KR100683684B1 - OLED with OTFT - Google Patents
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Abstract
본 발명은 게이트 절연막과 보호막으로 유기절연막과 무기절연막의 적층막으로 형성하여 핀홀에 의한 불량을 방지하고, 절연특성 및 패시베이션 특성을 향상시켜 줄 수 있는 유기 박막 트랜지스터를 구비한 유기 전계 발광표시장치를 개시한다.The present invention provides an organic light emitting display device having an organic thin film transistor which is formed of a laminated film of an organic insulating film and an inorganic insulating film as a gate insulating film and a protective film to prevent defects caused by pinholes and to improve insulating and passivation characteristics. It starts.
본 발명의 유기전계 발광표시장치는 기판상에 형성되고, 게이트 전극, 소오스/드레인 전극 및 반도체층과, 상기 게이트 전극과 소오스/드레인 전극사이에 개재되는 게이트 절연막을 구비한 박막 트랜지스터와; 상기 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극중 하나를 노출시키는 비어홀을 구비한 보호막과; 상기 보호막상에 형성되고, 상기 비어홀을 통해 상기 하나의 전극에 연결되는 표시소자를 포함하며, 상기 게이트 절연막과 보호막중 적어도 하나는 유기 절연막과 상기 유기절연막상에 형성된 무기 절연막을 포함한다.An organic light emitting display device according to the present invention comprises: a thin film transistor formed on a substrate and having a gate electrode, a source / drain electrode and a semiconductor layer, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the source / drain electrode; A protective film having a via hole for exposing one of the source / drain electrodes of the thin film transistor; And a display element formed on the passivation layer and connected to the one electrode through the via hole, and at least one of the gate insulating layer and the passivation layer includes an organic insulating layer and an inorganic insulating layer formed on the organic insulating layer.
Description
도 1은 종래의 단일의 유기보호막을 구비한 유기전계 발광표시장치의 단면도,1 is a cross-sectional view of a conventional organic light emitting display device having a single organic protective film;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기절연막과 무기 절연막의 적층구조를 갖는 보호막을 구비한 유기전계 발광표시장치의 단면도,2 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device having a protective film having a stacked structure of an organic insulating film and an inorganic insulating film according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기절연막과 무기절연막의 적층구조를 갖는 게이트 절연막을 구비한 유기전계 발광표시장치의 단면도,3 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device having a gate insulating film having a stacked structure of an organic insulating film and an inorganic insulating film according to another embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기절연막과 무기 절연막의 적층구조를 갖는 게이트 절연막과 유기절연막과 무기 절연막의 적층구조를 갖는 보호막을 구비한 유기전계 발광표시장치의 단면도,4 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device including a gate insulating film having a laminated structure of an organic insulating film and an inorganic insulating film and a protective film having a laminated structure of an organic insulating film and an inorganic insulating film according to another embodiment of the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
200, 300, 400 : 기판 210, 310, 410 : 게이트 전극200, 300, 400:
220, 320, 420 : 게이트 절연막 250, 350, 450 : 보호막220, 320, 420: gate
231, 235, 331, 335, 431, 435 : 소오스/드레인 전극231, 235, 331, 335, 431, 435: source / drain electrodes
240, 340, 440 : 반도체층 255, 355, 455 : 비어홀240, 340, 440:
260, 360, 460 : 애노드전극 280, 380, 480 : 유기막층260, 360, 460:
270, 370, 470 : 화소분리막 290, 390, 490 : 캐소드전극 270, 370, 470:
본 발명은 평판표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 보호막 또는 게이트 절연막을 유기절연막과 무기절연막의 적층구조로 형성한 유기 전계 발광표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat panel display, and more particularly, to an organic light emitting display device in which a protective film or a gate insulating film is formed in a stacked structure of an organic insulating film and an inorganic insulating film.
유기 박막 트랜지스터는 차세대 디스플레이장치의 구동소자로서 활발한 연구가 진행되고 있다. 유기 박막 트랜지스터(OTFT, organic thin film transistor)는 반도체층으로 실리콘막 대신에 유기막을 사용하는 것으로서, 유기막의 재료에 따라 올리고티오펜(oligothiophene), 펜타센(pentacene) 등과 같은 저분자 유기물과 폴리티오펜(polythiophene) 계열 등과 같은 고분자 유기물로 분류된다. Organic thin film transistors are being actively researched as driving elements of next generation display devices. Organic thin film transistors (OTFTs) use organic films instead of silicon films as semiconductor layers. Depending on the materials of the organic films, low molecular weight organic materials such as oligothiophene, pentacene, and polythiophene may be used. It is classified into high molecular organic substance such as (polythiophene) series.
이러한 유기 박막 트랜지스터는 플렉서블(flexible) 평판표시장치에 주로 적용되는데, 플렉서블 평판표시장치는 플라스틱 기판과 같은 플렉서블(flexible) 기판상에 유기 박막 트랜지스터와 EL 또는 LCD 와 같은 표시소자가 형성된다. 유기박막 트랜지스터를 이용한 유기전계 발광표시장치(OTFT-AMOLED)는 유기절연물질을 이용하여 게이트 절연막 또는 패시베이션막을 형성한다.Such an organic thin film transistor is mainly applied to a flexible flat panel display device. In the flexible flat panel display device, an organic thin film transistor and a display device such as an EL or LCD are formed on a flexible substrate such as a plastic substrate. An organic light emitting display device using an organic thin film transistor (OTFT-AMOLED) forms a gate insulating film or a passivation film using an organic insulating material.
일반적으로, 유기 박막 트랜지스터를 스위칭 소자로 사용하는 유기 전계 발광표시장치는 플라스틱 기판과 같은 기판상에 적어도 2개의 유기박막 트랜지스터, 예를 들어 하나의 스위칭 유기 박막 트랜지스터 및 하나의 구동 유기 박막 트랜지스터와 하나의 캐패시터 그리고 상, 하부전극사이에 유기막층이 개재된 유기전계 발광소자(EL)를 구비한다.In general, an organic light emitting display device using an organic thin film transistor as a switching element includes at least two organic thin film transistors, for example, one switching organic thin film transistor and one driving organic thin film transistor, on a substrate such as a plastic substrate. The organic light emitting device EL is disposed between the capacitor and the upper and lower electrodes.
도 1은 종래의 유기 박막 트랜지스터를 구비한 유기전계 발광표시장치의 단면도를 도시한 것으로서, 표시소자인 유기전계 발광소자와 유기전계 발광소자를 구동하기 위한 구동 박막 트랜지스터에 대한 단면구조를 도시한 것이다.1 is a cross-sectional view of a conventional organic light emitting display device having an organic thin film transistor, and illustrates a cross-sectional structure of an organic light emitting diode as a display element and a driving thin film transistor for driving an organic light emitting diode. .
도 1을 참조하면, 기판(100)상에 유기 박막 트랜지스터와, 상기 유기 박막 트랜지스터에 연결되는 유기전계 발광소자가 형성된다. 상기 박막 트랜지스터는 기판(100)상에 형성되는 게이트전극(110), 게이트 절연막(120)상에 형성되는 소오스/드레인 전극(131), (135)과, 소오스/드레인 전극(131), (135) 및 게이트 절연막(120)상에 형성된 유기 반도체층(140)을 구비한다.Referring to FIG. 1, an organic thin film transistor and an organic light emitting diode connected to the organic thin film transistor are formed on a
상기 유기반도체층(140)상에 보호막(passivation layer, 150)이 형성되고, 상기 보호막(150)상에 유기전계 발광소자(EL)가 형성된다. 상기 유기전계 발광소자는 상기 보호막(150)에 형성되어 비어홀(155)을 통해 상기 소오스/드레인 전극(131), (135)중 드레인 전극(135)에 연결되는 하부전극인 애노드전극(160)과, 상기 화소분리막(170)의 개구부(175)에 의해 노출되는 애노드전극(160)상에 형성된 유기막층(180)과, 기판전면에 형성된 상부전극인 캐소드전극(190)을 구비한다.A
상기한 바와같은 구성을 갖는 종래의 유기전계 발광표시장치는 플렉서블 표시장치를 구현하기 위해서는 게이트 절연막(120)과 보호막(150)과 같은 절연막을 유기절연물질을 이용하여 형성하여야 한다. In the conventional organic light emitting display device having the above configuration, an insulating film such as the
그러나, 상기 유기 절연막은 게이트 절연막(120)과 보호막(150)을 형성하기 위한 코팅공정시 다량의 핀홀(157)이 발생되거나 또는 코팅후 큐어링(curing) 공정 시 아웃개싱(outgassing)에 의한 다량의 핀홀(157)이 발생하게 된다. 이러한 핀홀은 심각하게는 관통홀 형태로 발생되는 문제점이 있었다. However, a large amount of
이와같이 유기절연막으로 된 게이트 절연막(120)은 다량의 핀홀에 의해 게이트 절연막으로서의 역할을 제대로 수행하지 못하여 누설전류가 흐르거나 보호막의 경우에는 패시베이션기능을 제대로 수행할 수 없는 문제점이 있었다.As described above, the
종래에는 보호막을 2층구조로 형성하는 기술이 제안되었는데, 한국 공개특허 제2003-0058011호는 제1보호막으로 무기절연막을 형성하고 제2보호막으로 무기 절연막상에 유기절연막을 형성하여 2층구조의 보호막을 형성하는 능동행렬 유기전계 발광소자가 개시되었다. 한국 공개특허 제2002-0072772호에는 제1보호막으로 무기절연막을 형성하고 제2보호막으로유기절연막을 형성하여 2층구조의 보호막을 형성하는 엑스레이 영상감지소자 및 그의 제조방법이 개시되었다. Conventionally, a technique of forming a protective film in a two-layer structure has been proposed. Korean Laid-Open Patent Publication No. 2003-0058011 forms an inorganic insulating film as a first protective film and an organic insulating film on an inorganic insulating film as a second protective film. An active matrix organic light emitting device for forming a protective film has been disclosed. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2002-0072772 discloses an X-ray image sensing device and a method of manufacturing the same, forming an inorganic insulating film as a first protective film and an organic insulating film as a second protective film to form a two-layered protective film.
상기한 바와같이 보호막을 무기절연막과 유기 절연막이 순차 적층된 2층막으로 형성하는 경우에도 상부에 유기 절연막이 존재하게 되므로, 상부보호막으로 작용하는 유기절연막에 발생된 핀홀불량이 여전히 존재하여, 패시베이션특성이 저하되는 문제점이 있었다.As described above, even when the protective film is formed of a two-layered film in which the inorganic insulating film and the organic insulating film are sequentially stacked, the organic insulating film is present on the upper portion, so that the pinhole defect generated in the organic insulating film serving as the upper protective film still exists, and thus the passivation characteristic There was a problem of this deterioration.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보호막을 유기절연막과 무기절연막의 적층구조로 형성하여 유기절연막에 의한 핀홀불량을 방지하고 패시베이션 특성을 향상시킬 수 있는 유기전계 발광표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an organic light emitting display that can form a protective film of a laminated structure of an organic insulating film and an inorganic insulating film to prevent pinhole defects due to the organic insulating film and improve the passivation characteristics The object is to provide a device.
본 발명의 다른 목적은 유기박막 트랜지스터의 게이트 절연막을 유기절연막과 무기절연막의 적층구조로 형성하여 유기절연막에 의한 핀홀 불량을 방지하고 누설전류를 방지할 수 있는 유기전계 발광표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an organic light emitting display device capable of preventing a pinhole defect and preventing leakage current by forming a gate insulating film of an organic thin film transistor in a stacked structure of an organic insulating film and an inorganic insulating film. There is a purpose.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판상에 형성되고, 게이트 전극, 소오스/드레인 전극 및 반도체층과, 상기 게이트 전극과 소오스/드레인 전극사이에 개재되는 게이트 절연막을 구비한 박막 트랜지스터와; 상기 박막 트랜지스터의 소오스/드레인 전극중 하나를 노출시키는 비어홀을 구비한 보호막과; 상기 보호막상에 형성되고, 상기 비어홀을 통해 상기 하나의 전극에 연결되는 표시소자를 포함하며, 상기 게이트 절연막과 보호막중 적어도 하나는 유기 절연막과 상기 유기절연막상에 형성된 무기 절연막을 포함하는 평판표시장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a thin film transistor formed on a substrate, and having a gate electrode, a source / drain electrode and a semiconductor layer, and a gate insulating film interposed between the gate electrode and the source / drain electrode; A protective film having a via hole for exposing one of the source / drain electrodes of the thin film transistor; And a display element formed on the passivation layer and connected to the one electrode through the via hole, and at least one of the gate insulating layer and the passivation layer includes an organic insulating layer and an inorganic insulating layer formed on the organic insulating layer. It characterized in that to provide.
상기 평판표시장치는 상기 박막 트랜지스터로 유기반도체층을 포함하는 유기박막 트랜지스터를 사용하고, 기판으로 플렉서블 기판을 사용한 플렉서블 유기전계 발광표시장치이다.The flat panel display device is a flexible organic light emitting display device using an organic thin film transistor including an organic semiconductor layer as the thin film transistor and a flexible substrate as a substrate.
상기 게이트 절연막이 유기절연막과 무기절연막의 적층막을 포함하고, 유기절연막은 벤조 사이클로부탄, 폴리비닐페놀, 폴리이미드 및 파릴렌으로부터 선택되며, 무기절연막은 산화막, 질화막 및 실리콘 질화막으로부터 선택된다.The gate insulating film includes a laminated film of an organic insulating film and an inorganic insulating film, the organic insulating film is selected from benzocyclobutane, polyvinylphenol, polyimide and parylene, and the inorganic insulating film is selected from an oxide film, a nitride film and a silicon nitride film.
상기 보호막이 유기절연막과 무기절연막의 적층막을 포함하고, 상기 보호막의 유기절연막은 벤조사이클로부탄, 아크릴계 유기 화합물, 플루오르폴리아릴에테 르, 사이토프 및 퍼플루오르사이클로부탄으로부터 선택되며, 무기 절연막은 산화막, 질화막 및 실리콘 질화막으로부터 선택된다.The protective film includes a laminated film of an organic insulating film and an inorganic insulating film, wherein the organic insulating film of the protective film is selected from benzocyclobutane, an acrylic organic compound, fluoropolyaryl ether, cytotopes, and perfluorocyclobutane, and the inorganic insulating film is an oxide film. , Nitride film and silicon nitride film.
또는, 게이트 절연막이 유기 절연막과 무기 절연막의 적층막을 포함하고, 상기 보호막이 유기 절연막과 무기 절연막의 적층막을 포함한다.Alternatively, the gate insulating film includes a laminated film of an organic insulating film and an inorganic insulating film, and the protective film includes a laminated film of an organic insulating film and an inorganic insulating film.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블(flexible) 유기전계 발광표시장치의 단면구조를 도시한 것이다. 2 illustrates a cross-sectional structure of a flexible organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 유기전계 발광표시장치는 보호막이 2층의 절연막으로 형성된다. 플렉서블 기판(200)상에 게이트전극(210), 소오스/드레인 전극(231), (235) 및 유기 반도체층(140)을 구비한 유기박막 박막 트랜지스터가 형성된다. 2, in the flexible organic light emitting display device according to the exemplary embodiment, a passivation layer is formed of two insulating layers. An organic thin film transistor including a
상기 플렉서블 기판(200)으로는 고분자 플라스틱 필름이 사용되는데, 표시장치의 제조시에 필요한 온도에 잘 견딜수 있도록 내열성이 우수한 필름을 사용한다. 상기 기판(200)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PET, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate) 등과 같은 고분자 플라스틱 필름을 포함한다.As the
즉, 상기 기판(200)상에 상기 게이트 전극(210)이 형성되고, 게이트 절연막(220)이 게이트 전극(210)과 기판(200)상에 형성된다. 상기 게이트 절연막(220)은 단일의 유기 절연막으로 구성되는데, 벤조 사이클로부탄(BCB, benzocyclobutene), 폴리비닐페놀(PVP, polyvinylphenol), 폴리이미드 및 파릴렌으로부터 선택되는 유기절연막을 포함한다.That is, the
상기 게이트 절연막(220)상에는 게이트 전극(210)의 양측 부분과 오보랩되도록 소오스/드레인 전극(231), (235)이 형성된다. 상기 소오스/드레인 전극(231), (235)을 포함한 게이트 절연막(220)상에 유기 반도체층(240)이 형성된다.Source /
상기 반도체층(240)은 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 안트라센(anthracene), 나프탈렌(naphthalene), 알파-6-티오펜, 페릴렌(perylene) 및 그 유도체, 루브렌(rubrene) 및 그 유도체, 코로넨(coronene) 및 그 유도체, 페릴렌 테트라카르복실릭디이미드(perylene tetracarboxylic diimide) 및 그 유도체, 페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(perylene tetracarboxylic dianhydride) 및 그 유도체, 폴리티오펜 및 그 유도체, 폴리파라페릴렌비닐렌 및 그 유도체, 폴리플로렌 및 그 유도체, 폴리티오펜비닐렌 및 그 유도체로부터 선택되는 유기막을 포함한다. The
상기 반도체층(240)상에 상기 소오스/드레인 전극(231), (235)중 드레인 전극(235)의 일부분을 노출시키는 비어홀(255)을 구비하는 보호막(250)이 형성된다. 상기 보호막(250)은 유기 절연막으로 된 제1보호막(251)과 무기 절연막으로 된 제2보호막(252)을 구비한다. 상기 보호막(250)은 제1보호막(251)과 제2보호막(252)이 동일한 두께로 유기반도체층(240)에 순차 형성되거나 서로 다른 두께로 형성될 수도 있다. A
상기 제1보호막(251)을 위한 유기 절연막은 벤조사이클로부탄(BCB, benzocyclobutene), 아크릴계(acryl) 유기 화합물, 플루오르폴리아릴에테르(FPAE, fluoropolyarrylether), 사이토프(cytop) 및 퍼플루오르사이클로부탄(PFCB, perfluorocyclobutane)으로부터 선택되는 유기 절연막을 포함한다. 상기 제2보호막(252)은 치밀도가 우수하고 패시베이션특성이 좋은 산화막, 질화막 및 실리콘 질화막으로부터 선택되는 무기 절연막을 포함한다. The organic insulating layer for the
상기 보호막(250)상에 비어홀(255)을 통해 상기 소오스/드레인 전극(231), (235)중 드레인 전극(235)에 연결되는 유기전계 발광소자(EL)가 형성된다. 상기 유기전계 발광소자는 상기 비어홀(255)을 통해 상기 드레인 전극(235)에 연결되도록 제2보호막(252)상에 형성된 하부전극인 애노드전극(260)과, 화소분리막(270)의 개구부(275)에 의해 노출되는 애노드전극(260)상에 형성된 유기막층(280)과, 기판전면에 형성된 상부전극인 캐소드전극(290)을 구비한다.An organic light emitting diode EL is formed on the
상기 유기막층(280)은 정공주입층, 정공수송층, 유기발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 정공장벽층으로부터 선택되는 하나이상의 유기막을 포함한다. The
본 발명의 일 실시예에서는, 제1보호막(251)으로 유기절연막을 증착한 다음 그위에 무기절연막의 제2보호막(252)을 증착하여 줌으로써, 제1보호막(251)에 핀홀이 발생하더라도, 제2보호막(252)으로 형성되는 유기절연막에 의해 핀홀에 의한 소자불량을 방지하고 우수한 패시베이션 특성을 얻을 수 있다.In one embodiment of the present invention, by depositing an organic insulating film with the first
본 발명의 일 실시예에서는 상기 보호막(250)중 제2보호막(252)이 단일의 무기 절연막을 포함하는 것을 예시하였으나, 이에 반드시 한정되는 것이 아니라 유기 절연막상에 다층의 무기 절연막이 형성된 다층구조를 갖는 보호막을 형성하는 것도 가능하다. In the exemplary embodiment of the present invention, the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기박막 트랜지스터를 구비한 플렉서블 유기전계 발광표시장치의 단면도를 도시한 것으로서, 유기전계 발광소자와 상기 유기전계 발광소자를 구동시켜 주기 위한 유기 구동박막 트랜지스터에 대한 단면구조를 도시한 것이다. 3 is a cross-sectional view of a flexible organic light emitting display device having an organic thin film transistor according to another embodiment of the present invention, in which an organic light emitting diode and an organic driving thin film transistor for driving the organic light emitting device are provided. It shows a cross-sectional structure for.
본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기전계 발광표시장치는 상기 일 실시예에 따른 플렉서블 유기전계 발광표시장치와 동일한 구조를 갖는다. 다만, 게이트 절연막을 유기절연막과 무기절연막의 적층구조로 형성하고, 보호막을 단일의 유기절연막으로 형성하는 것만이 다르다. The flexible organic light emitting display device according to another embodiment of the present invention has the same structure as the flexible organic light emitting display device according to the embodiment. The only difference is that the gate insulating film is formed in a stacked structure of an organic insulating film and an inorganic insulating film, and the protective film is formed of a single organic insulating film.
도 3을 참조하면, 플렉서블 기판(300)상에 게이트 전극(310)이 형성되고, 상기 게이트 전극(310) 및 플렉서블 기판(300)상에 게이트 절연막(320)이 형성된다. 상기 소오스/드레인 전극(331), (335)이 게이트 절연막(320)상에 게이트 전극(310)의 양측부분과 오버랩되어 형성되고, 기판상에 유기 반도체층(340)이 형성된다. Referring to FIG. 3, a
상기 플렉서블 기판(300)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PET, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate) 등과 같은 고분자 플라스틱 필름을 포함한다.The
상기 게이트 절연막(320)은 기판상에 형성되고, 유기 절연막으로 된 제1게이트 절연막(321)과, 상기 제1게이트 절연막(321)상에 형성되고 무기 게이트 절연막(322)의 적층구조를 갖는다. 상기 게이트 절연막(320)의 제1게이트 절연막(321)과 제2게이트 절연막(322)이 동일한 두께로 순차 형성되거나 또는 서로 다른 두께로 순차 형성될 수도 있다. The
상기 게이트 절연막(320)중 제1게이트 절연막(321)은 벤조 사이클로부탄(BCB, benzocyclobutene), 폴리비닐페놀(PVP, polyvinylphenol), 폴리이미드 및 파릴렌으로부터 선택되는 유기절연막을 포함한다. 또한, 상기 제2게이트 절연막(322)은 치밀도가 우수하고 패시베이션특성이 좋은 산화막, 질화막 및 실리콘 질화막으로부터 선택되는 무기 절연막을 포함한다. The first
상기 반도체층(340)은 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 안트라센(anthracene), 나프탈렌(naphthalene), 알파-6-티오펜, 페릴렌(perylene) 및 그 유도체, 루브렌(rubrene) 및 그 유도체, 코로넨(coronene) 및 그 유도체, 페릴렌 테트라카르복실릭디이미드(perylene tetracarboxylic diimide) 및 그 유도체, 페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(perylene tetracarboxylic dianhydride) 및 그 유도체, 폴리티오펜 및 그 유도체, 폴리파라페릴렌비닐렌 및 그 유도체, 폴리플로렌 및 그 유도체, 폴리티오펜비닐렌 및 그 유도체로부터 선택되는 유기막을 포함한다. The
상기 반도체층(340)상에 상기 소오스/드레인 전극(331), (335)중 드레인 전극(335)의 일부분을 노출시키는 비어홀(355)을 구비하는 보호막(350)이 형성된다. 상기 보호막(350)은 단일의 유기절연막을 포함한다.A
상기 보호막(350)은 벤조사이클로부탄(BCB, benzocyclobutene), 아크릴계(acryl) 유기 화합물, 플루오르폴리아릴에테르(FPAE, fluoropolyarrylether), 사이 토프(cytop) 및 퍼플루오르사이클로부탄(PFCB, perfluorocyclobutane)으로부터 선택되는 유기 절연막을 포함한다. The
상기 보호막(350)상에 비어홀(355)을 통해 상기 소오스/드레인 전극(331), (335)중 드레인 전극(335)에 연결되는 애노드전극(360)이 형성된다. 기판상에 상기 애노드전극(360)의 일부분을 노출시키는 개구부(375)를 구비한 화소분리막(370)이 형성된다. 개구부(375)에 의해 노출되는 애노드전극(360)상에 유기막층(380)이 형성되고, 기판전면에 캐소드전극(390)이 형성된다. An
본 발명의 다른 실시예에서는, 게이트 절연막(320)이 유기 절연막의 제1게이트 절연막(321)과 무기 절연막의 제2게이트 절연막(322)의 적층구조를 가지므로, 제1게이트 절연막(321)인 유기 절연막에 핀홀이 발생하더라고 그 위에 증착되는 무기 절연막의 제2게이트 절연막(322)에 의해 핀홀에 의한 소자불량을 방지할 수 있다.In another embodiment of the present invention, since the
본 발명의 다른 실시예에서는, 게이트 절연막(320)으로 유기 절연막의 제1게이트 절연막상에 단일의 무기 절연막의 제2게이트 절연막이 적층되는 구조를 예시하였으나, 이에 반드시 한정되는 것이 아니라 유기 절연막의 제1게이트 절연막상에 다층의 무기 절연막을 갖는 제2게이트 절연막을 형성하는 것도 가능하다.In another embodiment of the present invention, a structure in which the second gate insulating film of the single inorganic insulating film is stacked on the first gate insulating film of the organic insulating film as the
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기전계 발광표시장치의 단면도를 도시한 것으로서, 유기전계 발광소자와 상기 유기전계 발광소자를 구동시켜 주기 위한 유기 구동 박막 트랜지스터에 대한 단면구조를 도시한 것이다.4 is a cross-sectional view of a flexible organic light emitting display device according to another embodiment of the present invention, and illustrates a cross-sectional structure of an organic light emitting diode and an organic driving thin film transistor for driving the organic light emitting diode. It is.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 유기전계 발광표시장치는 일 실 시예에 따른 플렉서블 유기전계 발광표시장치와 동일한 구조를 갖는다. 다만, 보호막이 유기절연막과 무기절연막의 2층막으로 구성되고, 게이트 절연막이 유기절연막과 무기절연막의 2층막으로 구성되는 것만이 다르다.The flexible organic light emitting display device according to another embodiment of the present invention has the same structure as the flexible organic light emitting display device according to one embodiment. The only difference is that the protective film is composed of two layers of an organic insulating film and an inorganic insulating film, and the gate insulating film is composed of two layers of an organic insulating film and an inorganic insulating film.
도 4를 참조하면, 플렉서블 기판(400)상에 게이트 전극(410)이 형성되고, 상기 게이트 전극(410) 및 플렉서블 기판(400)상에 유기 절연막의 게이트 절연막(420)이 형성된다. 상기 게이트 절연막(420)은 유기절연막으로 된 제1게이트 절연막(421)과 무기절연막으로 된 제2게이트 절연막(422)의 적층막으로 구성된다.Referring to FIG. 4, a
상기 게이트 절연막(420)의 제1게이트 절연막(421)과 제2게이트 절연막(422)은 서로 동일한 두께를 갖거나 또는 서로 다른 두께를 갖는다. 상기 게이트 절연막(420)의 제1게이트 절연막(421)은 벤조 사이클로부탄(BCB, benzocyclobutene), 폴리비닐페놀(PVP, polyvinylphenol), 폴리이미드 및 파릴렌으로부터 선택되는 유기절연막을 포함한다. 제2게이트 절연막(422)은 치밀도가 우수한 산화막, 질화막 및 실리콘 질화막으로부터 선택되는 무기 절연막을 포함한다.The first
상기 게이트 절연막(420)상에 상기 소오스/드레인 전극(431), (435)이 게이트 전극(410)의 양측부분과 오버랩되어 형성되고, 기판상에 유기 반도체층(440)이 형성된다. 상기 반도체층(440)상에 상기 소오스/드레인 전극(431), (435)중 드레인 전극(435)의 일부분을 노출시키는 비어홀(455)을 구비하는 보호막(450)이 형성된다. The source /
상기 반도체층(440)은 펜타센(pentacene), 테트라센(tetracene), 안트라센(anthracene), 나프탈렌(naphthalene), 알파-6-티오펜, 페릴렌(perylene) 및 그 유 도체, 루브렌(rubrene) 및 그 유도체, 코로넨(coronene) 및 그 유도체, 페릴렌 테트라카르복실릭디이미드(perylene tetracarboxylic diimide) 및 그 유도체, 페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(perylene tetracarboxylic dianhydride) 및 그 유도체, 폴리티오펜 및 그 유도체, 폴리파라페릴렌비닐렌 및 그 유도체, 폴리플로렌 및 그 유도체, 폴리티오펜비닐렌 및 그 유도체로부터 선택되는 유기막을 포함한다. The
상기 보호막(450)은 유기절연막으로 된 제1보호막(451)과 무기절연막으로 된 제2보호막(452)을 포함한다. 상기 제1보호막(451)과 제2보호막(452)은 서로 동일한 두께로 형성되거나 또는 서로 다른 두께로 형성될 수도 있다. The
상기 제1보호막(451)을 위한 유기 절연막은 벤조사이클로부탄(BCB, benzocyclobutene), 아크릴계(acryl) 유기 화합물, 플루오르폴리아릴에테르(FPAE, fluoropolyarrylether), 사이토프(cytop) 및 퍼플루오르사이클로부탄(PFCB, perfluorocyclobutane)으로부터 선택되는 유기 절연막을 포함한다. 상기 제2보호막(452)은 치밀도가 우수하고 패시베이션특성이 좋은 산화막, 질화막 및 실리콘 질화막으로부터 선택되는 무기 절연막을 포함한다. The organic insulating layer for the
상기 보호막(450)의 제2보호막(452)상에 비어홀(455)을 통해 상기 드레인 전극(435)에 연결되는 애노드전극(460)이 형성되고, 기판상에 상기 애노드전극(460)의 일부분을 노출시키는 개구부(475)를 구비한 화소분리막(470)이 형성된다. 개구부(475)에 의해 노출되는 애노드전극(460)상에 유기막층(480)이 형성되고, 기판전면에 캐소드전극(490)이 형성된다. An
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 게이트 절연막(420)을 유기절연막의 제1게이트 절연막(421)과 무기절연막의 제2게이트 절연막(422)의 적층구조로 형성하여 줌으로써, 제1게이트 절연막(421)의 유기절연막에 핀홀이 발생되더라도 제2게이트 절연막(422)의 무기절연막에 의해 게이트 절연막(420)에서의 핀홀에 의한 소자불량을 방지할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the first
또한, 보호막(450)을 유기절연막의 제1보호막(451)과 무기절연막의 제2보호막(452)의 적층구조로 형성하여 줌으로써, 유기절연막으로 된 제1보호막(451)에 핀홀이 발생되더라고도, 제2보호막(452)으로 무기절연막에 의해 핀홀에 의한 소자불량을 방지할 수 있다.In addition, by forming the
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 상기 게이트 절연막(420)과 보호막(450)이 유기 절연막과 무기 절연막의 적층구조를 갖는 것을 예시하였으나, 이에 반드시 한정되는 것이 아니라 유기 절연막상에 다층의 무기 절연막이 형성된 다층구조를 갖는 게이트 절연막과 보호막을 형성할 수도 있다.In another embodiment of the present invention, the gate insulating film 420 and the
본 발명의 실시예에서는 보호막과 게이트 절연막을 유기절연막과 무기절연의 적층막으로 형성하여 유기절연막에서 발생되는 핀홀에 의한 소자불량을 방지하는 것을 예시하였으나, 유기막 절연막을 사용하는 절연막에는 모두 적용가능하다.In the exemplary embodiment of the present invention, the protective film and the gate insulating film are formed as a laminated film of the organic insulating film and the inorganic insulating film to prevent device defects caused by the pinholes generated in the organic insulating film. However, all of the insulating films using the organic film insulating film can be applied. Do.
또한, 본 발명의 실시예에서는 유기전계 발광표시장치에서의 핀홀불량을 방지하는 것을 예시하였으나, 절연막으로 유기 절연막을 사용하는 반도체 소자 및 평판표시장치에 모두 적용가능하다.In addition, in the exemplary embodiment of the present invention, the prevention of pinhole defects in the organic light emitting display device is exemplified, but it is applicable to both a semiconductor device and a flat panel display device using the organic insulating film as an insulating film.
또한, 본 발명의 실시예에서는 반도체층이 소오스/드레인 전극상부에 형성되 는 바텀콘택(bottom contact) 구조에 한정하여 설명하였으나, 반도체층이 소오스/드레인 전극하부에 형성되는 탑콘택(top contact) 및 게이트 전극이 반도체층상부에 형성되는 탑게이트 구조에도 적용가능하다.In addition, in the embodiment of the present invention, the semiconductor layer is limited to the bottom contact structure formed on the source / drain electrodes, but the top contact and the semiconductor layer are formed on the source / drain electrodes. It is also applicable to the top gate structure in which the gate electrode is formed on the semiconductor layer.
본 발명의 유기박막 트랜지스터를 구비한 플렉서블 유기전계 발광표시장치에 따르면, 게이트 절연막과 보호막을 유기절연막과 무기절연막의 적층막으로 형성하여 핀홀불량을 방지하고, 박막 트랜지스터의 절연특성 및 보호막의 패시베이션 특성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.According to the flexible organic light emitting display device having the organic thin film transistor of the present invention, a gate insulating film and a protective film are formed as a laminated film of an organic insulating film and an inorganic insulating film to prevent pinhole defects, and the insulating and passivation characteristics of the thin film transistor are prevented. There is an advantage to improve.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
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