KR100762686B1 - Organic light emitting display and fabrication method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래기술에 따른 유기 전계 발광표시장치의 단면도. 1 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the prior art.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전면 발광형 유기 전계 발광표시장치의 단면도. 2 is a cross-sectional view of a top-emitting organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 3a 내지 3e는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전면 발광형 유기 전계 발광표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도. 3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a top emission organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배면 발광형 유기 전계 발광표시장치의 단면도. 4 is a cross-sectional view of a bottom emission type organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention.
♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣
210 : 기판 220 : 버퍼층 210: substrate 220: buffer layer
230 : 제1 박막 트랜지스터 235 : 더미패턴 230: first thin film transistor 235: dummy pattern
240 : 제2 박막 트랜지스터 250 : 패시베이션층 240: second thin film transistor 250: passivation layer
260 : 평탄화층 270 : 제1 전극층 260
280 : 발광층 290 : 제2 전극층 280
본 발명은 유기 전계 발광표시장치 및 그의 제조방법에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 기판 상에 형성된 제1 박막 트랜지스터와 제2 박막 트랜지스터 사이에 더미패턴을 형성하여 평탄화층에 형성되는 단차를 보상할 수 있는 유기 전계 발광표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same. More particularly, a dummy pattern is formed between a first thin film transistor and a second thin film transistor formed on a substrate to compensate for a step formed in the planarization layer. The present invention relates to an organic electroluminescent display device and a method of manufacturing the same.
일반적으로, 유기 전계 발광소자(organic emitting light device)는 애노드 전극(anode)과 캐소드 전극(cathode)으로 이루어진 한 쌍의 전극과, 발광층을 포함하는 구조이며, 보다 세부적으로는, 정공주입층, 정공수송층, 전자주입층 및 전자수송층을 더 포함할 수 있다. In general, an organic light emitting device has a structure including a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode, and a light emitting layer, and more specifically, a hole injection layer and a hole. The transport layer, the electron injection layer and the electron transport layer may be further included.
이러한 유기 전계 발광소자에 있어, 풀칼라화를 구현하기 위해서는 발광층을 패터닝해야하는데, 발광층을 패터닝하는 방법은 새도우 마스크(Shadows mask), 잉크젯 프린팅 및 레이저 열 전사법이 있다. In the organic electroluminescent device, in order to realize full colorization, the light emitting layer must be patterned. The method of patterning the light emitting layer includes a shadow mask, inkjet printing, and laser thermal transfer.
이러한 새도우 마스크를 이용한 진공증착법은 발광층을 미세패턴으로 형성하는데 어려움이 있어 풀칼라 유기 전계 발광표시장치를 구현하는 것이 쉽지 않다. 이에 따라, 레이저 열 전사법(LITI: Laser Induced Thermal Imaging)을 이용하여 발광층을 형성하는 방법이 제안되었다. 이러한 레이저 열 전사법은 건식 공정이므로 발광층을 보다 미세하게 형성할 수 있는 장점을 갖고 있다. Since the vacuum deposition method using the shadow mask has difficulty in forming the light emitting layer into a fine pattern, it is difficult to implement a full color organic light emitting display device. Accordingly, a method of forming a light emitting layer by using laser induced thermal imaging (LITI) has been proposed. Since the laser thermal transfer method is a dry process, it has an advantage of forming a light emitting layer more finely.
이하에서 종래기술에 따른 레이저 열 전사법을 이용한 유기 전계 발광표시장치를 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the organic light emitting display device using the laser thermal transfer method according to the prior art will be described in more detail.
도 1은 종래기술에 따른 유기 전계 발광표시장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to the prior art.
도 1을 참조하면, 유기 전계 발광표시장치(100)의 기판(110)은 일례로 유리, 플라스틱, 실리콘 또는 합성수지와 같은 절연성을 띠는 재질로 이루어질 수 있으며, 유리 기판과 같은 투명 기판이 바람직하다. 기판(110) 상에 버퍼층(120)이 형성된다. 버퍼층(120)은 선택적 구성요소로 질화막 또는 산화막 등을 이용하여 형성된다. 이러한 버퍼층(120)은 기판(110)으로부터 발생된 불순물을 반도체층(131,141)으로 확산되는 것을 방지한다.Referring to FIG. 1, the
제1 박막 트랜지스터(130) 및 제2 박막 트랜지스터(140)는 기판(110) 상에 형성된다. 제1 박막 트랜지스터(130) 및 제2 박막 트랜지스터(140) 각각은 반도체층(131,141), 게이트 전극(132,132) 및 소스/드레인 전극(133,133)을 포함한다. 제1 박막 트랜지스터(130)는 제2 박막 트랜지스터(140)와 동일하게 형성됨으로 설명의 편의상 제1 박막 트랜지스터(130)만 설명하도록 한다. The first
반도체층(131)은 기판(110) 상에 소정 패턴으로 형성된다. 반도체층(131)은 버퍼층(120) 상에 증착된 비정질 실리콘층을 레이저 등을 이용하여 결정화한 폴리실리콘층으로 형성된다. 반도체층(131) 상에는 게이트 절연층이 형성된다. 게이트 절연층은 게이트 전극과 반도체층(131)을 절연시키는 역할을 한다. 게이트 전극(132)은 게이트 절연층 상에 형성되며, 반도체층(131)의 채널영역 상부에 소정 패턴으로 형성된다. 게이트 전극(132)은 도전성 금속 예컨대, 알루미늄(Al), MoW, 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 은(Ag), 은합금, 알루미늄 합금 또는 ITO 등과 같은 물질 중 하나로 이루어진다. 게이트 전극(132) 상에는 층간 절연층이 형성된다. 층간 절연층은 게이트 절연층과 동일한 물질로 형성된다. 소스/드레인 전극(133)은 층간 절연층 상에 형성되며, 게이트 절연층과 층간 절연층에 형성된 콘택 홀을 통하여 반도체층(131)의 양측과 각각 전기적으로 연결된다. The
패시베이션층(150)은 소스/드레인 전극(133,143)이 형성된 층간 절연층 전면에 형성된다. 패시베이션층(150)은 선택적 구성요소로 산화막 또는 질화막 등으로 형성된다. 평탄화층(160)은 패시베이션층(150) 전면에 형성되며, 아크릴, 폴리이미드, BCB(benzocyclobutene) 중 하나로 형성된다. 이러한, 평탄화층(160)은 여러 소자들에 의해 발생되는 모폴로지(morphology)를 제거하며, 하부 소자들과 상부 소자들을 절연시키며, 하부 소자들을 보호한다. The
제1 전극층(170)은 패시베이션층(150) 및 평탄화층(160)에 형성된 비아홀을 통해 제1 박막 트랜지스터(130)의 소스/드레인전극(133) 중 하나와 전기적으로 연결된다. 화소정의막(175)은 제1 전극층(170) 상에 형성되며, 빛을 방출시키기 위한 개구부가 형성된다. 화소정의막(175)은 복수의 화소영역을 정의하며, 발광층(180)을 이루는 유기막층 사이를 절연시키는 절연물질로 형성된다. The
발광층(180)은 레이저 열 전사법(LITI: Laser Induced Thermal Imaging)에 의해 화소정의막(175)의 개구부 상에 형성되며, 발광층(180)은 정공 주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층 중 단일층 또는 다중층을 더 포함할 수 있다. 발광층(180)은 저분자 또는 고분자 유기물질로 형성된다. 이러한, 발광층(180)은 제1 전극층(170)과 제2 전극층(190)으로부터 주입된 정공 및 전자가 결합하면서 빛을 방출시킨다. 제2 전극층(190)은 발광층(180)의 전면에 형성된다. The
그러나, 평탄화층(160)의 평탄도가 완벽하지 않아 기판(110) 상에 형성된 소자의 형상에 따라 즉, 제1 박막 트랜지스터(130)과 제2 박막 트랜지스터(140) 사이에 형성된 평탄화층(160)의 일 영역에서는 대략 10000Å의 홈이 형성된다. 이와 같이, 평탄화층(160)에 홈이 형성되면, 평탄화층(160)에 형성된 홈에 따라 제1 전극층(170)에 단차가 형성된다. 이처럼, 제1 전극층(170)에 단차가 형성되면 레이저 열 전사법에 의해 형성되는 발광층(180)이 제1 전극층(170)의 단차에 의해 열 전사에너지 효율이 떨어지며, 전사불량을 야기시키는 문제점을 가진다. However, since the flatness of the
따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점들을 해소하기 위해 도출된 발명으로, 기판 상에 형성된 제1 박막 트랜지스터와 제2 박막 트랜지스터 사이에 더미패턴을 형성하여 레이저 열 전사법에 의해 형성되는 발광층의 전사효율 및 수명을 향상시킬 수 있는 유기 전계 발광표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention is derived to solve the above-mentioned conventional problems, and forms a dummy pattern between the first thin film transistor and the second thin film transistor formed on the substrate to transfer the light emitting layer formed by the laser thermal transfer method. An object of the present invention is to provide an organic light emitting display device and a method of manufacturing the same that can improve efficiency and lifespan.
전술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명에 따른 유기 전계 발광표시장치는 기판, 상기 기판 상에 형성되는 제1 박막 트랜지스터 및 제2 박막 트랜지스터, 상기 제1 박막 트랜지스터 및 제2 박막 트랜지스터 상에 형성되는 평탄화층, 상기 평탄화층 상에 형성되며, 상기 제1 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극층, 상기 제1 전극층 상에 형성되는 발광층 및 상기 발광층 상에 형성되는 제2 전극층을 포함하며, 상기 기판 상에 형성된 제1 박막 트랜지스 터 및 제2 박막 트랜지스터 사이에 더미패턴을 더 형성한다. According to an aspect of the present invention, an organic electroluminescent display device according to the present invention includes a substrate, a first thin film transistor and a second thin film transistor formed on the substrate, the first thin film transistor and A planarization layer formed on the second thin film transistor, a first electrode layer formed on the planarization layer, and electrically connected to the first thin film transistor, a light emitting layer formed on the first electrode layer, and a second formed on the light emitting layer A dummy pattern is further formed between the first thin film transistor and the second thin film transistor formed on the substrate.
바람직하게, 상기 더미패턴은 금속 계열의 비투과 물질로 형성되며, 상기 비투과 물질은 MoW, Ti 및 Al 중 하나이며, 상기 제1 전극층은 반사층을 더 포함한다. Preferably, the dummy pattern is formed of a metal-based non-transparent material, the non-transmissive material is one of MoW, Ti, and Al, and the first electrode layer further includes a reflective layer.
본 발명에 따른 다른 일 측면에 따르면, 본 발명의 전면 발광형 유기 전계 발광표시장치의 제조방법은 기판 상에 제1 박막 트랜지스터 및 제2 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 제1 박막 트랜지스터 및 제2 박막 트랜지스터 사이의 소정영역에 더미패턴을 형성하는 단계와, 상기 개재물 전면에 평탄화층을 형성하는 단계와, 상기 평탄화층 상에 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 제1 전극층을 형성하는 단계와, 상기 제1 전극층 상에 레이저 열 전사법에 의해 발광층을 형성하는 단계와, 상기 발광층 상에 제2 전극층을 형성하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a top emission type organic light emitting display device according to the present invention comprises the steps of forming a first thin film transistor and a second thin film transistor on a substrate; Forming a dummy pattern in a predetermined region between the two thin film transistors, forming a planarization layer on the entire surface of the inclusion, forming a first electrode layer electrically connected to the thin film transistor on the planarization layer; Forming a light emitting layer on the first electrode layer by a laser thermal transfer method, and forming a second electrode layer on the light emitting layer.
이하에서는, 본 발명의 실시 예들을 도시한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings showing embodiments of the present invention, the present invention will be described in more detail.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전면 발광형 유기 전계 발광표시장치의 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of a top-emitting organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 전면 발광형 유기 전계 발광표시장치(200)는 기판(210), 상기 기판(210) 상에 형성되는 제1 박막 트랜지스터(230) 및 제2 박막 트랜지스터(240), 상기 제1 박막 트랜지스터(230) 및 제2 박막 트랜지스터(240) 상에 형성되는 평탄화층(260), 상기 평탄화층(260) 상에 형성되며, 상기 제1 박막 트랜 지스터(230)와 전기적으로 연결된 제1 전극층(270), 상기 제1 전극층(270) 상에 형성되는 발광층(280) 및 상기 발광층(280) 상에 형성되는 제2 전극층(290)을 포함하며, 상기 기판(210) 상에 형성된 제1 박막 트랜지스터(230) 및 제2 박막 트랜지스터(240) 사이의 소정영역에 더미패턴(235)을 더 형성한다. Referring to FIG. 2, the top emission type organic light
기판(210)은 일례로 유리, 플라스틱, 실리콘 또는 합성수지와 같은 절연성을 띠는 재질로 이루어질 수 있으며, 유리 기판과 같은 투명 기판이 바람직하다. 기판(210) 상에는 버퍼층(220)이 형성된다. 버퍼층(220)은 선택적 구성요소로 질화막 또는 산화막 등을 이용하여 형성된다. 이러한 버퍼층(220)은 기판(210)으로부터 발생된 불순물을 반도체층(231,241)으로 확산되는 것을 방지한다.The
제1 박막 트랜지스터(230) 및 제2 박막 트랜지스터(240)는 버퍼층(220) 상에 형성된다. 제1 박막 트랜지스터(230) 및 제2 박막 트랜지스터(240) 각각은 반도체층(231,241), 게이트 전극(232,242) 및 소스/드레인 전극(233,243)을 포함한다. 제1 박막 트랜지스터(230)는 제2 박막 트랜지스터(240)와 동일하게 형성됨으로 설명의 편의상 제1 박막 트랜지스터(230)만 설명하도록 한다. The first
반도체층(231)은 버퍼층(220) 상에 소정 패턴으로 형성된다. 반도체층(231)은 버퍼층(220) 상에 증착된 비정질 실리콘층을 레이저 등을 이용하여 결정화한 폴리실리콘층으로 형성된다. 반도체층(231) 상에는 게이트 절연층이 형성된다. 게이트 절연층은 게이트 전극과 반도체층(231)을 절연시키는 역할을 한다. The
게이트 전극(232)은 게이트 절연층 상에 형성되며, 반도체층(231)의 채널영역 상부에 소정패턴으로 형성된다. 게이트 전극(232)은 도전성 금속 예컨대, 알루 미늄(Al), MoW, 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 은(Ag), 은합금, 알루미늄 합금 등과 같은 물질 중 하나로 이루어진다. 게이트 전극(232) 상에는 층간 절연층이 형성된다. 층간 절연층은 게이트 절연층과 동일한 물질로 형성된다. The
소스/드레인 전극(233)은 층간 절연층 상에 형성되며, 게이트 절연층과 층간 절연층에 형성된 콘택 홀을 통하여 반도체층(231)의 양측과 각각 전기적으로 연결된다. The source /
한편, 더미패턴(235)은 버퍼층(220) 상에 형성된 제1 박막 트랜지스터(230)와 이웃하는 제2 박막 트랜지스터(240) 사이의 소정영역에 형성된다. 이러한 더미패턴(235)은 전면 발광형 유기 전계 발광소자인 경우 금속계열의 MoW, Ti, Al 중 하나로 형성된다. 더미패턴(235)은 대략 1μm 이하로 형성되어 제1 박막 트랜지스터(230)와 제2 박막 트랜지스터(240) 사이의 영역 즉, "W", 제1 박막 트랜지스터(230)와 제2 박막 트랜지스터(240) 사이에 형성된 단차를 보상한다. 보다 상세하게, 더미패턴(235)은 제1 박막 트랜지스터(230)와 제2 박막 트랜지스터(240) 사이에 형성되어 박막 트랜지스터가 형성되지 않은 영역에 소정높이를 갖는 더미패턴(250)을 형성함으로써, 하부 기판(210)에 형성된 단차를 평탄화시킨다. 이에 따라, 제1 박막 트랜지스터(230)와 제2 박막 트랜지스터(240) 상에 형성되는 평탄화층(260)은 대칭을 이루며 평평하게 형성된다. Meanwhile, the
이와 같이, 기판(210) 상에 형성된 소자들의 단차를 제거함으로써 후공정될 레이저 열 전사법에 의해 형성되는 발광층(480)을 보다 유리하게 형성한다. As such, by removing the step difference of the elements formed on the
패시베이션층(250)은 소스/드레인 전극(233,243) 상에 전면에 형성된다. 패시베이션층(250)은 선택적 구성요소로 산화막 또는 질화막 등으로 형성된다. The
평탄화층(260)은 패시베이션층(250) 전면에 형성된다. 평탄화층(260)은 소정의 소자가 형성된 기판(210)을 평탄화시키기 위한 것으로, 아크릴, 폴리이미드, BCB(benzocyclobutene) 중 하나로 형성된다. 평탄화층(260)은 여러 소자들에 의해 발생되는 모폴로지(morpology)를 제거하며, 하부 소자들과 상부 소자들을 절연시키며, 하부 소자들을 보호한다. The
제1 전극층(270)은 패시베이션층(250) 및 평탄화층(260)에 형성된 비아홀을 통해 제1 박막 트랜지스터(230)의 소스/드레인전극(233) 중 하나와 전기적으로 연결된다. 이 때, 제1 전극층(270)은 전면 발광형 유기 전계 발광소자를 구현하기 위해 반사율이 60% 이상인 반사층을 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 반사층은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 은(Ag), 은 합금 및 이들의 합금으로 이루어진다. 이에 따라, 제1 전극층(270)은 발광층(280)에서 발광된 빛이 전면 발광할 수 있도록 빛을 전면으로 반사시켜준다. 또한, 제1 전극층(270)에서 발광층(280)으로 주입되는 정공을 보다 원활하게 수송시키기 위해 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO 및 In2O3중 하나를 더 형성하여 다층구조로 형성한다. The
화소정의막(275)은 제1 전극층(270) 상에 형성되며, 빛을 방출시키기 위한 개구부가 형성된다. 화소정의막(275)은 복수의 화소영역을 정의하며, 발광층(280)을 이루는 유기막층 사이를 절연시키는 절연물질로 형성된다. The
발광층(280)은 레이저 열 전사법(LITI: Laser Induced Thermal Imaging)에 의해 화소정의막(275)의 개구부 상에 형성되며, 발광층(280)은 정공 주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층 중 단일층 또는 다중층을 더 포함할 수 있다. 발광층(280)은 저분자 또는 고분자 유기물질로 형성된다. 이러한, 발광층(280)은 제1 전극층(270)과 제2 전극층(290)으로부터 주입된 정공 및 전자가 결합하면서 빛을 방출시킨다. The
제2 전극층(290)은 발광층(280) 전면에 형성된다. 제2 전극층(290)은 반투명 전극 즉, 일함수가 작은 Li, Mg, Pt, Au 및 이들의 화합물 중 하나로 형성되며, 상기 반투명 전극 상에 투명전극인 ITO, IZO, ZnO 및 In2O3 중 하나를 더 포함한다. 제2 전극층(290)은 빛이 투과할 수 있을 정도로 얇게 형성된다. The
도 3a 내지 3e는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전면 발광형 유기 전계 발광표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면이다. 3A to 3E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a top emission organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.
도 3a를 참조하면, 본 발명에 따른 전면 발광형 유기 전계 발광표시장치(200)를 제조하기 위해서는 우선 기판(210)을 준비한다. 기판(210) 상에는 버퍼층(220)이 형성된다. 버퍼층(220) 상에는 제1 박막 트랜지스터(230) 및 제2 박막 트랜지스터(240)가 형성된다. 제1 박막 트랜지스터(230) 및 제2 박막 트랜지스터(240)는 반도체층(231,241), 게이트 전극(232,242), 소스/드레인 전극(233,243)을 포함한다. 설명의 편의상, 제1 박막 트랜지스터(230)의 제조공정은 제2 박막 트랜지스터(240)의 공정방법과 동일하므로, 제1 박막 트랜지스터(230)만 설명하도록 한다. 제1 박막 트랜지스터(230)의 반도체층(231)은 버퍼층(220) 상에 소정 패턴으로 형성된다. 반도체층(231)은 실리콘 또는 유기 물질 중에서 선택된 물질을 CVD(Chemical Vapor Deposition)에 의해 대략 300Å~2000Å 정도의 두께로 도포한 뒤, 이를 소정 형상으로 패터닝 한다. Referring to FIG. 3A, in order to manufacture the top emission type organic light emitting
한편, 더미패턴(235)은 제1 박막 트랜지스터(230)의 반도체층(231)과 제2 박막 트랜지스터(240)의 반도체층(241) 사이에 형성된다. 더미패턴(235)은 전면 발광형 유기 전계 발광소자일 경우, 하부소자의 투명도에 저하를 받지 않게 때문에 금속계열의 비투과 물질인 MoW, Ti, Al 중 하나를 유기 전계 발광표시장치(200)의 최고 높이에서 더미 패턴(235)이 형성된 화소부의 최고높이를 뺀 높이로 형성할 수 있으며, 20000Å이하의 두께로 도포한다. 보다 바람직하게는, 더미 패턴(235)의 두께는 10000Å으로 형성된다. 이 후, 금속 계열의 비투과 물질을 원하는 형상으로 패터닝한다. The
도 3b를 참조하면, 버퍼층(220) 상에 형성된 제1 박막 트랜지스터(230)의 반도체층(231), 제2 박막 트랜지스터(240)의 반도체층(241) 및 더미패턴(235) 전면에 게이트 절연층이 형성된다. 이 때, 게이트 절연층은 제1 박막 트랜지스터(230)의 반도체층(231)과 제2 박막 트랜지스터(240)의 반도체층(241) 사이에 더미패턴(235)이 형성됨에 따라 하부 기판(210)에 형성된 소자들을 평탄화시킨다. Referring to FIG. 3B, gate insulation is formed on the entire surface of the
게이트 전극(232)은 반도체층(231)의 채널영역과 상부와 대응되는 영역에 소 정의 패턴으로 형성된다. 구체적으로, 게이트 절연층 상에 도전성 금속 예컨대 알루미늄(Al), MoW, 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄 합금, 은 합금 중 하나를 스퍼터링에 의해 대략 2000Å~3000Å 정도의 두께로 증착한 뒤, 이를 소정형상으로 패터닝한다. 게이트 절연층 상에는 층간 절연층이 형성되며, 층간 절연층은 게이트 절연층과 동일한 방법으로 형성된다. The
소스/드레인 전극(233)은 층간 절연층 상에 형성되며, 게이트 절연층과 층간 절연층에 형성된 콘택 홀을 통하여 제1 박막 트랜지스터(230)의 반도체층(231) 양측에 각각 전기적으로 연결되어 형성된다. The source /
패시베이션층(250)은 소스/드레인 전극(233)이 형성된 층간 절연층 전면에 형성되며, 실리콘산화막, 실리콘질화막 및 실리콘 산화막/실리콘 질화막 중 하나로 형성된다. 평탄화층(260)은 패시베이션층(250) 전면에, 아크릴, 폴리이미드, BCB(benzocyclobutene) 중 하나로 형성된다. The
제1 전극층(270)은 평탄화층(260) 및 패시베이션층(250)의 일 영역을 에칭하기 제1 박막 트랜지스터(230)의 소스/드레인 전극(233) 중 어느 하나가 노출되도록 형성된 비아홀을 통하여, 박막 트랜지스터(230)의 소스/드레인 전극(233) 중 하나와 전기적으로 연결된다. The
화소정의막(275)은 아크릴(Aryl)계 유기화합물, 폴리아미드, 폴리이미드 등의 유기 절연물질 중 하나를 제1 전극층(270)이 형성된 평탄화층(260) 상에 도포한 후, 노광, 현상 및 식각 공정을 한다. 또한, 화소정의막(275)은 제1 전극층(270)을 부분적으로 노출시키는 개구부를 포함한다. The
도 3c를 참조하면, 화소정의막(275)의 개구부 상에 발광층(270)을 형성하기 위해 화소정의막(275) 상부와 소정거리 이격된 위치에 도너필름(300)을 위치시킨다. 이 때, 도너필름(300)의 전사층(340)은 화소정의막(275) 상부를 향하도록 배치된다. Referring to FIG. 3C, the
도너필름(300)은 기재기판(310), 기재기판(310) 상에 형성된 광-열 변환층(320), 광-열 변환층(320) 상에 형성된 중간층(330), 중간층(330) 상에 형성된 전사층(340)을 포함한다. The
기재기판(310)은 지지기판으로 작용하며, 광-열 변환층(320)에 빛을 전달하기 위해 투명성을 고분자 물질, 예를 들면, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리스틸렌으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 고분자 물질로 이루어진다. 바람직하게는 기재기판(310)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 형성된다. The
광-열 변환층(320)은 상기 기재기판(310) 전면에 소정의 두께를 가지고 형성된다. 상기 광-열 변환층(320)은 적외선-가시광선 영역의 빛을 흡수하여 상기 빛의 일부분을 열로 변환시키는 층으로서, 적당한 광학밀도(optical density)를 가져야하며, 빛을 흡수하기 위한 광흡수성 물질로 형성된다. 광-열 변환층(320)는 알루미늄(Al), 은(Ag) 및 이들의 산화물 및 황화물에 카본 블랙, 흑연 또는 적외선 염료, 피그먼트 등의 적외선 광흡습제를 포함한다. The light-to-
중간층(330)은 상기 광-열 변환층(320) 전면에 소정의 두께를 가지고 형성된다. 중간층(330)은 광-열 흡수성 물질이 후속 공정에서 형성되는 전사층(340)의 오염 또는 손상되는 것을 방지하고 전사층(340)과의 접착력을 제어하여 전사 패턴 특성을 향상시키는 역할을 한다. 중간층(330)은 금속산화물, 비금속 무기 화합물 또는 불활성 고분자로 형성된다. The
전사층(340)은 상기 중간층(330) 전면에 소정의 두께를 가지고 형성된다. 전사층(340)은 고분자 또는 저분자 유기물질로 이루어진다. 이러한 전사층(340)은 압출, 스핀코팅, 나이프코팅, 진공증착 및 CVD(chemical vapor deposition)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 방법을 사용하여 형성된다. 또한, 전사층(340)은 발광층(EML: Emitting Layer) 및 전자수송층(ETL:Electron Transport Layer) 등의 유기막들로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 단층막 또는 하나 이상의 다층막을 더 포함할 수 있다. The
도 3d를 참조하면, 도너필름(300)을 화소정의막(275) 상에 라미네이션한다. 이 때, 도너필름(300)과 화소정의막(275) 사이의 밀착력이 좋을수록 전사공정에서 전사층(340)의 전사효율이 향상되므로, 도너필름(300)을 화소정의막(275) 상에 밀착이 잘 되도록 라미네이션하는 것이 바람직하다. 이 후, 화소정의막(275)의 개구부 영역과 대응되는 도너필름(300)의 상부에 레이저를 조사한다. Referring to FIG. 3D, the
도 3e를 참조하면, 도너필름(300)에 레이저가 조사되면, 광-열 변환층(320)에서 레이저광을 흡수하여 열 에너지로 변환시켜 열을 방출함에 따라 전사층(340)과 중간층(330) 사이의 접착력이 변화되어 전사층(340)이 도너필름(300)으로부터 분리된다. 이에 따라, 전사층(340)은 화소정의막(275)의 개구부 상에 전사되어 발광층(280)으로 형성된다. 이 때, 기판(210)의 하부 소자의 단차를 보상하는 더미 패턴(235)을 형성하여 평탄화층(260)의 평탄도를 개선함에 따라 제1 전극층(270)과 전사층(340)의 전사효율을 보다 향상시킬 수 있다. 이 후, 도너필름(300)의 전사층(340)은 레이저가 조사된 영역만 전사되고, 레이저가 조사되지 않은 영역의 전사층은 도너필름(300) 상에 그대로 남아있게 될 수 있다. 이에 따라, 도너필름(300)은 기재기판(310), 광-열 변환층(320), 중간층(330) 및 일 영역의 전사층만 남게 되며, 화소정의막(275)의 개구부 상에는 각각의 적색(R), 녹색(G) 및 파란색(B) 중 하나의 화소가 전사된다. 이러한 전술한 원리를 이용하여 발광층(280)을 형성하는 방법을 레이저 열 전사법(LITI: Laser Induced Thermal Imaging)이라 한다. Referring to FIG. 3E, when the laser is irradiated onto the
도 3e를 참조하면, 제2 전극층(290)은 상기 발광층(280) 및 상기 화소정의막(275) 상부에 형성되며, 반투명 또는 투명 전극인 Li, Mg, Pt, Au, In2O3 , ITO, IZO 및 ZnO 중 하나로 얇게 형성된다. Referring to FIG. 3E, a
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배면 발광형 유기 전계 발광표시장치의 단면도로, 설명의 편의상 제1 실시 예와 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다. 4 is a cross-sectional view of a bottom emission type organic light emitting display device according to a second embodiment of the present invention, and detailed description of the same elements as those of the first embodiment will be omitted for convenience of description.
도 4를 참조하면, 본 발명의 배면 발광형 유기 전계 발광표시장치(400)는 기판(410), 상기 기판(410) 상에 형성되는 제1 박막 트랜지스터(430) 및 제2 박막 트랜지스터(440), 상기 제1 박막 트랜지스터(430) 및 제2 박막 트랜지스터(440) 상에 형성되는 평탄화층(460), 및 상기 평탄화층(460) 상에 형성되며, 상기 제1 박막 트 랜지스터(430)와 전기적으로 연결된 제1 전극층(470), 상기 제1 전극층(470) 상에 형성되는 발광층(480), 상기 발광층(480) 상에 형성되는 제2 전극층(490)을 포함하며, 상기 기판(410) 상에 형성된 제1 박막 트랜지스터(430) 및 제2 박막 트랜지스터(440) 사이에 더미패턴(435)을 더 형성한다. Referring to FIG. 4, the bottom emission type organic light emitting
기판(410)은 일례로 유리, 플라스틱, 실리콘 또는 합성수지와 같은 절연성을 띠는 재질로 이루어질 수 있으며, 유리 기판과 같은 투명 기판이 바람직하다. 기판(410) 상에 버퍼층(420)이 형성된다. 버퍼층(420)은 선택적 구성요소로 질화막 또는 산화막 등을 이용하여 형성된다. 이러한 버퍼층(420)은 기판(410)으로부터 발생된 불순물을 반도체층(431)으로 확산되는 것을 방지한다.The
제1 박막 트랜지스터(430) 및 제2 박막 트랜지스터(440)는 버퍼층(420) 상에 형성된다. 제1 박막 트랜지스터(430) 및 제2 박막 트랜지스터(440) 각각은 반도체층(431,441), 게이트 전극(432,442) 및 소스/드레인 전극(433,443)을 포함한다. The first
반도체층(431)은 버퍼층(420) 상에 소정 패턴으로 형성된다. 반도체층(431)은 버퍼층(420) 상에 증착된 비정질 실리콘층을 레이저 등을 이용하여 결정화한 폴리실리콘층으로 형성된다. 반도체층(431) 상에는 게이트 절연층이 형성된다. 게이트 절연층은 게이트 전극과 반도체층(431)을 절연시키는 역할을 한다. The
게이트 전극(432)은 게이트 절연층 상에 형성되며, 반도체층(431)의 채널영역 상부에 소정의 패턴으로 형성된다. 게이트 전극(432)은 도전성 금속 예컨대, 알루미늄(Al), MoW, 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 은(Ag), 은합금, 알루미늄 합금 등과 같은 물질 중 하나로 이루어진다. 게이트 전극(432) 상에는 층간 절연층이 형성된 다. 층간 절연층은 게이트 절연층과 동일한 물질로 형성된다. The
소스/드레인 전극(433)은 층간 절연층 상에 형성되며, 게이트 절연층과 층간 절연층에 형성된 콘택 홀을 통하여 반도체층(431)의 양측과 각각 전기적으로 연결된다. The source /
한편, 더미패턴(435)은 버퍼층(420) 상에 형성된 제1 박막 트랜지스터(430)와 이웃하는 제2 박막 트랜지스터(440) 사이의 소정영역에 형성된다. 이러한 더미패턴(435)은 배면 발광형 유기 전계 발광소자인 경우 투명한 물질인 SiNx, SiO2 중 하나로 형성된다. 더미패턴(435)은 대략 20000Å이하의 두께로 형성되어 제1 박막 트랜지스터(430)와 제2 박막 트랜지스터(440) 사이에 영역 즉, "W", 제1 박막 트랜지스터(430)와 제2 박막 트랜지스터(440) 사이의 형성된 단차를 보상한다. 보다 바람직하게 더미패턴(435)의 두께는 10000Å으로 형성된다. The
보다 상세하게, 더미패턴(435)은 제1 박막 트랜지스터(430)와 제2 박막 트랜지스터(440) 사이에 형성되어 박막 트랜지스터가 형성되지 않은 영역에 소정높이를 갖는 더미패턴(450)을 형성함으로써, 하부 기판(410)에 형성된 단차를 평탄화시킨다. 이에 따라, 제1 박막 트랜지스터(430)와 제2 박막 트랜지스터(440) 상에 형성되는 평탄화층(460)은 대칭을 이루며 평평하게 형성된다. In more detail, the
패시베이션층(450)은 소스/드레인 전극(433,443)이 형성된 층간 절연층 전면에 형성된다. 패시베이션층(450)은 선택적 구성요소로 산화막 또는 질화막 등으로 형성된다. The
평탄화층(460)은 소정의 소자가 형성된 기판(410)을 평탄화시키기 위한 것으로, 아크릴, 폴리이미드, BCB(benzocyclobutene) 중 하나로 형성된다. 평탄화층(460)은 여러 소자들에 의해 발생되는 모폴로지(morpology)를 제거하며, 하부 소자들과 상부 소자들을 절연시키며, 하부 소자들을 보호한다. The
제1 전극층(470)은 패시베이션층(450) 및 평탄화층(460)에 형성된 비아홀을 통해 제1 박막 트랜지스터(430)의 소스/드레인전극(433) 중 하나와 전기적으로 연결된다. 제1 전극층(470)은 배면 발광형 유기 전계 발광소자를 구현하기 위해 투명한 ITO, IZO, ZnO 및 In2O3 중 하나로 형성된다.The
화소정의막(475)은 제1 전극층(470) 상에 형성되며, 빛을 방출시키기 위한 개구부가 형성된다. 화소정의막(475)은 복수의 화소영역을 정의하며, 발광층(480)을 이루는 유기막층 사이를 절연시키는 절연물질로 형성된다. The
발광층(480)은 레이저 열 전사법에 의해 화소정의막(475)의 개구부 상에 형성되며, 발광층(480)은 정공 주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층 중 단일층 또는 다중층을 더 포함할 수 있다. 발광층(480)은 저분자 또는 고분자 유기물질로 형성된다. 이러한, 발광층(480)은 제1 전극층(470)과 제2 전극층(490)으로부터 주입된 정공 및 전자가 결합하면서 빛을 방출시킨다. The
제2 전극층(490)은 발광층(480) 전면에 형성된다. 제2 전극층(490)은 반사막이 적층된 투명 전극 또는 반사전극으로 형성된다. 제2 전극층(490)이 반사전극 으로만 형성될 경우 반사전극 상에 Li, Ca, Mg 및 이들의 화합물을 더 형성한다. 이와 같이, 제2 전극층(290)에 반사층이 형성됨으로써 발광층(280)에서 발광된 빛이 배면 발광할 수 있도록 빛을 후면으로 반사시켜준다. The
이상 본 발명을 상세히 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 물론이다. Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and many modifications are possible by those skilled in the art within the technical idea to which the present invention pertains.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 기판 상에 형성된 제1 박막 트랜지스터와 제2 박막 트랜지스터 사이에 더미패턴을 형성하여 평탄화층의 비대칭 결함 즉, 하부 기판 상에 형성된 소자의 단차를 보상함에 따라, 레이저 열 전사법에 의해 형성되는 발광층의 전사효율 및 수명을 향상시킨다. As described above, according to the present invention, a dummy pattern is formed between the first thin film transistor and the second thin film transistor formed on the substrate to compensate for the asymmetry defect of the planarization layer, that is, the step difference of the element formed on the lower substrate. The transfer efficiency and lifetime of the light emitting layer formed by the thermal transfer method are improved.
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