KR20130070301A - Organic electro-luminescent device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An organic electroluminescent device is provided to eliminate the need of a crystallization process projecting laser beams to form a polysilicon semiconductor layer, thereby fundamentally preventing spot defects caused by the projection of laser beams. CONSTITUTION: A buffer layer(103) is formed on a first substrate(102). A switching TFT(Thin-Film Transistor) and a driving TFT(DTr) are formed in each pixel region. A first electrode(147) contacts with the drain electrode of the driving TFT. An organic light-emitting layer(155) is formed at the upper part of the first electrode. A second electrode(158) is formed at the entire display region of the upper part of the organic light-emitting layer.

Description

유기전계 발광소자{Organic electro-luminescent device}Organic electroluminescent device

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

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

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

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

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

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

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

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

또한, 상기 제 1 전극(47) 상부에는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)색을 발광하는 발광물질패턴(55a, 55b, 55c)을 포함하는 유기 발광층(55)이 형성되어 있고, 유기 발광층(55) 상부에는 표시영역 전면에 제 2 전극(58)이 형성되어 있다. 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)(미도시)이 전면에 구비되거나 또는 테두리를 따라 씰패턴(미도시)이 구비됨으로써 상기 제 1 기판(10)과 제 2 기판(70)이 합착되어 패널을 이루는 상태를 유지하도록 하고 있다. In addition, a second substrate 70 is provided to face the first substrate 10 having the above-described components for encapsulation, and the first and second substrates 10 and 70 A face seal (not shown) is provided on the front surface, or a seal pattern (not shown) is provided along an edge, thereby joining the first substrate 10 and the second substrate 70 to form a panel. To maintain state.

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

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

따라서, 유기전계 발광소자(1)에 있어서도 이러한 추세에 부응하기 위해 20인치 이상의 대면적을 갖도록 형성해야 하는데, 이러한 20인치 이상의 대면적을 갖는 유기전계 발광소자(1)를 이루기 위해서는 레이저 빔 등을 이용하는 결정화 공정이 요구되는 폴리실리콘을 반도체층(113)으로 하는 박막트랜지스터(DTr)를 구비하는 종래의 유기전계 발광소자(1)로서는 화면 얼룩 등이 발생하여 표시품질이 저하되는 문제가 발생되고 있다.Therefore, in order to meet the trend, the organic light emitting diode 1 should be formed to have a large area of 20 inches or more. In order to achieve the organic light emitting diode 1 having a large area of 20 inches or more, a laser beam or the like may be used. In the conventional organic EL device 1 having the thin film transistor DTr having polysilicon as the semiconductor layer 113 for which the crystallization process to be used is required, screen unevenness is generated and display quality is deteriorated. .

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

따라서, 이러한 구성을 갖는 탑 게이트 타입의 박막트랜지스터(DTr)는 구성요소의 적층 레이어 수가 비정질 실리콘을 반도체층으로 이용하는 보텀 게이트 타입의 박막트랜지스터(미도시)의 제조 공정 대비 상대적으로 복잡하며, 폴리실리콘의 반도체층(13) 형성을 위해 레이저 결정화 및 불순물의 도핑 공정을 진행해야 하므로 이를 형성하기 위한 시간이 증가하여 단위 시간당 생산성이 저하됨으로써 제조 비용이 상승되는 문제가 있다.
Therefore, the top gate type thin film transistor DTr having such a structure is relatively complicated as compared with the manufacturing process of the bottom gate type thin film transistor (not shown) using the number of stacked layers of the component as the semiconductor layer, and polysilicon. Since the laser crystallization and the doping process of the impurity have to be performed to form the semiconductor layer 13 of the semiconductor layer 13, there is a problem in that the manufacturing cost increases due to an increase in the time required for forming the semiconductor layer 13 and a decrease in productivity per unit time.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 20인치 이상의 대면적을 가지면서도 레이저 빔 조사로 인한 표시품질 저하를 원천적으로 방지하며, 제조 단계를 단순화하여 제조 비용을 저감시킬 수 있는 유기전계 발광소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the above problems, the present invention has a large area of 20 inches or more, while preventing the display quality degradation due to laser beam irradiation, and can simplify the manufacturing step to reduce the manufacturing cost An object of the present invention is to provide an organic light emitting device.

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

이때, 상기 버퍼층은 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 것이 특징이다.
In this case, the buffer layer is characterized by consisting of silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx).

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

그리고, 상기 반도체층이 상기 산화물 반도체 물질로 이루어진 단일층 구조의 반도체층인 경우 상기 반도체층 상부의 중앙부에는 절연물질로 이루어진 에치스토퍼가 구비되며, 상기 소스 전극과 드레인 전극은 상기 에치스토퍼 상부에서 서로 이격하며 상기 에치스토퍼 외측으로 노출된 상기 반도체층과 각각 접촉하는 것이 특징이다.When the semiconductor layer is a semiconductor layer having a single layer structure made of the oxide semiconductor material, an etch stopper made of an insulating material is provided at the center of the semiconductor layer, and the source electrode and the drain electrode are disposed on the etch stopper. And spaced apart from and in contact with the semiconductor layers exposed to the outside of the etch stopper.

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

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

그리고, 상기 유기전계 발광소자는 상기 제 1 기판측으로 발광하는 하부발광 방식인 것이 특징이다.In addition, the organic light emitting device is characterized in that the bottom emission method for emitting light toward the first substrate side.

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

또한, 상기 버퍼층 상부에는 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극과 연결되며 일 방향으로 연장하는 게이트 배선이 구비되며, 상기 게이트 절연막 상부에는 상기 스위칭 박막트랜지스터의 소스 전극과 연결되며 상기 게이트 배선과 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선과 이격하여 나란하게 연장하는 전원배선이 구비된 것이 특징이다.The buffer layer may include a gate line connected to the gate electrode of the switching thin film transistor and extending in one direction. The gate insulating layer is connected to a source electrode of the switching thin film transistor and intersects the gate line. A data wiring defining an area and a power wiring extending side by side apart from the data wiring are provided.

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

그리고, 상기 제 2 기판은 유리재질 또는 플라스틱 재질이며, 상기 제 1 및 제 2 기판의 테두리를 따라 접착제가 구비되어 밀봉된 상태를 이루며, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이는 진공의 상태 또는 불활성 기체 분위기를 이루거나, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 전면 접착제가 구비되어 합착된 것이 특징이다.
In addition, the second substrate may be made of glass or plastic, and an adhesive is provided along the edges of the first and second substrates to form a sealed state, and a vacuum state or an inert state may be established between the first substrate and the second substrate. It forms a gaseous atmosphere, or is provided with a front adhesive between the first substrate and the second substrate is bonded.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 유기전계 발광소자는 비정질 실리콘 또는 산화물 반도체 물질을 반도체층으로 하여 보텀 게이트 타입의 박막트랜지스터를 이용하여 이를 구동 및 스위칭 박막트랜지스터로 구성함으로써 폴리실리콘을 반도체층으로 하는 박막트랜지스터를 구비한 종래의 유기전계 발광소자 대비 폴리실리콘의 반도체층 형성을 위해 레이저 빔을 조사하는 결정화 공정을 필요로 하지 않으므로 표시영역의 대면적화 시 레이저 빔 조사에 기인한 얼룩불량을 원천적으로 방지할 수 있으므로 대면적의 유기전계 발광소자를 제공할 있는 장점이 있다.The organic light emitting device according to the embodiment and the modified example of the present invention having such a structure is made of polysilicon by using a bottom gate type thin film transistor using an amorphous silicon or oxide semiconductor material as a semiconductor layer and configuring it as a driving and switching thin film transistor. Since the crystallization process of irradiating a laser beam is not required to form a semiconductor layer of polysilicon compared to a conventional organic light emitting device having a thin film transistor having the semiconductor layer as a semiconductor layer, the stain caused by the laser beam irradiation when the display area is enlarged. Since the defect can be prevented at the source, there is an advantage to provide a large area organic light emitting device.

나아가, 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 유기전계 발광소자는 폴리실리콘의 반도체층을 갖는 탑 게이트 타입의 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 구비한 종래의 유기전계 발광소자 대비 박막트랜지스터의 제조 공정을 단순화할 수 있으므로 단위 시간당 생산성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다.Furthermore, the organic light emitting device according to the embodiment and the modification of the present invention simplifies the manufacturing process of the thin film transistor compared to the conventional organic light emitting device having a top gate type switching and driving thin film transistor having a semiconductor layer of polysilicon. Since it is possible to improve productivity per unit time, there is an effect of reducing the manufacturing cost.

또한, 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 유기전계 발광소자는 제 1 기판의 내측면에 버퍼층이 구비됨으로써 제 1 기판측으로 빛을 방출하는 하부발광 방식을 취하는 경우, 게이트 배선과 게이트 전극에 의한 외부광의 반사율을 저감시켜 외부 명암 대비비(ambient contrast ratio)를 향상시키는 효과가 있다.In addition, the organic light emitting device according to the embodiment and the modification of the present invention is provided with a buffer layer on the inner surface of the first substrate when the bottom emission method of emitting light to the first substrate side, by the gate wiring and the gate electrode By reducing the reflectance of the external light has an effect of improving the external contrast ratio (ambient contrast ratio).

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

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

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

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

즉, 제 1 방향으로 게이트 배선(GL)이 형성되어 있고, 상기 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 데이터 배선(DL)이 형성됨으로써 상기 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)에 의해 둘러싸인 영역으로 정의되는 화소영역(P)이 구비되고 있으며, 상기 데이터 배선(DL)과 이격하며 전원전압을 인가하기 위한 전원배선(PL)이 형성되어 있다. That is, the gate wiring GL is formed in the first direction, and the data wiring DL is formed in the second direction crossing the first direction, thereby being surrounded by the gate wiring GL and the data wiring DL. The pixel area P defined as an area is provided, and 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 스위칭 박막트랜지스터(STr)와 전기적으로 연결된 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있다. A switching thin film transistor STr is formed at the intersection of the data line DL and the gate line GL and a driving thin film transistor DTr electrically connected to the switching thin film transistor STr is formed have.

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

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

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

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

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

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

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

본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101) 특성상 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)는 게이트 전극(105)이 최하층에 위치하는 보텀 게이트 타입이 되고 있으며, 상기 게이트 전극(105)이 형성된 동일한 층에 게이트 배선(미도시)이 형성되는데, 상기 버퍼층(103)을 형성하지 않을 경우, 불투명 재질의 저저항 금속물질로 이루어지는 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)의 게이트 전극(105)과 게이트 배선(미도시)이 상기 제 1 기판(102)과 직접 접촉하며 형성된다. According to the organic light emitting diode 101 according to the first embodiment of the present invention, the switching and driving thin film transistor (DTr) is a bottom gate type in which the gate electrode 105 is located at the lowermost layer, and the gate electrode ( A gate wiring (not shown) is formed on the same layer on which 105 is formed, and when the buffer layer 103 is not formed, the switching and driving thin film transistor (DTr) made of a low resistance metal material of an opaque material is formed. A gate electrode 105 and a gate wiring (not shown) are formed in direct contact with the first substrate 102.

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

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

상기 버퍼층(103)은 외부광이 입사되게 되어 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(105)에 의해 반사되는 경우, 상쇄간섭을 유도함으로서 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(105)에 의한 반사율을 저감시킬 수 있는 것이다. When the external light is incident on the buffer layer 103 and reflected by the gate line (not shown) and the gate electrode 105, the buffer layer 103 induces an offset interference to the gate line (not shown) and the gate electrode 105. The reflectance by this can be reduced.

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

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

그리고, 상기 게이트 절연막(110) 상부에는 전술한 저저항 금속물질로 단일층 또는 다중층 구조를 가지며 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 상기 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(미도시)과, 이와 이격하여 나란하게 전원배선(미도시)이 형성되고 있다. In addition, a data line (not shown) having a single layer or a multilayer structure formed on the gate insulating layer 110 as described above and crossing the gate line (not shown) to define the pixel region (P). Power supply wirings (not shown) are formed side by side apart from each other.

그리고, 각 스위칭 영역(미도시)과 구동영역(DA)에는 상기 게이트 절연막(110) 위로 순수 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(120a)과 이의 상부로 불순물 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹콘택층(120b)으로 이루어진 반도체층(120)이 각각 구비되고 있다. 이때, 상기 오믹콘택층(120b)은 상기 액티브층(120a) 상부에서 서로 이격하며 형성되고 있다.Each switching region and driving region DA includes an active layer 120a made of pure amorphous silicon over the gate insulating layer 110 and an ohmic contact layer 120b made of impurity amorphous silicon thereon. Each of the semiconductor layers 120 is provided. In this case, the ohmic contact layer 120b is formed to be spaced apart from each other on the active layer 120a.

그리고, 상기 각 스위칭 및 구동영역(미도시, DA)에는 상기 반도체층(120) 상부로 상기 서로 이격하는 오믹콘택층(120b)과 각각 접촉하며 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되고 있다. 이때, 상기 스위칭 영역(미도시)에 형성된 소스 전극(미도시)은 상기 데이터 배선(미도시)과 연결되고 있다.In the switching and driving regions DA, source and drain electrodes 133 and 136 contacting the ohmic contact layers 120b spaced apart from each other, respectively, and spaced apart from each other above the semiconductor layer 120. Is being formed. In this case, a source electrode (not shown) formed in the switching area (not shown) is connected to the data line (not shown).

한편, 상기 스위칭 및 구동영역(미도시, DA)에 순차 적층된 상기 게이트 전극(105)과 게이트 절연막(110)과 반도체층과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 각각 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)를 이룬다. The gate electrode 105, the gate insulating layer 110, and the source and drain electrodes 133 and 136 spaced apart from each other and sequentially stacked on the switching and driving region DA are respectively switched and driven. A thin film transistor (DTr) is formed.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에 있어서는 전술한 바와같이, 순수 비정질 실리콘의 액티브층(120a)과 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층(120b)으로 이루어진 이중층 구조를 갖는 반도체층(120)이 구비된 보텀 게이트 타입 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)가 구비된 것을 보이고 있지만, 제 2 실시예를 도시한 도 4(본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도)를 참조하면, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)의 반도체층(119)은 비정질 실리콘 이외에 산화물 반도체 물질 예를들면 징크 옥사이드(ZnO) 계열의 산화물인 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나로 이루어져 단일층 구조를 갖는 산화물 반도체층(119)으로 이루어질 수도 있다. Meanwhile, in the first embodiment of the present invention, as described above, the semiconductor layer 120 having the double layer structure including the active layer 120a of pure amorphous silicon and the ohmic contact layer 120b of impurity amorphous silicon is provided. Although a bottom gate type switching and driving thin film transistor (DTr) is shown, FIG. 4 (showing a second embodiment) is shown in FIG. 4 (part of a display area of an organic light emitting diode according to a second embodiment of the present invention). Referring to the cross-sectional view), the semiconductor layer 119 of the switching and driving thin film transistor (DTr) is an indium gallium zinc oxide (IGZO) oxide which is an oxide semiconductor material such as zinc oxide (ZnO) -based oxide in addition to amorphous silicon. , ZTO (Zinc Tin Oxide) or ZIO (Zinc Indium Oxide) may be formed of an oxide semiconductor layer 119 having a single layer structure.

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

이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 경우, 전술한 바와 같이 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr)의 구성만을 제 1 실시예와 달리하고 그 이외의 구성요소는 제 1 실시예와 동일한 구성을 가지므로, 이후에는 도 3을 참조하여 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)의 구성에 대해 설명한다. In the case of the organic light emitting device 101 according to the second embodiment of the present invention, as described above, only the configuration of the switching and driving thin film transistor (DTr) is different from that of the first embodiment, and the other configuration. Since the element has the same configuration as in the first embodiment, the configuration of the organic light emitting device 101 according to the first embodiment will be described below with reference to FIG. 3.

다음, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, DTr) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 갖는 보호층(140)이 형성되어 있다.  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 switching and driving thin film transistor DTr.

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

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

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

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

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

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

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

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

다음, 상기 유기 발광층(155) 및 상기 뱅크(150)의 상부에는 표시영역 전면에 캐소드 전극의 역할을 하며, 그 평균적인 일함수 값이 애노드 전극의 역할을 하는 상기 제 1 전극(147)의 일함수 값보다는 작은 즉, 4.2eV 내지 4.9eV 정도의 일함수 값을 갖고 불투명한 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어진 제 2 전극(158)이 형성되어 있다. Next, the cathode of the organic light emitting layer 155 and the bank 150 serves as a cathode on the front of the display area, and an average work function of the first electrode 147 serves as an anode. Metal materials with work function values smaller than the function value, ie, 4.2 eV to 4.9 eV and opaque properties such as aluminum (Al), aluminum alloys (AlNd), silver (Ag), magnesium (Mg), gold A second electrode 158 made of one or more materials of (Au) and aluminum magnesium alloy (AlMg) is formed.

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

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

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

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

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

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

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

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

나아가, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)는 폴리실리콘의 반도체층(도 1의 13)을 갖는 탑 게이트 타입의 스위칭 및 구동 박막트랜지스터(미도시, 도 1의 DTr)를 구비한 종래의 유기전계 발광소자(도 1의 1) 대비 박막트랜지스터의 제조 공정을 단순화할 수 있으므로 단위 시간당 생산성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다.Furthermore, the organic light emitting device 101 according to the first and second embodiments of the present invention is a top gate type switching and driving thin film transistor having a semiconductor layer of polysilicon (13 in FIG. 1) (not shown, FIG. 1). Since the manufacturing process of the thin film transistor can be simplified compared to the conventional organic light emitting device (DT1) having a DTr), productivity per unit time can be improved, and manufacturing cost can be further reduced.

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

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

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

Claims (12)

다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 제 1 기판과;
상기 제 1 기판 전면에 형성된 버퍼층과;
상기 버퍼층 위로 상기 각 화소영역 내에 형성된 보텀 게이트 타입의 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와;
상기 각 화소영역 내에 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극과;
상기 제 1 전극 상부에 형성된 유기 발광층과;
상기 유기 발광층 상부로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극
을 포함하는 유기전계 발광소자.
A first substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined;
A buffer layer formed on the entire surface of the first substrate;
A bottom gate type switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in the pixel area over the buffer layer;
A first electrode formed in each pixel area in contact with the drain electrode of the driving thin film transistor;
An organic emission layer formed on the first electrode;
A second electrode formed on the entire display area above the organic emission layer
And an organic electroluminescent device.
제 1 항에 있어서,
상기 버퍼층은 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 1,
The buffer layer is an organic light emitting device, characterized in that consisting of silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx).
제 1 항에 있어서,
상기 보텀 게이트 타입의 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터는 각각 상기 버퍼층 위로 순차 적층된 형태로 게이트 전극과 게이트 절연막과 반도체층과 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극으로 이루어진 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 1,
And the bottom gate type switching thin film transistor and the driving thin film transistor are sequentially stacked on the buffer layer, respectively, and include a gate electrode, a gate insulating film, and a source electrode and a drain electrode spaced apart from each other.
제 3 항에 있어서,
상기 반도체층은 순수 비정질 실리콘의 액티브층과 불순물 비정질 실리콘으로 이루어지며 서로 이격하는 오믹콘택층의 이중층 구조를 이루거나,
또는 산화물 반도체 물질로 이루어진 단일층 구조를 이루는 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 3, wherein
The semiconductor layer is composed of an active layer of pure amorphous silicon and impurity amorphous silicon and forms a double layer structure of an ohmic contact layer spaced apart from each other,
Or an organic light emitting device comprising a single layer structure made of an oxide semiconductor material.
제 4 항에 있어서,
상기 반도체층이 상기 산화물 반도체 물질로 이루어진 단일층 구조의 반도체층인 경우 상기 반도체층 상부의 중앙부에는 절연물질로 이루어진 에치스토퍼가 구비되며, 상기 소스 전극과 드레인 전극은 상기 에치스토퍼 상부에서 서로 이격하며 상기 에치스토퍼 외측으로 노출된 상기 반도체층과 각각 접촉하는 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 4, wherein
When the semiconductor layer is a semiconductor layer having a single layer structure formed of the oxide semiconductor material, an etch stopper made of an insulating material is provided at the center of the semiconductor layer, and the source electrode and the drain electrode are spaced apart from each other on the etch stopper. And an organic light emitting element in contact with the semiconductor layer exposed to the outside of the etch stopper.
제 4 항에 있어서,
상기 산화물 반도체 물질은, 징크 옥사이드(ZnO) 계열의 산화물인 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나인 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 4, wherein
The oxide semiconductor material may be any one of indium gallium zinc oxide (IGZO), zinc tin oxide (ZTO), and zinc indium oxide (ZIO), which are zinc oxide (ZnO) -based oxides.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극은 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드로 이루어지며,
상기 제 2 전극은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어진 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 1,
The first electrode is made of indium tin oxide, a transparent conductive material,
The second electrode may be formed of one or more materials of aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), silver (Ag), magnesium (Mg), gold (Au), and aluminum magnesium alloy (AlMg). Light emitting element.
제 7 항에 있어서,
상기 유기전계 발광소자는 상기 제 1 기판측으로 발광하는 하부발광 방식인 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 7, wherein
The organic light emitting device is an organic light emitting device, characterized in that the bottom emission method for emitting light toward the first substrate side.
제 1 항에 있어서,
상기 유기 발광층과 상기 제 1 전극 사이에는 정공주입층(hole injection layer)과 정공수송층(hole transporting layer) 중 어느 하나의 이상의 층이 더 구비되며,
상기 유기 발광층과 상기 제 2 전극 사이에는 전자수송층(electron transporting layer)과 전자주입층(electron injection layer) 중 어느 하나 이상의 층이 더 구비되는 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 1,
One or more layers of a hole injection layer and a hole transporting layer are further provided between the organic light emitting layer and the first electrode.
And at least one layer of an electron transporting layer and an electron injection layer between the organic light emitting layer and the second electrode.
제 3 항에 있어서,
상기 버퍼층 상부에는 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극과 연결되며 일 방향으로 연장하는 게이트 배선이 구비되며,
상기 게이트 절연막 상부에는 상기 스위칭 박막트랜지스터의 소스 전극과 연결되며 상기 게이트 배선과 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 데이터 배선과 이격하여 나란하게 연장하는 전원배선이 구비된 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 3, wherein
A gate wiring connected to the gate electrode of the switching thin film transistor and extending in one direction is provided on the buffer layer,
The gate insulating layer may include a data line connected to the source electrode of the switching thin film transistor and crossing the gate line to define the pixel area, and a power line extending side by side apart from the data line. EL device.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기판에 대응하여 이와 마주하는 제 2 기판이 구비되거나, 또는 상기 제 2 전극과 접촉하며 제 2 기판의 역할을 하는 캡핑막이 구비된 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 1,
An organic light emitting device according to claim 1, wherein a second substrate facing the first substrate is provided, or a capping layer is formed in contact with the second electrode and serves as a second substrate.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 기판은 유리재질 또는 플라스틱 재질이며,
상기 제 1 및 제 2 기판의 테두리를 따라 접착제가 구비되어 밀봉된 상태를 이루며, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이는 진공의 상태 또는 불활성 기체 분위기를 이루거나,
상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 전면 접착제가 구비되어 합착된 것이 특징인 유기전계 발광소자.
The method of claim 11,
The second substrate is made of glass or plastic,
Adhesives are provided along the edges of the first and second substrates to form a sealed state, and the first and second substrates form a vacuum state or an inert gas atmosphere.
An organic light emitting device according to claim 1, wherein a front adhesive is provided between the first substrate and the second substrate.
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