KR20070067502A - Organic electro-luminescence display device and fabricating method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 유기 전계 발광 표시소자를 등가적으로 나타내는 회로도.1 is an equivalent circuit diagram of a general organic electroluminescent display.
도 2는 도 1에 도시된 유기 전계 발광 표시소자의 어레이 영역을 나타내는 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an array area of the organic light emitting display device illustrated in FIG. 1.
도 3은 종래의 유기 전계 발광 표시소자의 상부 어레이 기판의 어레이 영역의 스페이서와 실라인 영역의 스페이서를 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating a spacer of an array region and a seal line region of an upper array substrate of a conventional organic electroluminescent display.
도 4a 및 도 4b는 어레이 영역의 스페이서와 실라인 영역의 스페이서의 단차와 휘어진 유기 전계 발광 표시소자를 나타내는 도면.4A and 4B are diagrams illustrating a step between a spacer in an array region and a spacer in a seal line region and a curved organic electroluminescence display device.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시소자를 나타내는 단면도.5 is a cross-sectional view illustrating an organic light emitting display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시소자의 상부 어레이 기판의 어레이 영역의 스페이서와 실라인 영역의 스페이서를 나타내는 단면도.6 is a cross-sectional view illustrating a spacer of an array region and a spacer of an array region of an upper array substrate of an organic light emitting display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시소자의 상부 어레이 기판의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.7A through 7E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing an upper array substrate of an organic light emitting display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 8a 내지 8c는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시소자의 상부 어레이 기판의 제조방법의 일부를 단계적으로 나타내는 단면도.8A through 8C are cross-sectional views illustrating a part of a method of manufacturing an upper array substrate of an organic light emitting display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시소자의 상부 어레이 기판의 어레이 영역의 스페이서와 실라인 영역의 스페이서를 나타내는 단면도.9 is a cross-sectional view illustrating a spacer of an array region and a spacer of an array region of an upper array substrate of an organic light emitting display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시소자의 상부 어레이 기판의 어레이 영역의 스페이서와 실라인 영역의 스페이서를 나타내는 단면도.10 is a cross-sectional view illustrating a spacer of an array region and a spacer of an array region of an upper array substrate of an organic light emitting display device according to a third exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1, 101 : 상부 어레이 기판 2, 102 : 상부 기판1, 101:
4, 104 : 애노드 전극 5, 105 : 버스 전극4, 104:
6, 106 : 절연막 8, 108 : 격벽6, 106
10, 110 : 유기 발광층 12, 112 : 캐소드 전극10, 110: organic
21, 121 : 하부 어레이 기판 22, 122 : 하부 기판21, 121:
24, 124 : 게이트 전극 26, 126 : 소스 전극24, 124:
28, 128 : 드레인 전극 30, 130 : 보호막28, 128:
32, 132 : 접촉 전극 34, 134 : 드레인 접촉홀32, 132:
36, 136 : 게이트 절연막 50, 150 : 스페이서36, 136: gate
60 : 서브 화소 62 : 셀 구동부60: sub pixel 62: cell driver
144 : 더미 투명 전극 145 : 더미 불투명 전극144: dummy transparent electrode 145: dummy opaque electrode
본 발명은 유기 전계 발광 표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로 특히, 실라인 영역의 스페이서와 어레이 영역의 스페이서의 단차를 줄임으로써 유기 EL 표시소자의 화질 저하를 감소시킬 수 있는 유기 전계 발광 표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판표시소자들이 개발되고 있다. 이러한 평판표시소자는 액정표시소자(Liquid Crystal Display : 이하, “LCD”라 함), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하, “PDP”라 함) 및 유기 전계 발광(Electro-luminescence:이하, “EL”이라 함) 표시소자 등이 있다. Recently, various flat panel display devices have been developed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes. Such a flat panel display device may be a liquid crystal display device (hereinafter referred to as "LCD"), a field emission display device (FED), or a plasma display panel (hereinafter referred to as "PDP"). And organic electroluminescence (hereinafter, referred to as “EL”) display elements.
이들 중 PDP는 구조와 제조공정이 단순하기 때문에 경박 단소하면서도 대화면화에 가장 유리한 표시장치로 주목받고 있지만 발광효율과 휘도가 낮고 소비전력이 큰 단점이 있다. 이에 비하여, 스위칭 소자로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, “TFT”라 함)가 적용된 액티브 매트릭스 LCD는 반도체 공정을 이용하기 때문에 대화면화에 어렵고 백라이트 유닛으로 인하여 소비전력이 큰 단점이 있다. 또한, LCD는 편광필터, 프리즘시트, 확산판 등의 광학 소자들에 의해 광 손실이 많고 시야각이 좁은 특성이 있다. Among them, PDP is attracting attention as a display device which is light and small and is most advantageous for large screen because of its simple structure and manufacturing process. However, PDP has low luminous efficiency, low luminance and high power consumption. On the other hand, an active matrix LCD having a thin film transistor (hereinafter, referred to as “TFT”) as a switching element has a disadvantage in that large screens are difficult to use due to the semiconductor process and power consumption is large due to the backlight unit. In addition, the LCD has a large optical loss and a narrow viewing angle due to optical elements such as a polarizing filter, a prism sheet, and a diffusion plate.
이에 비하여, EL 표시소자는 발광층의 재료에 따라 무기 EL 표시소자와 유기 EL 표시소자로 대별되며 스스로 발광하는 자발광소자로서 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다. 무기 EL 표시소자는 유기 EL 표시소자에 비하여 전력소모가 크고 고휘도를 얻을 수 없으며 R(Red), G(Green), B(Blue)의 다양한 색을 발광시킬 수 없다. 반면에, 유기 EL 표시소자는 수십 볼트의 낮은 직류 전압에서 구동됨과 아울러, 빠른 응답속도를 가지고, 고휘도를 얻을 수 있으며 R, G, B의 다양한 색을 발광시킬 수 있어 차세대 평판 디스플레이소자에 적합하다.In contrast, the EL display device is classified into an inorganic EL display device and an organic EL display device according to the material of the light emitting layer. The EL display device is a self-luminous device that emits light by itself. In comparison with the organic EL display device, the inorganic EL display device has higher power consumption and cannot obtain high luminance, and cannot emit various colors of R (Red), G (Green), and B (Blue). On the other hand, the organic EL display device is driven at a low DC voltage of several tens of volts, has a fast response speed, obtains high luminance, and emits various colors of R, G, and B, which is suitable for next-generation flat panel display devices. .
유기 EL 표시소자는 도 1에 도시된 바와 같이 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차로 정의된 영역에 각각 배열된 서브 화소(60)를 구비한다. 서브 화소(60)는 게이트 라인(GL)에 게이트 펄스가 공급될 때 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 신호를 공급받아 그 데이터 신호에 상응하는 빛으로 발광함으로써 화상을 표시한다.As shown in FIG. 1, the organic EL display device includes
이를 위하여, 서브 화소(60)는 공급 전압원(VDD)에 애노드 전극이 접속된 EL 셀(OEL)과, 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 기저 전압원(GND)에 접속되고 EL 셀(OEL)의 캐소드 전극에 접속된 셀 구동부(62)를 구비한다. 셀 구동부(62)는 스위칭용 TFT(T1)와, 구동용 TFT(T2) 및 커패시터(C)를 구비한다.To this end, the
스위칭용 TFT(T1)는 게이트 라인(GL)에 게이트 펄스가 공급되면 턴-온(Turn-On)되어 데이터 라인(DL)에 공급된 데이터 신호를 노드(N)에 공급한다. 노드(N)에 공급된 데이터 신호는 커패시터(C)에 충전됨과 아울러 구동용 TFT(T2)의 게이트 단자로 공급된다. 구동용 TFT(T2)는 게이트 단자로 공급되는 데이터 신호에 응답하 여 공급 전압원(VDD)으로부터 EL 셀(OEL)에 공급되는 전류량(I)을 제어함으로써 EL 셀(OEL)의 발광량을 조절하게 된다. 그리고, 스위칭용 TFT(T1)가 턴-오프(Turn-Off)되더라도 커패시터(C)에 충전된 데이터 신호가 방전되므로 구동용 TFT(T1)는 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 공급 전압원(VDD)으로부터의 전류(I)를 EL 셀(OEL)에 공급하여 EL 셀(OEL)이 발광을 유지하게 한다.The switching TFT T1 is turned on when the gate pulse is supplied to the gate line GL, and supplies the data signal supplied to the data line DL to the node N. The data signal supplied to the node N is charged to the capacitor C and supplied to the gate terminal of the driving TFT T2. The driving TFT T2 controls the amount of light emitted from the EL cell OEL by controlling the amount of current I supplied from the supply voltage source VDD to the EL cell OEL in response to the data signal supplied to the gate terminal. . Since the data signal charged in the capacitor C is discharged even when the switching TFT T1 is turned off, the driving TFT T1 is supplied with a supply voltage source until the data signal of the next frame is supplied. The current I from VDD is supplied to the EL cell OEL so that the EL cell OEL maintains light emission.
도 2는 도 1에 도시된 서브 화소를 자세히 나타내는 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating in detail a sub-pixel illustrated in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 유기 EL 표시소자는 EL 셀이 형성되는 상부 어레이 기판(1)과, EL 셀을 구동시키기 위한 구동용 TFT(T2, 도 1 참조)가 형성되는 하부 어레이 기판(21)과, EL 셀의 캐소드 전극(12)과 구동용 TFT의 드레인 전극(28)을 접속시키는 스페이서(50)를 구비한다.Referring to Fig. 2, an organic EL display element includes an
상부 어레이 기판(1)은 상부 기판(2) 위에 유기 발광층(10)이 그 사이에 형성되며 절연막(6)에 의하여 절연되는 애노드 전극(4) 및 캐소드 전극(12)을 포함하는 EL 셀과, EL 셀의 분리를 위한 격벽(8)과, 애노드 전극(4)의 높은 저항을 보상하기 위한 버스 전극(5)을 구비한다. 그리고, 상부 어레이 기판(1)의 캐소드 전극(12)과 하부 어레이 기판(21)의 구동용 TFT의 드레인 전극(28)을 접속시키기 위한 스페이서(50)를 구비한다.The
상부 어레이 기판(1)에 있어서, 애노드 전극(4)은 상부 기판(2) 위에 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전성 물질이 전면 증착되어 형성된다. 이 애노드 전극(4)에는 구동 전압원(VDD, 도 1 참조)으로부터 정공을 방출시키기 위한 구동 신호가 공급된다.In the
버스 전극(5)은 상부 기판(2) 위에 몰리브덴(Mo) 또는 크롬(Cr) 중 어느 하나의 금속 물질이 전면 증착된 후 유기 발광층(10)이 형성될 영역을 노출시키도록 형성된다. 버스 전극(5)은 애노드 전극(4)과 접속되어 애노드 전극(4)의 높은 저항을 보상한다. The
캐소드 전극(12)은 격벽(8)의 의하여 분리된 EL 셀 영역에 형성된다. 이 캐소드 전극(12)에는 구동용 TFT를 통해 전자를 방출시키기 위한 구동 신호가 공급된다. 이때, 캐소드 전극(12)은 스페이스(50)를 감싸도록 형성되어 하부 어레이 기판(21)의 구동용 TFT의 드레인 전극(28)과 접속된다. The
격벽(8)은 인접한 EL 셀을 구분하게 형성되어 유기 발광층(10) 및 캐소드 전극(12)을 분리한다. The
유기 발광층(10)은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층이 적층되어 형성된다. 이 유기 발광층(10)은 애노드 전극(4)과 캐소드 전극(12)에 구동 신호가 공급되면 애노드 전극(4) 및 캐소드 전극(12)에서 방출된 정공과 전자가 발광층 내에서 재결합함으로써 가시광을 발생한다. 이때, 발생된 가시광이 투명전극인 애노드 전극(4)을 통하여 외부로 나오게 됨으로써 유기 EL 표시소자는 소정의 화상 또는 영상을 표시한다. The organic
스페이서(50)는 하부 어레이 기판(21)의 구동용 TFT의 드레인 전극(28)과 중첩되는 상부 기판(2) 위에 형성되어 하부 어레이 기판(21)의 구동용 TFT의 드레인 전극(28)과 EL 셀의 캐소드 전극(12)을 접속시키며, 스페이서(50)의 하부에는 애노드 전극(4) 및 버스 전극(5)과 절연막(6)이 위치한다.The
하부 어레이 기판(21)은 스위칭용 TFT(T1, 도 1 참조)와, 스위칭용 TFT의 드레인 전극에 게이트 전극(24)이 접속되는 구동용 TFT를 구비한다. The
하부 어레이 기판(21)에 있어서, 스위칭용 TFT의 게이트 전극은 게이트 라인과 접속되고, 소스 전극은 데이터 라인에 접속되며 드레인 전극은 구동용 TFT의 게이트 전극(24)과 접속된다.In the
구동용 TFT의 게이트 전극(24)은 게이트 라인과 함께 하부 기판(22) 위에 형성되며, 구동용 TFT의 게이트 전극(24)과 게이트 절연막(36)을 사이에 두고 중첩되는 반도체층(38)과, 반도체층(38)을 사이에 두고 데이터 라인과 함께 형성되는 구동용 TFT의 소스 전극(26) 및 드레인 전극(28)을 구비한다. 구동용 TFT의 소스 전극(26)은 기저 전압원(GND, 도 1 참조)과 접속되며 구동용 TFT의 드레인 전극(28)은 상부 어레이 기판(1)의 캐소드 전극(12)과 접속된다. 이때, 구동용 TFT의 드레인 전극(28)은 보호막(30)을 관통하는 드레인 접촉홀(34)을 통하여 보호막(30) 위에 노출된 접촉 전극(32)을 통하여 상부 어레이 기판(1)의 캐소드 전극(12)과 접속된다. The
한편, 스페이서(50)는 상부 어레이 기판(1)과 하부 어레이 기판(21)을 합착시키기 위하여 실라인 영역에도 상부 어레이 기판(1)과 하부 어레이 기판(21)의 셀 갭(Gap)의 균일성의 확보를 위하여 형성된다.On the other hand, the
그러나, 실라인 영역에 형성되는 스페이서(50b)의 하부에는 도 3에 도시된 바와 같이 버스 전극(5) 및 애노드 전극(4)이 형성되지 않으며 절연막(6) 만이 위치하게 된다. 따라서, 실라인 영역의 스페이서(50b)와 어레이 영역의 스페이서 (50a)는 애노드 전극(4) 및 버스 전극(5)과 그리고 어레이 영역의 스페이서(50a)를 감싸도록 형성되는 캐소드 전극(12)에 의하여 단차(D1)를 가지며 이에 따라, 도 4a에 도시된 바와 같이 실라인 영역에서 상부 어레이 기판(1)과 하부 어레이 기판(21)은 접촉되지 않게 된다.However, as shown in FIG. 3, the
그리고, 실런트에 의하여 합착된 유기 EL 표시소자의 내부는 진공상태가 되어 외부로부터 압력을 받게 되는데, 이때, 유기 EL 표시소자는 외부와 인접한 실라인 영역에 어레이 영역보다 더 강하게 작용하는 압력과, 그리고 실라인 영역의 스페이서(50b)와 어레이 영역의 스페이서(50a)의 단차(D1)에 의하여 도 4b와 같이 휘어지게 된다. 이에 따라, 유기 EL 표시소자에는 어레이 영역의 스페이서(50a)와 하부 어레이 기판(21)이 이격되는 컨택 불량 영역(A)이 발생한다. 이 컨택 불량 영역(A)에 의하여 EL 셀의 캐소드 전극(12)에는 구동용 TFT의 드레인 전극(28)으로부터 제어 신호가 공급되지 않는다. 이 결과, 유기 EL 표시소자에는 암점이 발생하여 유기 EL 표시소자는 그 화질이 저하되는 단점을 가진다.Then, the inside of the organic EL display element bonded by the sealant is in a vacuum state and is subjected to pressure from the outside, wherein the organic EL display element has a pressure that acts more strongly than the array region on the seal line region adjacent to the outside, and It is bent as shown in FIG. 4B by the step D1 between the spacer 50b of the seal line region and the
따라서, 본 발명의 목적은 실라인 영역의 스페이서와 어레이 영역의 스페이서의 단차를 감소시킴으로써 유기 EL 표시소자의 화질 저하를 감소시킬 수 있는 유기 EL 표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an organic EL display device and a method of manufacturing the same, which can reduce the deterioration in image quality of an organic EL display device by reducing the step difference between the spacer in the seal line region and the spacer in the array region.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시소자는 하부 기판 위의 어레이 영역에 구동용 박막 트랜지스터가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판과; 상부 기판 위의 어레이 영역에 애노드 전극과 캐소드 전극을 포함하는 전계 발광 셀이 형성되며 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 대면하는 전계 발광 셀 어레이 기판과; 상기 전계 발광 셀 어레이 기판 위에 형성되어 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 상기 전계 발광 셀 어레이 기판 사이의 갭(Gap)을 유지하는 스페이서를 구비하며, 상기 스페이서의 하부에는 상기 전계 발광 셀의 애노드 전극과 캐소드 전극을 절연시키기 위한 절연막만이 위치한다.In order to achieve the above object, the organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention includes a thin film transistor array substrate formed with a driving thin film transistor in the array region on the lower substrate; An electroluminescent cell comprising an anode electrode and a cathode electrode formed in an array region on an upper substrate, the electroluminescent cell array substrate facing the thin film transistor array substrate; A spacer formed on the electroluminescent cell array substrate to maintain a gap between the thin film transistor array substrate and the electroluminescent cell array substrate, and an anode electrode and a cathode electrode of the electroluminescent cell beneath the spacer; Only an insulating film for insulating the film is located.
상기 전계 발광 셀 어레이 기판은, 상기 상부 기판 위의 어레이 영역에 상기 스페이서가 형성되는 영역과 대응되는 영역에 개구부를 가지는 애노드 전극과; 상기 애노드 전극 위에 유기 발광층이 형성될 영역을 노출시키는 절연막과; 상기 절연막 위에 적색, 녹색 및 청색 유기 발광층이 형성될 셀 영역을 분리시키는 격벽과; 상기 격벽에 의하여 분리된 상기 셀 영역에 형성된 적색, 녹색, 청색 유기 발광층과; 상기 유기 발광층 위에 형성된 캐소드 전극을 구비한다.The electroluminescent cell array substrate includes: an anode having an opening in a region corresponding to a region where the spacer is formed in an array region on the upper substrate; An insulating film exposing a region where an organic light emitting layer is to be formed on the anode electrode; Barrier ribs separating a cell region on which the red, green, and blue organic light emitting layers are to be formed; A red, green, and blue organic light emitting layer formed on the cell region separated by the partition wall; And a cathode electrode formed on the organic light emitting layer.
상기 전계 발광 셀 어레이 기판은, 상기 상부 기판 위의 어레이 영역에 상기 스페이서가 형성되는 영역에서 제거되며 유기 발광층이 형성될 영역을 노출시키는 버스 전극을 더 구비한다.The electroluminescent cell array substrate further includes a bus electrode that is removed from a region where the spacer is formed in the array region on the upper substrate and exposes a region where the organic emission layer is to be formed.
상기 전계 발광 셀의 캐소드 전극은 상기 어레이 영역에 형성되는 스페이서를 둘러싸도록 형성되어 상기 구동용 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 접속된다.The cathode electrode of the electroluminescent cell is formed to surround the spacer formed in the array region and is connected to the drain electrode of the driving thin film transistor.
상기 전계 발광 셀 어레이 기판은, 상기 어레이 영역의 외곽을 둘러싸는 실 라인 영역에 상기 애노드 전극과 동일 물질로 형성되는 더미 투명 전극을 더 구비하며, 상기 더미 투명 전극은 상기 실라인 영역에 형성된 스페이서 하부에만 형성된다.The electroluminescent cell array substrate further includes a dummy transparent electrode formed of the same material as the anode electrode in a seal line region surrounding an outer portion of the array region, wherein the dummy transparent electrode is disposed under a spacer formed in the seal line region. Only formed.
상기 전계 발광 셀 어레이 기판은, 상기 어레이 영역의 외곽을 둘러싸는 실라인 영역에 상기 버스 전극과 동일 물질로 형성되는 더미 불투명 전극을 더 구비하며, 상기 더미 불투명 전극은 상기 실라인 영역에 형성된 스페이서 하부에만 형성된다.The electroluminescent cell array substrate further includes a dummy opaque electrode formed of the same material as the bus electrode in a seal line region surrounding the array region, wherein the dummy opaque electrode is disposed under a spacer formed in the seal line region. Only formed.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은, 서로 교차하는 게이트 라인 및 데이터 라인과; 상기 게이트 라인과 접속된 게이트 전극, 상기 데이터 라인과 접속된 소스 전극 및 상기 구동용 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 접속된 드레인 전극을 가지는 스위칭용 박막 트랜지스터를 더 구비한다.The thin film transistor array substrate may include: a gate line and a data line crossing each other; And a switching thin film transistor having a gate electrode connected to the gate line, a source electrode connected to the data line, and a drain electrode connected to the gate electrode of the driving thin film transistor.
본 발명의 실시 예에 따른 유기 전계 발광 표시소자는 하부 기판 위의 어레이 영역에 구동용 박막 트랜지스터가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판을 마련하는 단계와; 상부 기판 위의 어레이 영역에 전계 발광 셀, 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과의 갭을 유지하기 위한 스페이서가 형성된 전계 발광 셀 어레이 기판을 마련하는 단계와; 상기 박막 트랜지스터 어레이 기판과 상기 전계 발광 셀 어레이 기판을 대면하도록 합착하는 단계를 포함하며, 상기 스페이서의 하부에는 상기 전계 발광 셀의 애노드 전극과 캐소드 전극을 절연시키기 위한 절연막만이 위치한다.An organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: preparing a thin film transistor array substrate having a driving thin film transistor in the array region on the lower substrate; Providing an electroluminescent cell array substrate having an electroluminescent cell and a spacer for maintaining a gap with the thin film transistor array substrate in an array region on an upper substrate; And bonding the thin film transistor array substrate to the electroluminescent cell array substrate so as to face each other, wherein only an insulating layer is disposed below the spacer to insulate the anode electrode and the cathode electrode of the electroluminescent cell.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. Other objects and features of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 5 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 10.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating an organic EL display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 EL 셀이 형성되는 상부 어레이 기판(101)과, EL 셀을 구동시키기 위한 구동용 TFT(T2, 도 1 참조)가 형성되는 하부 어레이 기판(121)과, EL 셀의 캐소드 전극(112)과 구동용 TFT의 드레인 전극(128)을 접속시키는 스페이서(150)를 구비한다.Referring to FIG. 5, an organic EL display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes an
상부 어레이 기판(1)은 상부 기판(2) 위에 유기 발광층(10)이 그 사이에 형성되며 절연막(6)에 의하여 절연되는 애노드 전극(4) 및 캐소드 전극(12)을 포함하는 EL 셀과, EL 셀의 분리를 위한 격벽(108)과, 애노드 전극(104)의 높은 저항을 보상하기 위한 버스 전극(105)을 구비한다. 그리고, 상부 어레이 기판(101)의 캐소드 전극(112)과 하부 어레이 기판(121)의 구동용 TFT의 드레인 전극(128)을 접속시키기 위한 스페이서(150)를 구비한다.The
상부 어레이 기판(101)은 상부 기판(102) 위에 유기 발광층(110)이 그 사이에 형성되며 절연막(106)에 의하여 절연되는 애노드 전극(104) 및 캐소드 전극(112)과, EL 셀의 분리를 위한 격벽(108)과, 애노드 전극(104) 아래에 애노드 전극(104)의 높은 저항을 보상하기 위한 버스 전극(105)을 구비한다. 그리고, 본 발명의 유기 EL 표시소자는 상부 어레이 기판(101)의 캐소드 전극(112)과 하부 어레이 기판(121)의 구동용 TFT의 드레인 전극(128)을 접속시키기 위한 스페이서(150)를 구비한다. The
상부 어레이 기판(101)에 있어서, 애노드 전극(104)은 상부 기판(102) 위에 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전성 물질이 전면 증착되어 형성된다. 이 애노드 전극(104)에는 공급 전압원(VDD, 도 1 참조)으로부터 정공을 방출시키기 위한 구동 신호가 공급된다.In the
버스 전극(105)은 상부 기판(102) 위에 몰리브덴(Mo) 또는 크롬(Cr) 중 어느 하나의 금속 물질이 전면 증착된 후 유기 발광층(110)이 형성될 영역을 노출시키도록 형성된다. 버스 전극(105)은 애노드 전극(104)과 접속되어 애노드 전극(104)의 높은 저항을 보상한다. The
캐소드 전극(112)은 격벽(108)의 의하여 분리된 EL 셀 영역에 형성된다. 이 캐소드 전극(112)에는 구동용 TFT를 통해 전자를 방출시키기 위한 구동 신호가 공급된다. 이때, 캐소드 전극(112)은 스페이스(150)를 감싸도록 형성되어 하부 어레이 기판(121)의 구동용 TFT의 드레인 전극(128)과 접속된다. The
격벽(108)은 인접한 EL 셀을 구분하게 형성되어 유기 발광층(110) 및 캐소드 전극(112)을 분리한다. The
유기 발광층(110)은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층이 적층되어 형성된다. 이 유기 발광층(110)은 애노드 전극(104)과 캐소드 전극(112)에 구동 신호가 공급되면 애노드 전극(104) 및 캐소드 전극(112)에서 방출된 정공과 전자가 발광층 내에서 재결합함으로써 가시광을 발생한다. 이때, 발생된 가시광이 투명전극인 애노드 전극(104)을 통하여 외부로 나오게 됨으로써 유기 EL 표시소자는 소정의 화상 또는 영상을 표시한다. The organic
스페이서(150)는 하부 어레이 기판(121)의 구동용 TFT의 드레인 전극(128)과 중첩되는 상부 기판(102) 위에 형성되어 하부 어레이 기판(121)의 구동용 TFT의 드레인 전극(128)과 EL 셀의 캐소드 전극(112)을 접속시킨다. The
여기서, 본 발명에 따른 스페이서(150)의 하부에는 애노드 전극(104)과 버스 전극(105)이 형성되지 않는다. 즉, 스페이서(150)의 하부에는 절연막(106)만이 위치한다.Here, the
하부 어레이 기판(121)은 스위칭용 TFT(T1, 도 1 참조)와, 스위칭용 TFT의 드레인 전극에 게이트 전극(124)이 접속된 구동용 TFT를 구비한다. The
하부 어레이 기판(121)에 있어서, 스위칭용 TFT의 게이트 전극은 게이트 라인과 접속되고, 소스 전극은 데이터 라인에 접속되며 드레인 전극은 구동용 TFT의 게이트 전극(124)과 접속된다. In the
구동용 TFT의 게이트 전극(124)은 게이트 라인과 함께 하부 기판(122) 위에 형성되며, 구동용 TFT의 게이트 전극(124)과 게이트 절연막(136)을 사이에 두고 중첩되는 반도체층(138)과, 반도체층(138)을 사이에 두고 데이터 라인과 함께 형성되는 구동용 TFT의 소스 전극(126) 및 드레인 전극(128)을 구비한다. 구동용 TFT의 소스 전극(126)은 기저 전압원(GND, 도 1 참조)과 접속되며 구동용 TFT의 드레인 전극(128)은 EL 셀의 캐소드 전극(112)과 접속된다. 이때, 구동용 TFT의 드레인 전극(128)은 보호막(130)을 관통하는 접촉홀(134)을 통하여 보호막(130) 위에 노출된 접촉 전극(132)을 통하여 상부 어레이 기판(101)의 캐소드 전극(112)과 접속된 다. The
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 어레이 영역에 형성되는 스페이서(150a)의 하부에 절연막(106) 만을 형성함으로써 도 6에 도시된 바와 같이 실라인 영역에 형성되는 스페이서(150b)와의 단차(D2)를 줄일 수 있다. As described above, in the organic EL display device according to the exemplary embodiment, only the insulating
따라서, 본 발명의 유기 EL 표시소자는 외부와 인접한 실라인 영역이 어레이 영역보다 더 강한 압력을 받게 되더라도 어레이 영역의 스페이서(150a)와 실라인 영역의 스페이서(150b)의 단차가 줄어듬에 따라 유기 EL 표시소자의 휘어지는 정도를 줄일 수 있다. Therefore, in the organic EL display device of the present invention, even if the seal line region adjacent to the outside is subjected to a stronger pressure than the array region, the organic EL display element is reduced as the level difference between the
이에 따라, 어레이 영역의 스페이서(150a)와 하부 어레이 기판(121)이 이격되는 컨택 불량 영역(“A” 도 4b 참조)을 줄일 수 있으며 컨택 불량 영역(A)에 의한 암점을 줄임으로써 유기 EL 표시소자의 화질을 저하를 감소시킬 수 있다.Accordingly, the contact failure region (see “A” in FIG. 4B) where the
이하, 도 7a 내지 도 8c를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing an organic EL display device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7A to 8C.
도 7a를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자의 제조방법은 상부 기판(102) 위에 몰리브덴(Mo) 또는 크롬(Cr) 중 어느 하나의 금속 물질이 전면 증착된 후 패터닝됨으로써 버스 전극(105)이 형성된다. 이때, 버스 전극(105)은 도 8a에 도시된 바와 같이 상부 기판(102) 위의 어레이 영역에 스페이서(150)가 형성될 영역과 대응되는 영역(B)에는 형성되지 않는다. Referring to FIG. 7A, in the method of manufacturing an organic EL display device according to an exemplary embodiment of the present invention, a metal material of any one of molybdenum (Mo) or chromium (Cr) is deposited on the
이어서, 상부 기판(102) 위에 ITO 등의 투명 도전성 물질이 전면 증착된 후 패터닝됨으로써 애노드 전극(104)이 형성된다. 이때, 애노드 전극(104)는 도 8b에 도시된 바와 같이 상부 기판(102) 위의 어레이 영역에 스페이서(150)가 형성될 영역과 대응되는 영역(B)에는 형성되지 않는다. Subsequently, a transparent conductive material such as ITO is deposited on the
그런 다음, 상부 기판(102) 위에 절연 물질이 전면 도포된 후 패터닝됨으로써 도 7c와 같이 애노드 전극(104) 위에 유기 발광층(110)이 형성될 영역을 노출시키는 절연막(106)이 형성된다. 이때, 절연막(106)은 도 8c와 같이 어레이 영역에 스페이서(150)가 형성될 영역과 대응되는 영역(B) 및 실라인 영역에도 형성된다.Then, an insulating material is entirely coated on the
이후, 절연막(106)이 형성된 상부 기판(102) 위에 격벽 물질이 전면 도포된 후 패터닝됨으로써 격벽(108)이 형성되며, 절연 물질이 전면 도포된 후 패터닝됨으로써 도 7d와 같이 스페이서(150a, 150b)가 형성된다.Subsequently, the
그리고, 격벽(108) 및 스페이서(150a, 150b)가 형성된 상부 기판(102) 위에 유기 발광 물질이 마스크를 이용하여 증착되어 유기 발광층(110)이 형성되며 연이어, 캐소드 전극(112)이 도 7e와 같이 전극 물질의 전면 증착을 통하여 형성된다. 이때, 캐소드 전극(112)은 스페이스(150)를 감싸도록 형성되며 따라서, 상부 어레이 기판(101)과 하부 어레이 기판(121)의 합착 공정 후에 캐소드 전극(112)은 하부 어레이 기판(121)의 구동용 TFT의 드레인 전극(128)과 접속된다. In addition, an organic light emitting material is deposited on the
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자의 상부 어레이 기판의 어레이 영역의 스페이서와 실라인 영역의 스페이서를 나타내는 단면도이다.9 is a cross-sectional view illustrating a spacer of an array region and a spacer of an array line region of an upper array substrate of an organic EL display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여 실라인 영역에 형성되는 스페이서(150b)의 하부에 어레이 영역의 애노드 전극(104)와 동일 공정으로 형성되는 더미 투명 전극(144)을 더 구비한다.Referring to FIG. 9, the organic EL display device according to the second exemplary embodiment of the present invention has an
따라서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자에서, 어레이 영역의 스페이서(150a) 위에 형성되는 캐소드 전극(112)에 의한 어레이 영역의 스페이서(150a)와 실라인 영역의 스페이서(150b)와의 단차(“D2” 도 6 참조)를 더 줄일 수 있다.Therefore, the organic EL display device according to the second embodiment of the present invention is an array area by the
이에 따라, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 외부와 인접한 실라인 영역이 어레이 영역보다 더 강한 압력을 받게 되더라도 어레이 영역의 스페이서(150a)와 실라인 영역의 스페이서(150b)의 단차가 더 줄어듬에 따라 스페이서(150a, 150b)의 단차에 의하여 유기 EL 표시소자의 휘어지는 정도를 더 줄일 수 있다. 이 결과, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 그 화질이 저하되는 것을 더 감소시킬 수 있다.Accordingly, in the organic EL display device according to the second embodiment of the present invention, even if the seal line region adjacent to the outside is subjected to a stronger pressure than the array region, the organic EL display device according to the second exemplary embodiment of the present invention has the
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자의 상부 어레이 기판의 어레이 영역의 스페이서와 실라인 영역의 스페이서를 나타내는 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating a spacer of an array region and a spacer of an array line region of an upper array substrate of an organic EL display device according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 본 발명의 제1 실시 예와 비교하여 실라인 영역에 형성되는 스페이서(150b)의 하부에 어레이 영역의 버스 전극(105)와 동일 공정으로 형성되는 더미 불투명 전극(145)을 더 구비한다.Referring to FIG. 10, the organic EL display device according to the third exemplary embodiment of the present invention has a
따라서, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 본 발명의 제2 실시 예와 같이, 어레이 영역의 스페이서(150a) 위에 형성되는 캐소드 전극(112)에 의한 어레이 영역의 스페이서(150a)와 실라인 영역에 형성되는 스페이서(150b)와의 단차(“D2” 도 6 참조)를 더 줄일 수 있다.Therefore, the organic EL display device according to the third exemplary embodiment of the present invention has the
이에 따라, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 외부와 인접한 실라인 영역이 어레이 영역보다 더 강한 압력을 받게 되더라도 어레이 영역의 스페이서(150a)와 실라인 영역의 스페이서(150b)의 단차가 더 줄어듬에 따라 스페이서(150a, 150b)의 단차에 의하여 유기 EL 표시소자의 휘어지는 정도를 더 줄일 수 있다. 이 결과, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 그 화질이 저하되는 것을 더 감소시킬 수 있다.Accordingly, in the organic EL display device according to the third exemplary embodiment, even if the seal line region adjacent to the outside is subjected to a stronger pressure than the array region, the organic EL display device according to the third exemplary embodiment of the present invention may be applied to the
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자 및 그 제조방법은 어레이 영역에 형성되는 스페이서의 하부에 절연막만을 형성함으로써 실라인 영역에 형성되는 스페이서와의 단차를 줄일 수 있다. 따라서, 외부와 인접한 실라인 영역이 어레이 영역보다 더 강한 압력을 받게 되더라도 어레이 영역의 스페이서와 실라인 영역의 스페이서의 단차가 줄어듬에 따라 유기 EL 표시소자의 휘어지는 정도를 줄일 수 있다.As described above, the organic EL display device and the method of manufacturing the same according to the embodiment of the present invention can reduce the step difference with the spacer formed in the seal line region by forming only an insulating film under the spacer formed in the array region. Therefore, even if the seal line region adjacent to the outside is subjected to a stronger pressure than the array region, the degree of warpage of the organic EL display element can be reduced as the level difference between the spacer of the array region and the spacer of the seal line region is reduced.
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 어레이 영역의 스페이서와 하부 어레이 기판이 이격되는 컨택 불량 영역을 줄일 수 있으며 컨택 불량 영역에 의한 암점을 줄임으로써 유기 EL 표시소자의 화질을 저하를 감소시킬 수 있다.Accordingly, the organic EL display device according to the exemplary embodiment of the present invention can reduce the contact failure region where the spacers of the array region and the lower array substrate are separated, and reduce the image quality of the organic EL display device by reducing the dark spots caused by the contact failure region. Can be reduced.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자 및 그 제조방법은 실라인 영역에 형성되는 스페이서의 하부에 더미 투명 전극 또는 더미 불투명 전극을 더 구비한다. 따라서, 어레이 영역의 스페이서 위에 형성되는 캐소드 전극에 의한 어레이 영역의 스페이서와 실라인 영역에 형성되는 스페이서와의 단차를 더 줄일 수 있다.In addition, the organic EL display device and the method of manufacturing the same according to another embodiment of the present invention further includes a dummy transparent electrode or a dummy opaque electrode under the spacer formed in the seal line region. Therefore, the step difference between the spacer in the array region and the spacer formed in the seal line region by the cathode electrode formed on the spacer in the array region can be further reduced.
이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 유기 EL 표시소자는 외부와 인접한 실라인 영역이 어레이 영역보다 더 강한 압력을 받게 되더라도 어레이 영역의 스페이서와 실라인 영역의 스페이서의 단차가 더 줄어듬에 따라 어레이 영역 및 실라인 영역의 스페이서들 간의 단차에 의한 유기 EL 표시소자의 휘어지는 정도를 더 줄일 수 있다. 이 결과, 본 발명의 유기 EL 표시소자는 그 화질이 저하되는 것을 더 감소시킬 수 있다.Accordingly, in the organic EL display device according to another exemplary embodiment of the present invention, even when the seal line region adjacent to the outside is subjected to a stronger pressure than the array region, the array of spacers in the array region and the spacer in the seal line region is further reduced. The degree of warpage of the organic EL display element due to the step between the spacers in the region and the seal line region can be further reduced. As a result, the organic EL display device of the present invention can further reduce the deterioration in image quality.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (14)
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KR101383928B1 (en) * | 2007-10-25 | 2014-04-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | Organic electro-luminescence display device and driving method thereof |
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Date | Code | Title | Description |
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WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |