rapidly penetrates through the foreign material is inserted into the insulating layer, the foreign material is introduced. Not only does the darkening proceed rapidly for the pixel region of, but also diffuses through the interface between the second electrode and the insulating layer. Therefore, moisture is diffused through the interface between the second electrode and the insulating layer in a short time to the organic light emitting layer located in the adjacent pixel region, thereby shortening the time for reaching the organic light emitting layer, and finally penetrating the second electrode to allow the organic light emitting layer to pass through. As it penetrates into, the performance decreases and blackening is achieved.

이러한 것은 시행착오를 거치며 많은 실험을 통해 알게 된 것으로, 수분의 침투를 방지하기 위해 형성된 절연층 자체가 수분 확산의 매개체 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. This has been found through many experiments through trial and error, and it can be seen that the insulating layer itself, which is formed to prevent the penetration of moisture, serves as a medium for water diffusion.

하지만, 이러한 절연층을 제 2 전극과 페이스 씰 사이에 형성하지 않는 경우는 페이스 씰과 제 2 전극이 직접 접촉하며 형성됨으로써 이물이 유입되지 않는 부분에서의 평균적인 수분 침투 속도가 절연층을 형성하지 않는 부분보다 훨씬 빨리 진행되므로 유기전계 발광소자의 평균 수명이 저하됨을 알 수 있었다.However, when the insulating layer is not formed between the second electrode and the face seal, the face seal and the second electrode are formed in direct contact with each other, so that the average moisture penetration rate at the portion where no foreign matter is introduced does not form the insulating layer. As it progresses much faster than the non-part, it can be seen that the average lifespan of the organic light emitting device is reduced.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)에 있어서는 유기전계 발광소자(101)의 평균 수명을 절연층이 형성된 것과 동일한 수준이 되도록 하고, 나아가 이물이 유입되어 수분 침투가 급격히 발생한다 하더라도 이물이 유입된 하나의 화소영역(P)에 대해서만 흑점화가 발생하고, 이와 이웃한 화소영역(P)으로의 흑점화 확산이 억제될 수 있는 구조를 이루도록 제 2 전극(158) 상부에 각 화소영역(P)별로 분리된 형태로 절연패턴(163)이 형성된 것이 특징이다. Therefore, in the organic light emitting device 101 according to the embodiment of the present invention, the average lifespan of the organic light emitting device 101 is set to the same level as that of the insulating layer is formed, and further, foreign matter is introduced, and water penetration rapidly occurs. However, blackening may occur only in one pixel region P into which foreign matter has flown, and each of the upper portions of the second electrode 158 may have a structure such that diffusion of blackening into adjacent pixel regions P can be suppressed. The insulating pattern 163 is formed in a separated form for each pixel region P.

이러한 구조적 특징에 의해 이물 개입에 의해 상기 이물이 유입된 부분을 기점으로 하여 빠른 시간내에 상기 제 2 전극(158)과 절연패턴(163)의 계면을 통해 수분이 확산되어 흑점화가 진행된다 하더라도 상기 절연패턴(163)의 각 화소영역(P)별 분리 형성 구조에 의해 수분 침투가 완전히 이루어진 이물이 개입된 화소영역(P)에 제한되며, 상기 제 2 전극(158)과 절연패턴(163)간의 계면의 단절이 각 화소영역(P)별로 이루어짐으로써 이물 유입에 의해 의한 수분은 더 이상 상기 제 2 전극(158)과 절연패턴(163)의 계면을 통해 이웃한 화소영역(P)으로 확산되지 않는다. 따라서 이러한 구조적 특징에 의해 흑점화 확산은 억제되는 것이 특징이다.Due to this structural feature, even if blackening progresses due to diffusion of moisture through the interface between the second electrode 158 and the insulating pattern 163, the portion is introduced from the foreign material by the foreign material intervention. The separation structure of each pixel region P of the pattern 163 is limited to the pixel region P through which foreign matter is completely penetrated, and an interface between the second electrode 158 and the insulating pattern 163. Since the breaks in are made for each pixel region P, the moisture caused by the inflow of foreign matters is no longer diffused into the neighboring pixel region P through the interface between the second electrode 158 and the insulating pattern 163. Therefore, this structural feature is characterized in that the spreading of sunspots is suppressed.

유기전계 발광소자(101)는 현 기술 수준에서 수십 내지 수 천 만개의 화소영역(P)이 표시영역을 이루며, 수십 내지 수 천 만개의 화소영역(P) 모두가 잘 동작하는 표시장치를 제조하기는 그 실패 비용 등을 감안할 때 제조 단가가 너무 비싸게 되어 양산할 수 없으므로, 수십 내지 수 천막개의 화소영역(P) 중 하나의 화소영역(P) 단위로 수 개 내지 수십 개 정도의 화소불량을 포함하는 경우도 양품 처리되고 있다. In the organic light emitting device 101, a display area is formed of tens to tens of millions of pixel areas P, and all of tens or tens of millions of pixel areas P operate well. Since the manufacturing cost is too high in consideration of the failure cost and the like, it cannot be mass-produced, and includes several to tens of pixel defects in one pixel area P of tens to tens of thousands of pixel areas P. It is also good quality products.

따라서, 이러한 것을 감안할 때, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 제조 공정 진행 시 이물이 개입된 하나의 화소영역(P)에 대해 흑점화가 진행되더라도 불량 처리되지 않고 제품화될 수 있으므로 완제품의 생산 수율을 향상시킬 수 있는 것이 특징이다. Therefore, in view of the above, the organic light emitting diode 101 according to the embodiment of the present invention may be commercialized without defect processing even if blackening proceeds with respect to one pixel region P in which foreign matter is involved during the manufacturing process. As a result, the production yield of the finished product can be improved.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 전술한 바와 같이 표시영역(AA) 전면에 형성된 상기 제 2 전극(158) 상부에 형성된 절연패턴(163)이 그 자체로 철부를 이루고 절연패턴(163)과 사이의 이격영역이 요부를 이룸으로써 이들 두 구성요소(158, 163)의 표면이 요철구조를 가짐으로써 이와 접촉하는 페이스 씰(180)과의 접합력을 향상시키는 효과를 갖는다.On the other hand, in the organic light emitting device 101 according to the embodiment of the present invention, as described above, the insulating pattern 163 formed on the upper portion of the second electrode 158 formed on the entire surface of the display area AA has its own convex portion. And the spaced area between the insulating pattern 163 and the insulating pattern 163 has a concave-convex structure so that the surface of the two components 158 and 163 has a concave-convex structure, thereby improving the bonding force with the face seal 180 in contact therewith. .

종래의 유기전계 발광소자의 경우 절연층이 표시영역 전면에 형성됨으로써 그 표면에는 요철이 거의 형성되지 않고 평탄한 표면을 이루었지만, 본 발명에 따른 유기전계 발광소자(101)의 경우, 각 화소영역(P)별로 분리된 형태로 절연패턴(163)이 제 2 전극(158) 상부에 형성됨으로써 상기 제 2 전극(158) 표면에 대해 상기 절연패턴(163)이 철부를 이루어 전체적으로 요철을 갖는 표면이 이루어짐으로써 상기 요철 구조에 의해 페이스 씰(180)과의 접합력이 더욱 향상되는 것이다. In the conventional organic light emitting diode, since the insulating layer is formed on the entire display area, almost no irregularities are formed on the surface thereof, the flat surface is formed. However, in the organic light emitting diode 101 according to the present invention, each pixel region ( Since the insulating pattern 163 is formed on the second electrode 158 in a separated form for each P), the insulating pattern 163 is formed on the surface of the second electrode 158 to form a concave-convex surface. As a result, the bonding force with the face seal 180 is further improved by the uneven structure.

다음, 전술한 구성을 갖는 제 1 기판(110)과 대응하여 상기 유기발광 다이오드(E)의 인캡슐레이션을 위해 제 2 기판(170)이 대향하여 위치하고 있으며, 상기 제 1 기판(110)과 제 2 기판(170)의 사이에는 투명하며 접착 특성을 갖는 프릿(Frit), 유기절연물질, 고분자 물질 중 어느 하나로 이루어진 페이스 씰(180)이 공기층 없이 상기 제 1 기판(110) 및 제 2 기판(170)과 완전 밀착되어 개재되고 있으며, 이러한 페이스 씰(180)에 의해 상기 제 1 및 제 2 기판(110, 170)이 고정되어 패널 상태를 이룸으로써 본 발명에 따른 유기전계 발광소자(101)가 완성되고 있다.
Next, in order to encapsulate the organic light emitting diode E, the second substrate 170 is disposed to face the first substrate 110 having the above-described configuration, and the first substrate 110 and the first substrate 110 are disposed to face each other. Between the second substrate 170, a face seal 180 made of any one of a frit, an organic insulating material, and a polymer material, which is transparent and has adhesive properties, is formed without the air layer, and thus the first substrate 110 and the second substrate 170. The first and second substrates 110 and 170 are fixed by the face seal 180 to form a panel, thereby completing the organic light emitting device 101 according to the present invention. It is becoming.

101 : 유기전계 발광소자 110 : 제 1 기판
113 : 반도체층 113a : 제 1 영역
113b : 제 2 영역 116 : 게이트 절연막
120 : 게이트 전극 123 : 층간절연막
125 : 반도체층 콘택홀 133 : 소스 전극
136 : 드레인 전극 140 : 보호층
143 : 드레인 콘택홀 147 : 제 1 전극
150 : 뱅크 155 : 유기 발광층
158 : 제 2 전극 163 : 절연패턴
170 : 제 2 기판 180 : 페이스 씰
AA : 표시영역 DA : 구동영역
DTr : 구동 박막트랜지스터 P : 화소영역101 organic light emitting device 110 first substrate
113: semiconductor layer 113a: first region
113b: second region 116: gate insulating film
120: gate electrode 123: interlayer insulating film
125: semiconductor layer contact hole 133: source electrode
136: drain electrode 140: protective layer
143: drain contact hole 147: first electrode
150: bank 155: organic light emitting layer
158: second electrode 163: insulating pattern
170: second substrate 180: face seal
AA: Display Area DA: Drive Area
DTr: driving thin film transistor P: pixel area

Claims

A first substrate having a display area including a plurality of pixel areas and a non-display area defined outside thereof;
A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each pixel area on the first substrate;
A first electrode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor and formed in each pixel area;
An organic emission layer formed on each of the pixel areas on the first electrode;
A second electrode formed over the organic light emitting layer on the entire display area;
An insulating pattern formed on each of the pixel areas on the second electrode;
A second substrate facing the first substrate;
A face seal interposed between the first substrate and the second substrate to bond the first substrate and the second substrate to form a panel state.
An organic light emitting device comprising a.

The method of claim 1,
And the insulating pattern has a larger area than the organic light emitting layer formed in each pixel region under the insulating pattern and completely covers the organic light emitting layer.

The method of claim 1,
The insulating pattern is an organic light emitting device, characterized in that the inorganic insulating material made of silicon oxide (SiO ₂ ) or silicon nitride (SiNx).

The method of claim 1,
The first and second substrates are organic light emitting diodes, characterized in that made of any one of transparent glass, plastic, polymer film.

The method of claim 1,
The first substrate is provided with gate lines and data lines crossing each other along a boundary of each pixel area to define the pixel area.
Power lines are provided to be spaced apart from each other and parallel to the gate lines or data lines.
The gate wiring is connected to the gate electrode of the switching thin film transistor, the data wiring is connected to the source electrode of the switching thin film transistor, and the power wiring is formed to be connected to the source electrode of the driving thin film transistor. Light emitting element.

The method of claim 5, wherein
A protective layer having a drain contact hole exposing the drain electrode of the driving thin film transistor over the switching and driving thin film transistor;
Banks bordering the first electrode and formed at boundaries of each pixel region
And the first electrode formed on the passivation layer and contacting the drain electrode of the driving thin film transistor through the drain contact hole.

The method of claim 1,
The switching and driving thin film transistor,
A semiconductor layer comprising a first region of pure polysilicon, a second region doped with polysilicon on both sides of the first region, a gate insulating film formed covering the semiconductor layer, and the first region An interlayer insulating film having a formed gate electrode, a semiconductor layer contact hole formed over the gate electrode and exposing the second region, and contacting the second region through the semiconductor layer contact hole over the interlayer insulating film, and being spaced apart from each other. Consisting of source and drain electrodes,
Or a gate electrode, a gate insulating film formed over the gate electrode, an active layer of amorphous silicon formed on the gate insulating film to correspond to the gate electrode, an ohmic contact layer of impurity amorphous silicon formed to be spaced apart from each other above the active layer; The organic light emitting device, characterized in that the source and drain electrodes formed spaced apart from each other over the ohmic contact layer.

The method of claim 1,
The face seal is an organic light emitting device, characterized in that made of any one of a transparent, adhesive frit, an organic insulating material, a polymer material.

The method of claim 8,
And the face seal is in contact with the second electrode exposed between the insulating pattern and the insulating pattern and formed in front of the display area and the non-display area between the first and second substrates.