KR102254058B1 - Organic electro luminescent device having touch screen and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 다수의 화소영역이 정의된 소자기판과; 상기 소자기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 형성된 유기전계 발광 다이오드와; 상기 소자기판과 마주하며, SiO2 55 내지 65wt%, Al2O3 13 내지 18wt%, B2O3 8 내지 13wt%, 그리고 부가물로서 MGO, CaO, SrO 및 BaO를 합한 함량은 10 내지 20wt%인 조성물 및 조성비를 갖는 유리재질로 이루어지며 제 1 두께를 갖는 대향기판과; 상기 소자기판 및 대향기판의 가장자리를 따라 구비된 프릿 씰과; 상기 대향기판의 외측면 또는 내측면에 구비된 터치스크린을 포함하는 터치스크린 구현 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides an element substrate in which a plurality of pixel regions are defined; A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each of the pixel regions on the device substrate; An organic light emitting diode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor and formed; Facing the device substrate, SiO 2 55 to 65 wt%, Al 2 O 3 13 to 18 wt%, B 2 O 3 8 to 13 wt%, and as an adduct, the combined content of MGO, CaO, SrO and BaO is 10 to 20 wt. A counter substrate made of a glass material having a composition and a composition ratio of% and having a first thickness; A frit seal provided along edges of the device substrate and the counter substrate; It provides a touch screen-implemented organic light emitting device including a touch screen provided on an outer or inner surface of the counter substrate, and a method of manufacturing the same.
Description
본 발명은 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(Organic electroluminescent device)에 관한 것이며, 특히 수분 및 산소 침투를 억제하여 수명을 향상시킬 수 있으며, 벤더블한 특성을 갖는 경량 박형의 터치스크린 구현 유기전계 발광소자 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an organic electroluminescent device implementing a touch screen, and in particular, it is possible to improve the lifespan by suppressing the penetration of moisture and oxygen, and implementing a lightweight thin touch screen having a bendable characteristic organic electroluminescent device And it relates to a method of manufacturing the same.
평판 디스플레이(FPD: Flat Panel Display)중 하나인 유기전계 발광소자는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 갖는다. An organic light-emitting device, one of flat panel displays (FPD), has high luminance and low operating voltage characteristics.
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.In addition, since it is a self-luminous type that emits light by itself, it has a large contrast ratio, can implement an ultra-thin display, and has a response time of several microseconds (µs), making it easy to implement moving images, and there is no limit on the viewing angle, and even at low temperatures. It is stable and driven by a low voltage of 5V to 15V direct current, so 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, organic light emitting devices having the above-described advantages are recently used in various IT devices such as TVs, monitors, and mobile phones.
한편, 근래들어 표시소자의 입력 장치로서 가장 일반적으로 적용되었던 마우스나 키보드를 대체하여 사용자가 손가락 등을 이용하여 화상을 표시하는 화소영역에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치스크린이 적용되고 있다.Meanwhile, in recent years, a touch screen that allows a user to directly input information into a pixel area displaying an image using a finger or the like has been applied, replacing a mouse or keyboard that has been most commonly applied as an input device for a display device.
이러한 터치스크린은 누구나 쉽게 조작할 수 있는 장점으로 인해 최근에는 네비게이션, 산업용 단말기, 노트북 컴퓨터, 금융 자동화기기와 개인용 휴대폰 및 테블릿 PC 등에 확대 적용되고 있다. Due to the advantage that anyone can easily operate such a touch screen, in recent years, it has been widely applied to navigation, industrial terminals, notebook computers, financial automation devices, personal mobile phones and tablet PCs.
따라서 표시장치의 주류인 유기전계 발광소자에 있어서도 터치스크린이 구비되고 있다. Accordingly, a touch screen is also provided in organic light emitting devices, which are the mainstream of display devices.
이하, 터치스크린이 구비된 유기전계 발광 소자의 기본적인 구조에 대해서 조금 더 상세히 설명한다.Hereinafter, the basic structure of an organic light emitting device equipped with a touch screen will be described in more detail.
도 1은 종래의 터치스크린이 구비된 유기전계 발광소자의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting diode having a conventional touch screen.
종래의 터치스크린이 구비된 유기전계 발광소자(1)는, 어레이 소자(미도시)와 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비되는 소자기판(10)과, 인캡슐레이션을 위한 배리어 필름(40)과, 편광판(45)과, 센싱전극(52)과 절연층(53) 및 구동전극(54) 등의 터치센서를 구비한 터치스크린(55) 및 상기 터치스크린(55) 보호를 위해 커버기판(70)을 포함하여 구성되고 있다. An organic
상기 소자기판(10)에는 서로 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 게이트 및 데이터 배선(미도시, 12)과, 이들 두 배선(미도시, 12) 중 어느 하나의 배선(미도시)과 나란하게 이격하는 전원배선(미도시)과, 각 화소영역(P)에 구비되는 어레이 소자와, 상기 어레이 소자 중 일부와 연결되며 각 화소영역(P)에 형성되어 각각 적, 녹, 청색을 발광하는 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비되고 있다. The
상기 소자 기판(10)에 있어서 상기 어레이 소자(미도시)는 도면에 나타내지 않았지만, 게이트 및 데이터 배선(미도시, 12)과 연결된 스위칭 박막트랜지스터(미도시)와, 상기 유기전계 발광 다이오드(E)와 연결된 구동 박막트랜지스터(미도시)로 이루어고 있다.In the
그리고 상기 유기전계 발광 다이오드(E)는 상기 구동 박막트랜지스터(미도시)와 연결된 제 1 전극(15)과 유기 발광층(20) 및 제 2 전극(25)으로 이루어지고 있다.In addition, the organic light emitting diode E includes a
한편, 이러한 구성을 갖는 소자기판(10)과 마주하도록 위치하는 상기 배리어 필름(40)은 그 자체로 상기 유기전계 발광 다이오드(E)로 수분 및 산소 등이 침투하는 것을 방지하기 위한 역할을 하는 것으로 통상 어떠한 구성요소가 형성되지 않고 있다. On the other hand, the
이때, 상기 배리어 필름(40)은 상기 소자기판(10)에 구비되는 유기전계 발광다이오드(E)로의 수분 및 산소 침투를 억제하기 위해 다중층 구조로 이루어지고 있다. In this case, the
즉, 상기 배리어 필름(40)은 PET, PEN, PVA 등의 고분자 유기물질로 이루어진 유기 고분자막(40a)과, 무기절연물질로 이루어진 무기막(40b), 이들 구성요소 사이에 개재된 다수의 접착층(40c, 40d) 및 보호필름(40e)을 포함하여 구성되고 있다. That is, the
나아가 이러한 배리어 필름(40)과 소자기판(10) 사이에는 더욱더 수분 및 산소 침투를 억제하기 위해 다중층의 유기막과 무기막을 포함하는 보호막(30)이 구비되고 있으며, 상기 소자기판(10)과 베리어 필름(40)의 합착을 위해 페이스 씰(35)이 구비되고 있다.Further, between the
또한, 상기 편광판(45)과 상기 터치스크린(55) 사이에는 이들 구성요소의 합착을 위해 접착층(미도시)이 구비되고 있다.In addition, an adhesive layer (not shown) is provided between the polarizing
하지만, 전술한 구성을 갖는 종래의 터치스크린이 구비된 유기전계 발광소자(1)는, 소자기판(10)에 대해 페이스 씰(35)을 개재하여 다중층 구조를 갖는 배리어 필름(40)을 부착하는 단계에서 상기 배리어 필름(40) 자체의 늘어남, 구겨짐 또는 주름 등의 문제로 재단 공차에 따른 부착 공차에 의한 네로우 베젤 구현의 제약이 발생하며, 페이스 씰(35)과의 접착하는 과정에서의 구겨짐 또는 주름 등에 의해 기포 등이 발생되는 문제가 발생되고 있다.However, in the organic
나아가 상기 배리어 필름(40)은 다중층 구조를 이룸으로서 이를 제조하는데 복잡한 공정 진행에 의해 제조 비용이 상승되며, 다중층 구조 구성에 의해 광 투과도가 저하되고 있다.Furthermore, since the
또한, 상기 배리어 필름(40)은 이렇게 다중층 구조를 이룬다 하더라도 수분 및 산소가 미세하게 침투하게 됨으로서 수분 및 산소 침투 억제력 저감에 의해 상기 소자 기판에는 상기 배리어 필름(40)을 통해 침투 될 수 있는 수분 및 산소가 상기 유기전계 발광소자(1) 내부로 영향을 미치는 것을 억제시키고자 상기 유기전계 발광 다이오드(E)의 상부에 무기막과 유기막이 교대하며 적층된 것을 특징으로 하는 다중층 구조의 보호막(30)이 더욱 구비되고 있다. In addition, even though the
한편, 전술한 바와같은 구성을 갖는 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자(1)는 배리어 필름(40)의 복잡한 다중층 구성과, 이들 다중층 구조를 갖는 배리어 필름(40) 제조 시 상기 다중층 구현을 위한 고분자 유기막(40a) 및 무기막(40b)과 제 1 접착층(40c, 40d)을 형성하는 과정에서 불량이 발생됨으로서 제조 단가를 상승시켜, 최종적으로 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자(1)의 제조 비용을 상승시키고 있다.On the other hand, the organic light-
나아가 터치스크린(55)을 추가적으로 부착하고 상기 터치스크린(55) 보호를 위한 커버기판(70)을 더욱 구비해야 하며, 이 경우 또 다시 상기 배리어 필름(40) 또는 편광판(45)과 상기 터치스크린의 합착을 위해 접착층(미도시)을 개재하여 합착 공정을 진행해야 하므로 그 제조 공정이 복잡하고 재료비가 추가 상승됨으로서 제조 비용이 더욱 상승시켜 제품의 가격 경쟁력을 저하시키고 있는 실정이다. Further, a
또한, 전술한 구조를 갖는 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자(1)는 페이스 씰(35)을 개재하여 상기 배리어 필름(40)을 소자기판(10)에 부착시키는 과정에서 기포가 발생됨으로서 이렇게 발생된 기포를 제거하기 위한 탈포 공정을 별도로 진행해야 하므로 제조 공정 수를 증가시키는 요인이 되고 있다.In addition, in the organic
그리고 전술한 구조를 갖는 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자(1)는 상기 터치스크린의 보호를 위해 별도의 커버기판(70)이 더욱 구비되고 있는데, 이는 제품의 비용을 상승 기키는 요인이 되며 최근 표시소자의 트렌드인 경량 박형의 구현을 저해하는 동시에 최근 표시장치의 또 다른 트렌드인 벤딩 즉 휘는 표시장치 구현을 방해하는 요인이 되고 있다.
In addition, the organic
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 현 표시장치의 트렌드인 경량 박형과 벤딩 특성을 가지면서도 외부의 수분 및 산소에 대한 침투 방지력이 우수하며 그 자체를 이용하여 터치스크린 구현이 가능한 대향기판을 구비하한 것을 특징으로 하는 터치스크린 구현 유기전계 발광소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been devised to solve the above problems, and has excellent light weight and thinness, which is a trend of current display devices, and bending characteristics, but has excellent ability to prevent penetration of external moisture and oxygen, and can implement a touch screen using itself. It is an object of the present invention to provide an organic electroluminescent device implementing a touch screen, comprising a counter substrate.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자는, 다수의 화소영역이 정의된 소자기판과; 상기 소자기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 형성된 유기전계 발광 다이오드와; 상기 소자기판과 마주하며, SiO2 55 내지 65wt%, Al2O3 13 내지 18wt%, B2O3 8 내지 13wt%, 그리고 부가물로서 MGO, CaO, SrO 및 BaO를 합한 함량은 10 내지 20wt%인 조성물 및 조성비를 갖는 유리재질로 이루어지며 제 1 두께를 갖는 대향기판과; 상기 소자기판 및 대향기판의 가장자리를 따라 구비된 프릿 씰과; 상기 대향기판의 외측면 또는 내측면에 구비된 터치스크린을 포함한다.In order to achieve the above object, an organic electroluminescent device implementing a touch screen according to an embodiment of the present invention includes: a device substrate having a plurality of pixel regions defined; A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each of the pixel regions on the device substrate; An organic light emitting diode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor and formed; Faced with the device substrate,
이때, 상기 소자기판은 플라스틱 재질의 기판으로 이루어지거나, 또는 SiO2 55 내지 65wt%, Al2O3 13 내지 18wt%, B2O3 8 내지 13wt%, 그리고 부가물로서 MGO, CaO, SrO 및 BaO를 합한 함량은 10 내지 20wt%인 조성물 및 조성비를 갖는 유리재질로 이루어지며, 제 1 두께를 갖는 것이 특징이다.At this time, the device substrate is made of a plastic substrate, or
그리고 상기 제 1 두께는 30 내지 80㎛인 것이 특징이다.And the first thickness is characterized in that 30 to 80㎛.
또한, 상기 터치스크린은 일방향으로 연장하는 센싱전극과, 상기 센싱전극을 덮으며 상기 대향기판 전면에 형성된 절연층과, 상기 절연층 위로 상기 센신전극과 교차하며 형성된 구동전극을 포함한다.In addition, the touch screen includes a sensing electrode extending in one direction, an insulating layer covering the sensing electrode and formed on the entire surface of the counter substrate, and a driving electrode formed on the insulating layer and intersecting the sensing electrode.
한편, 상기 소자기판에는 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.On the other hand, the device substrate is provided with a gate line and a data line crossing each other along the boundary of each pixel area to define the pixel area, and is spaced parallel to the gate line or data line, and a power line is provided, and the gate A wiring is connected to a gate electrode of the switching thin film transistor, the data wiring is connected to a source electrode of the switching thin film transistor, and the power wiring is formed to be connected to a source electrode of the driving thin film transistor.
또한, 상기 대향기판의 외측면에는 편광판이 더 구비될 수 있으며, 나아가 상기 대향기판의 내측면 및 외측면 중 적어도 하나면에는 산화알루미늄(Al2O3) 재질의 제 1 투습 방지막이 더 구비되며, 상기 구동전극 위로 상기 대향기판 전면에 산화알루미늄(Al2O3) 재질의 제 2 투습 방지막이 더 구비될 수 있다.In addition, a polarizing plate may be further provided on the outer surface of the opposite substrate, and further, a first moisture permeation prevention film made of aluminum oxide (Al 2 O 3) is further provided on at least one of the inner and outer surfaces of the opposite substrate, A second moisture permeation prevention film made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) may be further provided on the front surface of the counter substrate over the driving electrode.
본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 제조 방법은, 다수의 화소영역이 정의된 소자기판과; 상기 소자기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 형성된 유기전계 발광 다이오드와; 상기 소자기판과 마주하며, SiO2 55 내지 65wt%, Al2O3 13 내지 18wt%, B2O3 8 내지 13wt%, 그리고 부가물로서 MGO, CaO, SrO 및 BaO를 합한 함량은 10 내지 20wt%인 조성물 및 조성비를 갖는 유리재질로 이루어지며 제 1 두께를 갖는 대향기판과; 상기 소자기판 및 대향기판의 가장자리를 따라 구비된 프릿 씰과; 상기 대향기판의 외측면 또는 내측면에 구비된 터치스크린을 포함하는 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 제조 방법에 있어서, 상기 소자기판 상에 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와, 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되는 유기전계 발광 다이오드를 형성하는 단계와; 상기 대향기판 상에 센싱전극과 절연층과 상기 센싱전극과 교차하는 구동전극을 형성하는 단계와; 상기 소자기판과 대향기판을 마주하도록 한 후, 상기 두 기판의 가장자리를 따라 프릿 씰을 도포한 후, 진공 또는 불활성 가스 분위기에서 상기 두 기판을 합착하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing an organic electroluminescent device implementing a touch screen according to an embodiment of the present invention includes: a device substrate having a plurality of pixel regions defined; A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each of the pixel regions on the device substrate; An organic light emitting diode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor and formed; Facing the device substrate,
이때, 상기 대향기판의 외측면에 편광판을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the step of attaching a polarizing plate to the outer surface of the counter substrate may be further included.
나아가, 상기 센싱전극을 형성하기 전에 상기 대향기판의 내측면 또는 외측면에 산화알루미늄(Al2O3) 재질의 제 1 투습 방지막을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 구동전극을 형성한 후 상기 구동전극 위로 상기 대향기판 전면에 산화알루미늄(Al2O3) 재질의 제 2 투습 방지막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 특징이다.
Further, before forming the sensing electrode, further comprising the step of forming a first moisture permeation prevention film made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) on the inner or outer surface of the counter substrate, and after forming the driving electrode, the It is characterized in that it further comprises forming a second moisture permeation prevention film made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) on the front surface of the counter substrate over the driving electrode.
본 발명에 따른 일 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자는, 일 구성요소인 대향기판이 30 내지 80㎛정도의 두께를 가짐으로서 수 백 ㎛ 정도의 두께를 갖는 배리어 필름을 포함하는 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자 대비 경량 박형을 구현할 수 있는 장점을 갖는다.In the organic electroluminescent device implementing a touch screen according to an embodiment of the present invention, a conventional substrate including a barrier film having a thickness of several hundred µm is formed by having a thickness of about 30 to 80 µm, which is a component. It has the advantage of realizing a light weight and thinner compared to an organic electroluminescent device having a touch screen.
나아가 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자는 특정 조성물질 및 조성비를 갖는 유리재질의 대향기판이 구비됨으로서 산소 및 수분 침투 억제 측면에서 종래의 접착재와 고분자 유기물질로 이루어진 유기막과 무기절연물질로 이루어진 무기막 및 접착층을 포함하는 배리어 필름 대비 월등히 우수한 효과가 있다. Further, the organic electroluminescent device implementing a touch screen according to an embodiment of the present invention is provided with a glass counter substrate having a specific composition quality and composition ratio, and thus an organic film made of a conventional adhesive material and a high molecular organic material in terms of inhibiting oxygen and moisture penetration. It has a far superior effect compared to a barrier film including an inorganic film made of an inorganic insulating material and an adhesive layer.
본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자는 대향기판이 특정 조성물 및 조성비를 갖는 유리기판으로 이루어지며 상기 베이어 필름 대비 박형을 구현하면서도 밴더블 특성이 우수하므로 이러한 대향기판을 그 자체로 베이스 기판으로 이용하여 터치 인식을 위한 터치스크린을 구현함으로서 별도의 터치스크린을 생략하고 이러한 터치스크린 보호를 위한 보호기판을 생략함으로서 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자 대비 더욱더 경량박형을 구현할 수 있는 장점을 갖는다.In the organic electroluminescent device implementing a touch screen according to an embodiment of the present invention, the counter substrate is made of a glass substrate having a specific composition and composition ratio, and has excellent bendable characteristics while implementing a thinner shape compared to the Bayer film. By implementing a touch screen for touch recognition using as a base substrate, a separate touch screen is omitted, and a protective substrate for protection of such a touch screen is omitted, thereby realizing a more lightweight and thinner compared to an organic light emitting device equipped with a conventional touch screen. Has an advantage.
나아가 대향기판이 유리재질로 이루어짐으로서 배리어 필름대비 우수한 투습 방지 및 산소 침투 방지의 효과를 가지므로 유기전계 발광 다이오드 위로 별도의 다중층 구조를 보호막을 구비할 필요가 없으며, 나아가 페이스 씰 또한 구성할 필요가 없으므로 재료비 절감에 의해 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다.Furthermore, since the counter substrate is made of glass, it has the effect of preventing moisture permeation and preventing oxygen penetration compared to the barrier film, so there is no need to provide a separate multilayer structure over the organic light emitting diode with a protective film, and furthermore, it is necessary to configure a face seal. Since there is no material cost, there is an effect of reducing the manufacturing cost.
또한 사용되는 기판의 개수를 줄임으로서 이를 합착하기 위한 접착층 형성 및 합착 공정을 생략할 수 있으므로 제조 공정을 단순화하여 단위 시간당 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
In addition, by reducing the number of substrates to be used, it is possible to omit the bonding layer formation and bonding process for bonding them, thereby simplifying the manufacturing process and improving productivity per unit time.
도 1은 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자의 개략적인 단면도.
도 2는 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 회로도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자에 구비되는 대향기판과 더불어 비교예로서 배리어 필름을 이루는 여러 유기 물질의 산소 및 수분 침투율을 측정한 그래프.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional organic light emitting diode having a touch screen.
2 is a circuit diagram of one pixel area of an organic light emitting diode.
3 is a cross-sectional view of a portion of a display area of an organic light emitting device implementing a touch screen according to a first embodiment of the present invention.
4 is a graph measuring oxygen and moisture permeability of various organic materials constituting a barrier film as a comparative example along with a counter substrate provided in an organic electroluminescent device implementing a touch screen according to the first embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a portion of a display area of an organic light emitting diode according to a modified example of the first embodiment of the present invention.
6A to 6G are cross-sectional views of a portion of a display area of an organic light-emitting device implementing a touch screen according to the first embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a portion of a display area of an organic light emitting diode implemented with a touch screen 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 device will be briefly described with reference to FIG. 2, which is a circuit diagram of one pixel area of the organic light-emitting 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 region of the active matrix type organic light emitting device 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. And a power line PL for applying a power voltage is formed to be spaced apart from the data line DL.
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 line GL intersect, and is electrically connected to the switching thin film transistor STr in each pixel region P. 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 wiring PL. In this case, the power wiring PL transmits a power 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 transmitted to the gate electrode of the driving thin film transistor DTr, and the driving thin film transistor STr is turned on. 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 turned on, the level of the current flowing from the power wiring PL to the organic light emitting diode E is determined. Accordingly, the organic light emitting diode E is Gray scale can be implemented, and the storage capacitor StgC serves to maintain a constant gate voltage of the driving thin film transistor DTr when the switching thin film transistor STr is off. Accordingly, even if the switching thin film transistor STr is turned off, the level of the current flowing through the organic light emitting diode E can be maintained constant until the next frame.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도이다. 이때, 설명의 편의를 위해 각 화소영역(P) 내에 스위칭 박막트랜지스터(미도시) 및 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성될 영역을 소자영역(DA)이라 정의하였으며, 구동 박막트랜지스터(DTr)는 각 화소영역(P)별로 형성되지만, 도면에 있어서는 하나의 화소영역(P)에 대해서만 나타내었다. 3 is a cross-sectional view of a portion of a display area of an organic light emitting diode implemented with a touch screen according to the first embodiment of the present invention. At this time, for convenience of explanation, a region in which the switching thin film transistor (not shown) and the driving thin film transistor DTr will be formed in each pixel region P is defined as a device region DA, and the driving thin film transistor DTr is each Although formed for each pixel area P, only one pixel area P is shown in the drawing.
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 구비된 소자기판(110)과, 상기 유기전계 발광 다이오드(E)의 보호 및 터치스크린(185)이 구현된 대향기판(170)과 편광판(197)으로 구성되고 있다.As shown, the organic
이때, 상기 소자기판(110)과 대향기판(170)은 그 가장자리의 소정폭에 대해 프릿 씰(미도시)이 구비되어 진공 또는 불활성 기체 분위기에서 합착된 상태를 이루고 있는 것이 특징이다. At this time, the
우선, 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)와 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비된 소자기판(110)의 구성에 대해 설명한다.First, the configuration of the
상기 소자기판(110)은 베이스를 이루는 투명한 절연기판인 플라스틱 재질 예를들면 고분자 물질인 폴리이미드로 이루어진 베이스 기판(109) 상에 각 화소영역(P) 내에 순수 폴리실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널이 형성되는 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. The
상기 반도체층(113)과 상기 베이스 기판(109) 사이에는 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 버퍼층(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다. A buffer layer (not shown) made of an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx) may be further formed between the
상기 버퍼층(미도시)은 상기 반도체층(113)의 결정화시 상기 베이스 기판(109) 내부로부터 나오는 알카리 이온의 방출에 의한 상기 반도체층(113)의 특성 저하를 방지하기 위함이다. The buffer layer (not shown) is to prevent deterioration of properties of the
또한, 상기 반도체층(113)을 덮으며 전면에 게이트 절연막(116)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(116) 위로는 상기 반도체층(113)의 제 1 영역(113a)에 대응하여 게이트 전극(120)이 형성되어 있다. In addition, a
그리고 상기 게이트 절연막(116) 위로는 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 게이트 전극(미도시)과 연결되며 일 방향으로 연장하며 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있다. The
이때, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)를 이루는 게이트 전극(120, 미도시)과 게이트 배선(미도시)은 저저항 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴합금(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어져 단일층 또는 다중층 구조를 이룬다.At this time, the gate electrode 120 (not shown) and the gate wiring (not shown) constituting the driving and switching thin film transistor (DTr, not shown) are metal materials having low resistance characteristics, for example, aluminum (Al), aluminum alloy ( AlNd), copper (Cu), copper alloy, molybdenum (Mo), molybdenum alloy (MoTi) any one or two or more of the material to form a single layer or multi-layer structure.
또한, 상기 게이트 전극(120, 미도시)과 게이트 배선(미도시) 위로 전면에 층간절연막(123)이 형성되어 있다. In addition, an
이때, 상기 층간절연막(123)과 그 하부의 게이트 절연막(116)은 상기 제 1 영역(113a) 양측면에 위치한 상기 제 2 영역(113b) 각각을 노출시키는 반도체층 콘택홀(125)이 형성되어 있다. In this case, the
다음, 상기 반도체층 콘택홀(125)을 포함하는 층간절연막(123) 상부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 각 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)이 형성되고 있다. Next, a
또한, 상기 층간절연막(123) 위로 각 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에는 각각 서로 이격하며 상기 반도체층 콘택홀(125)을 통해 노출된 제 2 영역(113b)과 각각 접촉하며 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다. In addition, the driving region DA and the switching region (not shown) above the
이때, 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)과, 이들 전극(133, 136)과 접촉하는 제 2 영역(113b)을 포함하는 반도체층(113)과, 상기 반도체층(113) 상부에 형성된 게이트 절연막(116) 및 게이트 전극(120)은 각각 구동 박막트랜지스터(DTr) 및 스위칭 박막트랜지스터(미도시)를 이룬다. At this time, the
상기 데이터 배선(130)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136) 또한 저저항 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴합금(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어져 단일층 또는 다중층 구조를 이룬다.Source and
한편, 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(130)과 전기적으로 연결되고 있으며, 상기 데이터 배선(130)은 상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)의 소스 전극(미도시)과 연결되며, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)는 상기 전원배선(미도시)과 유기전계 발광 다이오드(E)와 연결되고 있다. Meanwhile, the switching thin film transistor (not shown) is electrically connected to the driving thin film transistor DTr, a gate line (not shown), and a
본 발명의 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)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 도면에 나타내지 않았지만, 비정질 실리콘의 반도체층 또는 산화물 반도체 물질로 이루어진 반도체층을 갖는 보텀 게이트 타입(Bottom gate type)으로 구성될 수도 있다. In the organic
상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터가 보텀 게이트 타입으로 구성되는 경우, 게이트 전극과, 게이트 절연막과, 순수 비정질 실리콘의 액티브층과 서로 이격하며 불순물 비정질 실리콘의 오믹콘택층으로 이루어진 반도체층과, 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극의 적층구조를 갖거나, 또는 게이트 전극과, 게이트 절연막과, 산화물 반도체층과, 에치스토퍼와, 상기 에치스토퍼 상에서 서로 이격하며 각각 상기 산화물 반도체층과 접촉하는 소스 및 드레인 전극의 적층구조를 갖는다.When the driving and switching thin film transistor is of a bottom gate type, a gate electrode, a gate insulating film, a semiconductor layer made of an ohmic contact layer of impurity amorphous silicon and spaced apart from each other from each other, and a source spaced apart from each other And a stacked structure of a drain electrode, or a stacked structure of a gate electrode, a gate insulating film, an oxide semiconductor layer, an etch stopper, and a source and drain electrodes spaced apart from each other on the etch stopper and in contact with the oxide semiconductor layer, respectively. Has.
이러한 보텀 게이트 타입의 구동 및 스위칭 박막트랜지스터가 형성된 제 1 기판의 경우, 상기 게이트 배선은 상기 게이트 전극이 형성된 동일한 층에 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극과 연결되도록 형성되며, 상기 데이터 배선은 상기 스위칭 박막트랜지스터의 소스 전극이 형성된 동일한 층에 상기 소스 전극과 연결되도록 형성된 구성을 이루게 된다.In the case of the first substrate on which the driving and switching thin film transistor of the bottom gate type is formed, the gate wiring is formed on the same layer on which the gate electrode is formed to be connected to the gate electrode of the switching thin film transistor, and the data wiring is the switching thin film The structure is formed so as to be connected to the source electrode on the same layer on which the source electrode of the transistor is formed.
한편, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 게이트 배선(미도시)이 형성된 동일한 층 또는 상기 데이터 배선(130)이 형성된 동일한 층에는 전원배선(미도시)이 형성되고 있으며, 이러한 전원배선(미도시)은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 일 전극과 연결되고 있다. On the other hand, although not shown in the drawing, a power wiring (not shown) is formed on the same layer on which the gate wiring (not shown) is formed or the same layer on which the data wiring 130 is formed, and the power wiring (not shown) is It is connected to one electrode of the driving thin film transistor DTr.
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
이때, 상기 보호층(140)은 하부 구성요소의 단차에 영향을 거의 받지 않고 평탄한 표면을 이룰 수 있도록 유기절연물질 예를들면 포토아크릴(photo acryl)로 이루어지는 것이 특징이다. At this time, the
한편, 평탄한 표면을 갖는 상기 보호층(140) 상부에는 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 접촉하는 제 1 전극(147)이 형성되어 있다. Meanwhile, a
한편, 상기 제 1 전극(147)은 일함수 값이 큰 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO)로 이루어진 단일층 구성을 이룰 수도 있고, 또는 유기전계 발광 다이오드(E)의 상부로의 발광효율 증대를 위해 반사율이 우수한 금속물질인 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd) 중 어느 하나로 이루어진 하부층(147a)이 더욱 구비되어 하부층(147a)과 상부층(147b)의 이중층 구조를 이룰 수도 있다. Meanwhile, the
이렇게 상기 제 1 전극이 이중층 구조를 이루는 경우, 상기 제 1 전극(147)의 상부에 형성되는 유기 발광층(155)으로부터 발광된 빛이 상기 제 1 전극(147)의 하부층(147a)을 통해 반사되어 상부로 반사시킴으로서 발광된 빛의 이용 효율을 증대시켜 최종적으로 휘도 특성을 향상시키는 효과를 갖게 된다.In this case, when the first electrode has a double-layer structure, light emitted from the
도면에 있어서는 상기 제 1 전극(147)은 이중층 구조를 이루는 것을 일례로 나타내었다.In the drawings, the
다음, 상기 이중층 구조를 갖는 제 1 전극(147) 위로 각 화소영역(P)의 경계에는 각 화소영역(P)을 둘러싸는 형태로 상기 제 1 전극(147)의 테두리와 중첩하도록 상기 제 1 전극(147)의 중앙부를 노출시키며 뱅크(150)가 형성되어 있다. Next, at the boundary of each pixel region P above the
이때, 상기 뱅크(150)는 일반적인 투명한 유기절연물질 예를들면 폴리이미드(poly imide), 포토아크릴(Photo acryl), 벤조사이클로뷰텐(BCB) 중 어느 하나로 이루어질 수도 있으며, 또는 블랙을 나타내는 물질 예를들면 블랙수지로 이루어질 수도 있다. At this time, the
또한, 상기 뱅크(150)로 둘러싸인 각 화소영역(P)에 있어 상기 제 1 전극(147) 위로는 적, 녹, 청색 중 어느 하나의 색을 발광하는 것을 특징으로 하는 유기 발광층(155)이 형성되고 있다. In addition, in each pixel area P surrounded by the
이때, 상기 유기 발광층(155)은 전술한 적, 녹, 청색을 발광하는 발광 물질 이외에 화이트를 발광하는 물질로 이루어진 것을 더욱 포함하여 적, 녹, 청 및 화이트를 발광하는 구성을 이룰 수도 있다. In this case, the
도면에 있어서는 일례로 적, 녹, 청색을 발광하는 유기 발광층(155)이 형성된 것을 도시하였다.In the drawing, as an example, an
상기 유기 발광층(155) 상부에는 표시영역 전면에는 캐소드 전극의 역할을 하며 투명성을 유지하는 것을 특징으로 하는 제 2 전극(158)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1, 2 전극(147, 158)과 그 사이에 형성된 유기 발광층(155)은 유기전계 발광 다이오드(E)를 이루게 된다.A
한편, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 제 1 전극(147)과 유기 발광층(155) 사이 및 상기 유기 발광층(155)과 제 2 전극(158) 사이에는 각각 상기 유기 발광층(155)의 발광 효율 향상을 위해 다층 구조의 제 1 발광보상층(미도시)과 제 2 발광보상층(미도시)이 더욱 형성될 수도 있다. Meanwhile, although not shown in the drawing, between the
이때, 다층의 상기 제 1 발광보상층(미도시)은 상기 제 1 전극(147)으로부터 순차 적층되며 정공주입층(hole injection layer) 및(또는) 정공수송층(hole transporting layer)으로 이루어질 수 있으며, 상기 제 2 발광보상층(미도시)은 상기 유기 발광층(155)으로부터 전자수송층(electron transporting layer) 및(또는) 전자주입층(electron injection layer)으로 이루어질 수 있다. At this time, the multi-layered first emission compensation layer (not shown) is sequentially stacked from the
나아가 상기 유기 발광층(155)과 상기 제 1 발광보상층(미도시) 사이에는 전자 블록킹층(electron blocking layer)(미도시)이 더 구비될 수도 있으며, 상기 유기 발광층(155)과 상기 제 2 발광보상층(미도시) 사이에는 정공 블록킹층(hole blocking layer)(미도시)이 더 구비될 수도 있다. Further, an electron blocking layer (not shown) may be further provided between the
한편, 상기 유기 발광층(155) 상부에 형성된 상기 제 2 전극(158)은 캐소드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 알루미늄마그네슘 합금(AlMg) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로 이루어지고 있다.On the other hand, the
이때, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자(101)가 상부발광 방식으로 구동되는 경우, 상기 제 2 전극(158)은 상기 유기 발광층(155)으로부터 나온 빛의 투과가 원활하게 이루어져 투광성이 유지되는 두께인 10Å 내지 200Å 정도가 되는 것이 바람직하다. At this time, when the
본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)의 경우 대향기판(170) 자체가 수분 및 산소 침투 억제 측면에서 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자(도 1의 1) 대비 월등히 우수한 재질로 이루어짐으로서 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자(도 1의 1)의 유기전계 발광 다이오드(도 1의 E) 상부에 구비되는 다중층 구조의 보호막(도 1의 30)은 생략되는 것이 특징이다.In the case of the
한편, 이러한 구성을 갖는 소자기판(110)에 대응하여 위치하는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)에 있어서, 가장 특징적인 구성을 갖는 대향기판(170)을 살펴보면, 상기 대향기판(170)은 그 자체가 다음과 같은 조성 물질 및 조성비를 갖는 유리기판으로 이루어지고 있는 것이 특징이다.Meanwhile, in the
즉, 상기 대향기판(170)은 SiO2와, Al2O3, B2O3와 부가물 예를들면 MGO, CaO, SrO 및 BaO 로 이루어진 유리기판이 되고 있다. That is, the
이때, 상기 유리재질의 상기 대향기판(170)을 이루는 각 조성물의 함량비는,At this time, the content ratio of each composition constituting the
SiO2 는 55 내지 65wt%SiO 2 is 55 to 65 wt%
Al2O3 는 13 내지 18wt%Al 2 O 3 is 13 to 18wt%
B2O3 는 8 내지 13wt%B 2 O 3 is 8 to 13wt%
그리고 부가물 즉, MGO, CaO, SrO 및 BaO를 합한 함량은 10 내지 20wt%가 되는 것이 특징이다. And adducts, that is, the combined content of MGO, CaO, SrO and BaO is characterized by being 10 to 20wt%.
전술한 조성물질 및 함량비를 갖는 유리재질의 대향기판(170)의 경우, 30 내지 80 ㎛의 두께를 이룰 경우 벤딩 특성이 매우 우수하여 10㎝ * 15㎝의 면적에 대해 그 길이방향으로 양 끝단이 서로 접촉하도록 구부려도 절단되거나, 또는 크렉 발생이 전혀 없었다.In the case of the
또한, 전술한 구성물질 및 함량비를 갖는 유리재질의 대향기판(170)는 그 두께가 30㎛인 경우, 산소 및 수분 침투 억제력이 배리어 필름(도 1의 40)대비 월등함을 실험적으로 알 수 있었다.In addition, it can be seen experimentally that the
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자에 구비되는 유리재질의 대향기판과 더불어 비교예로서 배리어 필름을 이루는 여러 유기 고분자물질의 산소 및 수분 침투율을 측정한 그래프이다. 이때, 그래프에 있어서 OA-10G라고 기재된 것이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자에 구비되는 유리재질의 대향기판이 되고 있다.4 is a graph measuring oxygen and moisture permeability of various organic polymer materials forming a barrier film as a comparative example along with a glass counter substrate provided in an organic electroluminescent device implementing a touch screen according to the first embodiment of the present invention. . At this time, what is described as OA-10G in the graph is a glass counter substrate provided in the organic electroluminescent device implementing the touch screen according to the first embodiment of the present invention.
도시한 바와같이, 전술한 조성물질 및 함량비를 갖는 대향기판은 그 두께가 30㎛인 경우, 산소 투과율은 1.E-02(cc/㎡·day), 수분 투과율은 7*1.E-06(g/㎡·day)가 되고 있음을 알 수 있다.As shown, when the thickness of the counter substrate having the above-described composition quality and content ratio is 30 μm, the oxygen transmittance is 1.E-02 (cc/m²·day) and the moisture transmittance is 7*1.E- It can be seen that it is 06(g/㎡·day).
반면, 고분자 유기물질 중 하나인 PEN은 그 두께가 100㎛인 경우 산소 투과율은 5*1.E+00(cc/㎡·day), 수분 투과율은 4*0.1(g/㎡·day)이 되며, 또 다른 고분자 유기 물질인 PET은 그 두께가 100㎛인 경우 산소 투과율은 4*1.E+01(cc/㎡·day), 수분 투과율은 1(g/㎡·day)이 되고 있음을 알 수 있다.On the other hand, PEN, one of the polymer organic materials, has an oxygen permeability of 5*1.E+00 (cc/m²·day) and a moisture permeability of 4*0.1 (g/m²·day) when its thickness is 100㎛. , PET, which is another polymer organic material, has an oxygen permeability of 4*1.E+01 (cc/m²·day) and a moisture permeability of 1 (g/m²·day) when its thickness is 100㎛. I can.
또한, 또 다른 고분자 유기 물질인 PVA는 그 두께가 20㎛인 경우 산소 투과율은 6*1.E+01(cc/㎡·day), 수분 투과율은 80(g/㎡·day)이 됨을 알 수 있다.In addition, it can be seen that PVA, another polymer organic material, has an oxygen transmittance of 6*1.E+01 (cc/m²·day) and a moisture transmittance of 80 (g/m²·day) when the thickness is 20µm. have.
따라서 산소 및 수분 침투 억제 측면에서 전술한 조성물질 및 조정비를 갖는 유리 재질의 대향기판(170)이 종래의 접착층(도 1의 40c, 40d)과 고분자 유기물질로 이루어진 유기막(도 1의 40a)과 무기절연물질로 이루어진 무기막(도 1의 40b) 및 보호필름(도 1의 4e)을 포함하는 배리어 필름(도 1의 40)대비 산소 및 수분 침투에 대해 월등히 우수한 장점을 가짐을 알 수 있다.Therefore, the
나아가 종래의 배리어 필름(도 1의 40)은 필수적으로 다중층 구조를 이루어져야 하므로 그 두께가 수 백㎛ 정도가 되었다.Furthermore, since the conventional barrier film (40 in FIG. 1) must have a multilayer structure, its thickness is about several hundred μm.
하지만, 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)의 일 구성요소인 대향기판(170)은 30 내지 80㎛정도의 두께를 가짐으로서 수 백 ㎛ 정도의 두께를 갖는 배리어 필름(도 1의 40)을 포함하는 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자(도 1의 1) 대비 경량 박형을 구현할 수 있는 장점을 갖는다. However, referring to FIG. 3, the
나아가 배리어 필름(도 1의 40)은 다중층 구조를 이룸으로서 이로 입사되는 빛은 각 층 내부에서 일부 흡수되며, 각 층의 경계에서 굴절율 차이에 의해 전반사 조건을 만족하는 경우 상기 배리어 필름(도 1의 40)의 측면으로 유도되어 사라지게 됨으로서 빛의 투과율 측면에서 단일층 구조를 갖는 본 발명에 따른 유리재질의 대향기판(170) 대비 저하됨을 알 수 있다. Furthermore, the barrier film (40 in FIG. 1) has a multilayer structure, so that the light incident thereto is partially absorbed inside each layer, and when the total reflection condition is satisfied due to a difference in refractive index at the boundary of each layer, the barrier film (FIG. 1) It can be seen that the light transmittance is lowered compared to the
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)에 있어 상기 대향기판(170)이 30 내지 80㎛의 두께를 갖도록 한 것은 벤딩 특성을 극대화하기 위함이다.Meanwhile, in the
산수 및 수분 침투 억제를 위해서는 상기 대향기판(170)의 두께를 더욱 두껍게 하는 것이 유리하지만, 상기 대향기판(170)의 두께가 두꺼워지면 그 내부로 입사된 빛이 일부 흡수됨으로서 투과율이 저하되며, 나아가 벤딩 특성 또한 저감되기 때문이다.In order to suppress the penetration of water and water, it is advantageous to increase the thickness of the
최근의 표시소자는 평면표시에서 곡면 형태의 표시를 할 수 있도록 진화되고 있으며, 나아가 표시장치는 휴대의 간편화 및 디자인 측면에서 벤딩 특성이 요구되고 있다.Recently, display devices are evolving to display a curved display from a flat display, and further, the display device is required to have a bending characteristic in terms of simplicity of portability and design.
따라서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)는 내부로의 산소 및 수분 침투를 효과적으로 억제하여 장 수명을 갖도록 하는 동시에 최근의 표시장치의 트렌드에 부응하고자 30 내지 80㎛의 두께를 가지며, 특정 조성물 및 조정비를 가져 깨짐 또는 크렉 발생없이 벤딩 특성이 극대화된 것을 특징으로 하는 유리기판을 대향기판(170)으로 구성한 것이다.Therefore, the organic
이때, 상기 대향기판은 그 내측면 또는 외측면(혹은 내측면 및 외측면 모두)에 수분 및 산소 침투를 더욱 억제시키기 위해 절연성 특성을 갖는 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 투습 방지막이 더욱 구비될 수도 있다. 이러한 투습 방지막은 반드시 형성될 필요는 없으며 생략할 수 있다.At this time, the opposite substrate is further provided with a moisture-permeable prevention film made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) having insulating properties in order to further suppress the penetration of moisture and oxygen to the inner or outer surface (or both the inner and outer surfaces) It could be. Such a moisture-permeable barrier is not necessarily formed and may be omitted.
한편, 전술한 30 내지 80㎛의 두께를 가지며 벤딩 특성이 우수한 유리재질의 대향기판(170)은 유리재질로 이루어지는 특성 그 자체로 상온에서 늘어나거나 또는 변색되는 일이 거의 없으며, 그 자체로 구부러지거나 주름이 발생되는 일이 없으므로 재단 오차 등이 거의 발생되지 않는다.On the other hand, the
따라서 이러한 특성을 갖는 유리재질의 대향기판(170)을 프릿(frit) 씰(190)을 가장자리의 소정폭에 개재하여 상기 소자기판(110)과 합착 시에도 종래의 배리어 필름(도 1의 40)을 페이스 씰(도 1의35)을 개재하여 소자기판(도 1의 10)과 합착하는 과정에서 발생되는 기포 발생에 의한 불량 등이 전혀 발생되지 않으므로 배리어 필름(도 1의 40) 부착 후 별도 진행하는 탈포 공정은 진행할 필요가 없으므로 제조 공정 단순화하는 효과를 갖는다.Therefore, a conventional barrier film (40 in FIG. 1) even when a
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 스크린 구현 유기전계 발광소자(101)는 산소 및 수분 침투 방지력이 배리어 필름(도 1의 40)을 구비한 종래의 유기전계 발광소자(도 1의 1) 대비 월등히 우수하므로 최종 제품화시 별도의 커버기판(도 1의 70)을 구비할 필요가 없으며, 다중층 구조를 갖는 배리어 필름(도 1의 40) 대비 저가인 유리재질의 대향기판(170)이 구비됨에 의해 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다.In addition, the
한편, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)는 대향기판(170)이 투습 및 산소 침투 억제력이 우수하며 밴딩 특성이 우수한 특정 조성물 및 조성비를 갖는 유리기판으로 이루어짐으로서 이러한 대향기판(170) 자체를 베이스 기판으로 이용하여 이의 상면 또는 하면에 대해 터치스크린(185)을 구현한 구성을 이루는 것이 또 다른 특징이 되고 있다.On the other hand, the
종래의 터치스크린이 구비된 유기전계 발광소자(도 1의 1)는 다중층 구조를 갖는 배리어 필름(도 1의 40)이 대향기판의 역할을 함으로서 수분 및 산소 침투 억제를 위해 상기 배리어 필름(도 1의 40)과 소자기판(도 1의 10) 사이의 전면에 페이스 씰(도 1의 35)이 개재된 구성을 이룸으로서 그 자체로 터치스크린을 구현하는 것은 불가능했다.In the conventional organic light emitting diode (1 in Fig. 1) equipped with a touch screen, a barrier film (40 in Fig. 1) having a multilayer structure serves as a counter substrate, so that the barrier film (Fig. It was impossible to implement a touch screen by itself by forming a configuration in which a face seal (35 in FIG. 1) is interposed on the front surface between 40 in 1) and the
따라서 종래의 터치스크린이 구비된 유기전계 발광소자(도 1의 1)는 별도의 터치스크린(도 1의 55)을 배리어 필름(도 1의 40) 외측에 위치하는 편광판(도 1의 45)의 외측면에 접착층(미도시)을 개재하여 합착함으로서 구비하였다.Therefore, the conventional organic light emitting device (1 in FIG. 1) equipped with a touch screen uses a separate touch screen (55 in FIG. 1) of a polarizing plate (45 in FIG. 1) located outside the barrier film (40 in FIG. 1). It was provided by bonding through an adhesive layer (not shown) on the outer surface.
하지만, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)는 대향기판(170)이 그 자체로 수분 및 산소 침투 방지력이 매우 우수함으로서 페이스 씰을 이용하지 않고 가장자리의 소정폭에 대해 프릿 씰(미도시)을 개재하여 소자기판(110)과 대향기판(170)의 합착이 가능하다.However, in the
따라서 이러한 구성적 특징에 의해 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)는 상기 대향기판(170)의 내측면에 터치기능 수행이 가능하도록 터치스크린(185) 구현을 위한 구성요소(187, 190, 193)를 형성한 것이 특징이다.Therefore, the organic
한편, 터치 기능 수행을 위한 구성요소는 절연층(190)과 상기 절연층(190)을 사이에 두고 이의 상부 및 하부에 서로 교차하는 형태로 배치된 센싱전극(187)과 구동전극(193)이 되고 있다.Meanwhile, a component for performing a touch function includes a
이때, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 대향기판(170)의 화상을 표시하는 표시영역 외측의 비표시영역에는 상기 구동전극(193) 및 센싱전극(187)과 연결되며 X방향 센싱회로(미도시) 및 Y방향 센싱회로(미도시)가 구비되고 있다. At this time, although not shown in the drawing, the non-display area outside the display area displaying the image of the
이렇게 센싱전극(187)과 구동전극(193)이 절연층(190)을 사이에 두고 서로 교차하는 구성을 갖는 대향기판(170)은 사용자가 손가락 등을 이용하여 상기 대향기판(170)의 외측면(또는 대향기판 외측면에 구비된 편광판(197)의 표면)을 터치하게 되면, 상기 손가락이 접촉된 부분에서는 상기 센싱전극(187)과 이외 이웃하여 형성된 구동전극(193) 간에 발생된 커패시터의 용량 변화가 발생되며, 이러한 커패시터의 용량 변화가 발생 하게되면, 이와 연결된 X방향 및 Y방향 센싱회로(미도시)에 의해 터치가 발생된 부분의 위치가 자동적으로 인식되며, 상기 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)는 터치가 발생된 부분에 대응하는 동작을 실시하게 된다. In this way, the
도면에 있어서는 상기 터치 인식을 위한 구성요소(187, 190, 193)가 상기 대향기판(미도시)170의 내측면에 구비된 것을 일례로 보이고 있지만, 그 변형예로서 도 5(본 발명의 제 1 실시예의 변형예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 단면도)에 도시한 바와같이 상기 터치스크린(185) 구현을 위한 구성요소(187, 190, 193)는 상기 대향기판(170)의 외측면에 구비될 수도 있다.In the drawing, the
한편, 도 3을 참조하면, 상기 대향기판(170)은 상기 터치 인식을 위한 구성요소(187, 190, 193) 중 최상층에 위치하는 구성요소 도면에 있어서는 구동전극(193)이 되며 이의 상부로 상기 대향기판(170) 전면에는 투습 및 산소 침투 억제를 위해 절연성 특성을 갖는 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 제 2 투습 방지막(미도시)이 더욱 구비될 수도 있다. 이러한 제 2 투습 방지막(미도시)은 반드시 형성될 필요는 없으며 생략할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 3, the
다음, 전술한 구성을 갖는 대향기판(170)의 외측면에는 편광판(197)이 부착되고 있다. 이러한 편광판(197)은 외부광에 의한 반사에 의해 외부 환경에서의 시인성이 저하되는 것을 억제하기 위해 구비한 것으로 외부광이 반사되어 사용자의 눈으로 입사되는 빛을 줄여 외부 시인성을 향상시키는 역할을 한다.Next, the
이러한 편광판(197)은 반드시 구비될 필요는 없으며 생략될 수 있다.The
이러한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)는 편광판(197)까지 포함하여 소자기판(110), 터치 인식을 위한 구성요소를 구비한 대향기판(170) 및 편광판(197)의 총 3개의 기판으로 구성됨으로서 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자(도 1의 1) 대비 기판의 개수를 줄임으로서 경량박형을 구현하는 효과를 갖는다.The
즉, 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자(도 1의 1)는 소자기판(도 1의 10), 배리어 필름(도 1의 40), 편광판(도 1의 45), 터치스크린(도 1의 55) 및 커버기판(도 1의 70)의 5개의 기판으로 이루어지며, 상기 편광판(도 1의 10)과 터치스크린(도 1의 55) 사이에는 접착층이 더욱 구비되며, 상기 배리어 필름(도 1의 40)과 소자기판(도 1의 10) 사이에는 다중층 구조의 보호막(도 1의 130과 페이스 씰(도 1의 35)이 더욱 구비된 구성을 가짐으로서 경략박형을 구현할 수 없었다.That is, an organic light emitting device (1 in FIG. 1) having a conventional touch screen includes a device substrate (10 in FIG. 1), a barrier film (40 in FIG. 1), a polarizing plate (45 in FIG. 1), and a touch screen (FIG. 1, 55) and a cover substrate (70 in FIG. 1), and an adhesive layer is further provided between the polarizing plate (10 in FIG. 1) and the touch screen (55 in FIG. 1), and the barrier film ( It was not possible to implement a light-thin type by having a configuration further provided with a multi-layered protective film (130 of FIG. 1 and a face seal (35 of FIG. 1)) of a multilayer structure between 40 of FIG.
하지만, 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)는 대향기판(170)이 전술한 바와같은 특정 조성물 및 조성비를 갖는 유리기판으로 이루어지며 상기 베이어 필름(도 1의 40) 대비 박형을 구현하면서도 밴더블 특성이 우수하므로 이러한 대향기판(170)을 그 자체로 베이스 기판으로 이용하여 터치 인식을 위한 터치스크린(185)을 구현함으로서 별도의 터치스크린(도 1의 55)을 생략하고 이러한 터치스크린(도 1의 55) 보호를 위한 커버기판(도 1의 70)을 생략함으로서 종래의 터치스크린을 구비한 유기전계 발광소자(도 1의 1) 대비 경량박형을 구현할 수 있는 장점을 갖는다.However, in the
나아가 대향기판(170)이 유리재질로 이루어짐으로서 배리어 필름(도 1의 40)대비 우수한 투습 방지 및 산소 침투 방지의 효과를 가지므로 유기전계 발광 다이오드(E) 위로 별도의 다중층 구조를 보호막(도 1의 30)을 구비할 필요가 없으며, 나아가 페이스 씰(도 1의 35) 또한 구성할 필요가 없으므로 재료비 절감에 의해 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다.Furthermore, since the
또한 사용되는 기판의 개수를 줄임으로서 이를 합착하기 위한 접착층 형성 및 합착 공정을 생략할 수 있으므로 제조 공정을 단순화하여 단위 시간당 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
In addition, by reducing the number of substrates to be used, it is possible to omit the bonding layer formation and bonding process for bonding them, thereby simplifying the manufacturing process and improving productivity per unit time.
이후에는 간단히 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing an organic electroluminescent device implementing a touch screen according to the first embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 제조 단계별 공정 단면도이다.6A to 6G are cross-sectional views illustrating a step-by-step process of manufacturing an organic light-emitting device implementing a touch screen according to the first embodiment of the present invention.
도 6a에 도시한 바와같이, 액상의 고분자 물질 예를들면 폴리이미드를 투명한 절연재질 일례로 유리재질 이루어진 캐리어 기판(CP)에 도포한 후 경화시켜 상기 플라스틱 재질의 베이스 기판(109)을 형성한다. As shown in FIG. 6A, a liquid polymer material such as polyimide is applied to a carrier substrate CP made of a glass material as a transparent insulating material, and then cured to form a
이때, 상기 플라스틱 재질의 베이스 기판(109)을 형성하기 이전에 상기 캐리어 기판(CP) 상에 비정질 실리콘을 증착하여 희생층(199)을 더욱 형성하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable to further form the
이는 캐리어 기판(CP)의 상부에 폴리이미드를 도포하고 경화시켜 형성된 상기 플라스틱 재질의 베이스 기판(109)을 탈착시키는 경우, 이들 두 기판 즉 캐리어 기판(CP)과 플라스틱 재질의 베이스 기판(109)간의 접착력이 강해 탈착 시 상기 플라스틱 재질의 베이스 기판(109)이 뜯김이 발생되거나 찢어지는 등의 손상이 발생되며 이를 방지하기 위함이다. This is because when the
다음, 도 6b에 도시한 바와같이, 상기 플라스틱 재질의 베이스 기판(109) 위로 일반적인 제조 방법을 진행하여 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)를 형성하고, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극과(136) 연결된 제 1 전극(147)과 유기 발광층(155) 및 제 2 전극(158)의 적층 구성을 갖는 유기전계 발광 다이오드(E)를 형성함으로서 소자기판(110)을 완성한다. Next, as shown in FIG. 6B, a general manufacturing method is performed on the
다음, 도 6c에 도시한 바와같이, 특정 두께와 특정 조성물 및 조성비를 갖는 유리재질의 대향기판(170)(대향기판을 이루는 특정 두께와 특정 조성물 및 조성비는 도 3을 통해 상세히 설명했으므로 생략함)의 일면에 대해 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하고 이를 패터닝함으로서 일방향으로 연장하며 일정간격 이격하는 다수의 센싱전극(187)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 6C, a
이후 상기 센싱전극(187) 위로 전면에 절연층(190)을 형성하고, 상기 절연층(190) 위로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하고 이를 패터닝함으로서 상기 센싱전극(187)과 교차하는 방향으로 연장하며 일정간격 이격하는 구동전극(193)을 형성함으로서 터치인식을 위한 구성요소(187, 190, 193)를 구비한 대향기판(187)을 완성한다. Thereafter, an insulating layer 190 is formed on the entire surface over the
한편, 상기 센싱전극(187)을 형성하기 전에 상기 대향기판(187)의 일면 또는 양면에 대해 절연특성을 갖는 산화알루미늄(Al2O3)을 증착함으로서 제 1 투습 방지막(미도시)을 더욱 형성할 수도 있으며, 상시 구동전극(193)을 형성 한 후, 상기 구동전극(193) 위로 전면에 산화알루미늄(Al2O3)을 증착함으로서 제 2 투습 방지막(미도시)을 더욱 형성할 수도 있다.Meanwhile, before forming the
다음, 도 6d에 도시한 바와같이, 상기 소자기판(110)과 대향기판(170)을 서로 마주하도록 위치시킨 후, 상기 대향기판(170) 또는 소자기판(110)의 가장자리의 소정폭에 대해 프릿 씰(미도시)미을 도포하고, 진공의 분위기 또는 불활성 가스 분위기에서 상기 두 기판(109, 170)을 합착하여 패널상태를 이루도록 한다.Next, as shown in FIG. 6D, after positioning the
다음, 도 6e에 도시한 바와같이, 상기 대향기판(170)의 외측면에 대해 편광판(197)을 부착한다.Next, as shown in FIG. 6E, a
다음, 도 6f에 도시한 바와같이, 상기 캐리어 기판(CP)의 저면에서 레이저 장치(LD)를 통해 레이저 빔(LB)을 조사한다.Next, as shown in Fig. 6F, a laser beam LB is irradiated from the bottom surface of the carrier substrate CP through the laser device LD.
레이저 빔(LB)이 상기 캐리어 기판(CP)을 통해 상기 희생층(197)에 도달하게 되면, 상기 희생층(197)으로부터 수소(H) 기체가 발생하며, 이로 인해 상기 캐리어 기판(CP)과 플라스틱 재질의 베이스 기판(109) 간에 계면에서 상기 수소(H) 기체에 의해 접착력이 약화되며, 이렇게 접착력이 약화된 상태에서 상기 플라스틱 재질의 베이스 기판(109)에서 캐리어 기판(CP)을 용이하게 탈착시킬 수 있게 된다.When the laser beam LB reaches the
이러한 캐리어 기판(CP)의 탈착 과정을 통해 도 6g에 도시한 바와같이, 상기 소자기판(110)에서 캐리어 기판(CP)을 탈착시킴으로서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 인식 유기전계 발광소자(101)를 완성하고 있다.
As shown in FIG. 6G through the detachment process of the carrier substrate CP, the touch recognition organic light emitting device according to the first embodiment of the present invention by detaching the carrier substrate CP from the device substrate 110 ( 101) is being completed.
한편, 전술한 본 발명의 제 1 실시예 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(101)의 경우, 배리어 필름(도 1의 40)을 대신하여 특정 조성비를 갖는 조성물질로 이루어진 유리재질의 기판이 대향기판(170)만을 이루고 있음을 일례로 보이고 있다. On the other hand, in the case of the
하지만, 도 7(본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 표시영역 일부에 대한 단면도)에 도시한 바와같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(201)는 소자기판(110)의 베이스 기판(209)까지 SiO2 55 내지 65wt%, Al2O3 13 내지 18wt%, B2O3 8 내지 13wt%, 그리고 부가물로서 MGO, CaO, SrO 및 BaO를 합한 함량은 10 내지 20wt%로 이루어진 것을 특징으로 하는 조성물 및 조성비를 갖는 유리재질의 기판으로 이루어 질수도 있다.However, as shown in FIG. 7 (a cross-sectional view of a portion of the display area of the organic light emitting device according to the second embodiment of the present invention), the organic
이때, 이러한 특정 조성물 및 조성비를 갖는 유리재질의 베이스 기판(209) 상부에 구비되는 어레이 소자(DTr, 미도시) 및 유기전계 발광 다이오드(E)를 포함하는 구성요소와 대향기판 및 편광판의 구성은 본 발명의 제 1 실시예 또는 그 변형예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(도 3의 101 또는 도 5의 101)와 동일한 구성을 가지므로 이들 구성요소의 구조에 대한 설명은 생략한다.At this time, the components including the array element (DTr, not shown) and the organic light emitting diode (E) provided on the
이렇게 특정 조성비를 갖는 조성물질로 이루어진 유리기판을 소자기판(110)의 베이스 기판(209)과 대향기판(170)으로 구비한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치스크린 구현 유기전계 발광소자(201)의 경우, 비록 유리기판이 구비되고 있지만, 상기 유리기판은 30 내지 80㎛의 두께를 갖는 경우, 깨짐 또는 크렉 발생없이 벤딩 특성이 매우 우수하게 됨으로서 플렉서블 표시장치를 구현하는데 전혀 문제되지 않는다.
The
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 scope of the present invention.
101 : 유기전계 발광소자
109 : 베이스 기판
110 : 소자기판
113 : 폴리실리콘의 반도체층
113a, 113b : 제 1, 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
170 : 대향기판
185 : 터치스크린
187 : 센싱전극
190 : 절연층
193 : 구동전극
197 : 편광판
DA : 소자영역
DTr : 구동 박막트랜지스터
P : 화소영역101: organic light emitting device
109: base substrate
110: device substrate
113: semiconductor layer of polysilicon
113a, 113b:
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
170: counter substrate
185: touch screen
187: sensing electrode
190: insulating layer
193: driving electrode
197: polarizer
DA: element area
DTr: Driving thin film transistor
P: pixel area
Claims (13)
상기 소자기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와;
상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되며 형성된 유기전계 발광 다이오드와;
상기 소자기판과 마주하며, SiO2, Al2O3, B2O3, MgO, CaO, SrO 및 BaO를 모두 포함하고 SiO2, Al2O3, B2O3, MgO, CaO, SrO 및 BaO만을 포함하는 조성물을 갖는 유리재질로 이루어지며 제 1 두께를 갖는 대향기판과;
상기 대향기판의 내측면 및 외측면에, 상기 대향기판의 전면(全面)에 구비되는 산화알루미늄(Al2O3) 재질의 제 1 투습 방지막과;
상기 소자기판 및 대향기판의 가장자리를 따라 구비된 프릿 씰과;
상기 대향기판의 내측면에 구비된 상기 제 1 투습 방지막 상에 구비되며, 일방향으로 연장하는 센싱전극과, 상기 센싱전극을 덮으며 상기 대향기판 전면에 형성된 절연층과, 상기 절연층 위로 상기 센싱전극과 교차하며 형성된 구동전극을 포함하는 터치스크린과;
상기 구동전극 위로 상기 대향기판 전면(全面)에 구비되는 산화알루미늄(Al2O3) 재질의 제 2 투습 방지막을 포함하고,
SiO2는 55 내지 65wt%, Al2O3는 13 내지 18wt%, B2O3는 10 초과 13 이하의 wt%, MgO, CaO, SrO 및 BaO를 합한 함량은 10 내지 20wt%이며,
상기 제 1 두께는 30㎛이고 상기 대향기판은 1.E-02(cc/㎡·day)의 산소 투과율과 7*1.E-06(g/㎡·day)의 수분 투과율을 갖는 것이 특징인 터치스크린 구현 유기전계 발광소자.
An element substrate in which a plurality of pixel regions are defined;
A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each of the pixel regions on the device substrate;
An organic light emitting diode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor and formed;
Facing the device substrate, SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , MgO, CaO, SrO and BaO are all included, and SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , MgO, CaO, SrO and A counter substrate made of a glass material having a composition containing only BaO and having a first thickness;
A first moisture permeation prevention film made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) provided on the inner and outer surfaces of the counter substrate and on the entire surface of the counter substrate;
A frit seal provided along edges of the device substrate and the counter substrate;
A sensing electrode provided on the first moisture permeation prevention film provided on the inner side of the opposite substrate, extending in one direction, an insulating layer formed on the front surface of the opposite substrate and covering the sensing electrode, and the sensing electrode above the insulating layer A touch screen including a driving electrode formed to intersect with each other;
And a second moisture permeation prevention film made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) provided on the entire surface of the counter substrate over the driving electrode,
SiO 2 is 55 to 65 wt%, Al 2 O 3 is 13 to 18 wt%, B 2 O 3 is more than 10 and 13 or less wt%, MgO, CaO, SrO and BaO combined content is 10 to 20 wt%,
The first thickness is 30 μm, and the counter substrate has an oxygen transmittance of 1.E-02 (cc/m²·day) and a moisture transmittance of 7*1.E-06 (g/m²·day). An organic electroluminescent device with a touch screen.
상기 소자기판은 플라스틱 재질의 기판으로 이루어진 것이 특징인 터치스크린 구현 유기전계 발광소자.
The method of claim 1,
The device substrate is an organic electroluminescent device implementing a touch screen, characterized in that the substrate is made of a plastic material.
상기 소자기판은 SiO2 55 내지 65wt%, Al2O3 13 내지 18wt%, B2O3 8 내지 13wt%, 그리고 부가물로서 MgO, CaO, SrO 및 BaO를 합한 함량은 10 내지 20wt%인 조성물 및 조성비를 갖는 유리재질로 이루어지며, 제 2 두께를 갖는 것이 특징인 터치스크린 구현 유기전계 발광소자.
The method of claim 1,
The device substrate is SiO 2 55 to 65 wt%, Al 2 O 3 13 to 18 wt%, B 2 O 3 8 to 13 wt%, and the combined content of MgO, CaO, SrO and BaO as an adduct is 10 to 20 wt% And a glass material having a composition ratio, and a touch screen-implemented organic light emitting device characterized by having a second thickness.
상기 제 2 두께는 30 내지 80㎛인 것이 특징인 터치스크린 구현 유기전계 발광소자.
The method of claim 3,
The second thickness is a touch screen organic light emitting device characterized in that 30 to 80㎛.
상기 소자기판에는 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 특징인 터치스크린 구현 유기전계 발광소자.
The method of claim 1,
The device substrate is provided with a gate wiring and a data wiring crossing each other along the boundary of each pixel region to define the pixel region,
It is spaced parallel to the gate wiring or the data wiring and is provided with a power wiring,
The gate wire is connected to the gate electrode of the switching thin film transistor, the data wire is connected to the source electrode of the switching thin film transistor, and the power wire is formed to be connected to the source electrode of the driving thin film transistor. Implementation organic light emitting device.
상기 대향기판의 외측면에 구비된 상기 제 1 투습 방지막 외측면에는 편광판이 더 구비된 것이 특징인 터치스크린 구현 유기전계 발광소자.
The method of claim 1,
An organic electroluminescent device implementing a touch screen, characterized in that a polarizing plate is further provided on an outer surface of the first moisture permeable film provided on an outer surface of the counter substrate.
상기 소자기판 상에 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와, 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 연결되는 유기전계 발광 다이오드를 형성하는 단계와;
상기 대향기판의 내측면 상에 센싱전극과 절연층과 상기 센싱전극과 교차하는 구동전극을 형성하는 단계와;
상기 소자기판과 대향기판을 마주하도록 한 후, 상기 두 기판의 가장자리를 따라 프릿 씰을 도포한 후, 진공 또는 불활성 가스 분위기에서 상기 두 기판을 합착하는 단계를 포함하고,
상기 센싱전극을 형성하기 전에 상기 대향기판의 내측면 및 외측면에 산화알루미늄(Al2O3) 재질의 제 1 투습 방지막을 상기 대향기판의 전면(全面)에 형성하는 단계와;
상기 구동전극을 형성한 후 상기 구동전극 위로 상기 대향기판 전면(全面)에 산화알루미늄(Al2O3) 재질의 제 2 투습 방지막을 형성하는 단계를 더 포함하는 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 제조 방법.
An element substrate in which a plurality of pixel regions are defined; A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each of the pixel regions on the device substrate; An organic light emitting diode connected to the drain electrode of the driving thin film transistor and formed; Facing the device substrate, SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , MgO, CaO, SrO and BaO are all included, and SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , MgO, CaO, SrO and A counter substrate made of a glass material having a composition containing only BaO and having a first thickness; A frit seal provided along edges of the device substrate and the counter substrate; It includes a touch screen provided on the inner side of the counter substrate, SiO 2 is 55 to 65 wt%, Al 2 O 3 is 13 to 18 wt%, B 2 O 3 is more than 10 and 13 or less wt%, MgO, CaO, The combined content of SrO and BaO is 10 to 20 wt%, the first thickness is 30 µm, and the counter substrate has an oxygen permeability of 1.E-02 (cc/m 2 ·day) and 7*1.E-06 (g). In the method of manufacturing an organic electroluminescent device implementing a touch screen characterized by having a moisture transmittance of /㎡·day),
Forming a switching thin film transistor, a driving thin film transistor, and an organic light emitting diode connected to a drain electrode of the driving thin film transistor on the device substrate;
Forming a sensing electrode, an insulating layer, and a driving electrode crossing the sensing electrode on an inner surface of the counter substrate;
After making the device substrate and the opposite substrate face each other, applying a frit seal along the edges of the two substrates, and bonding the two substrates in a vacuum or inert gas atmosphere,
Forming a first moisture permeation prevention film made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) on the inner and outer surfaces of the counter substrate before forming the sensing electrode on the entire surface of the counter substrate;
After forming the driving electrode, forming a second moisture permeation prevention layer made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) on the entire surface of the counter substrate over the driving electrode, further comprising: manufacturing an organic light emitting device implementing a touch screen Way.
상기 대향기판의 외측면에 구비된 상기 제 1 투습 방지막 외측면에 편광판을 부착하는 단계를 더 포함하는 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 제조 방법.
The method of claim 9,
A method of manufacturing an organic electroluminescent device implementing a touch screen, further comprising attaching a polarizing plate to an outer surface of the first moisture permeable film provided on an outer surface of the counter substrate.
상기 제 2 투습 방지막은 페이스씰 없이 진공 또는 불활성 기체를 사이에 두고 상기 유기전계 발광다이오드와 대향 배치되는 것이 특징인 터치스크린 구현 유기전계 발광소자.
The method of claim 1,
The second moisture permeable barrier layer is an organic light emitting device implementing a touch screen characterized in that it is disposed opposite to the organic light emitting diode without a face seal and a vacuum or an inert gas therebetween.
상기 제 2 투습 방지막은 페이스씰 없이 진공 또는 불활성 기체를 사이에 두고 상기 유기전계 발광다이오드와 대향 배치되는 것이 특징인 터치스크린 구현 유기전계 발광소자의 제조 방법.The method of claim 9,
The second moisture permeable barrier layer is a method of manufacturing an organic light emitting device implementing a touch screen, characterized in that it is disposed opposite to the organic light emitting diode with a vacuum or inert gas therebetween without a face seal.
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