KR100834341B1 - an active matrix organic electroluminescence display device - Google Patents

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KR100834341B1 KR1020010088139A KR20010088139A KR100834341B1 KR 100834341 B1 KR100834341 B1 KR 100834341B1 KR 1020010088139 A KR1020010088139 A KR 1020010088139A KR 20010088139 A KR20010088139 A KR 20010088139A KR 100834341 B1 KR100834341 B1 KR 100834341B1
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Abstract

본 발명은 능동행렬 유기전기발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to an active matrix organic electroluminescent device.

종래의 능동행렬 유기전기발광소자에서는 박막 트랜지스터 상부에 유기막으로 이루어진 보호층이 형성되어 있는데, 이러한 유기막은 내부에 고정 전하를 가지고 있어 박막 트랜지스터의 특성을 저하시킨다.In a conventional active matrix organic electroluminescent device, a protective layer made of an organic film is formed on a thin film transistor. The organic film has a fixed charge therein, thereby degrading the characteristics of the thin film transistor.

본 발명에 따른 능동행렬 유기전기발광소자에서는 박막 트랜지스터 상부에 무기 절연막으로 이루어진 보호층만 존재하고, 유기막은 박막 트랜지스터 상부에서 제거되도록 하여, 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
In the active matrix organic electroluminescent device according to the present invention, only a protective layer made of an inorganic insulating layer is present on the thin film transistor, and the organic layer is removed from the upper portion of the thin film transistor, thereby preventing deterioration of the characteristics of the thin film transistor.

유기전기발광소자, 유기막 Organic electroluminescent device, organic film

Description

능동행렬 유기전기발광소자{an active matrix organic electroluminescence display device} Active matrix organic electroluminescence display device             

도 1은 일반적인 유기전기발광소자의 구조를 밴드 다이어그램으로 표시한 도면.1 is a band diagram showing the structure of a general organic electroluminescent device.

도 2는 종래의 능동행렬 유기전기발광소자의 한 화소에 대한 회로도.2 is a circuit diagram of one pixel of a conventional active matrix organic electroluminescent device.

도 3은 종래의 능동행렬 유기전기발광소자에 대한 단면도.3 is a cross-sectional view of a conventional active matrix organic electroluminescent device.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 능동행렬 유기전기발광소자에 대한 단면도.4 is a cross-sectional view of an active matrix organic electroluminescent device according to a first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 능동행렬 유기전기발광소자에 대한 단면도.
5 is a cross-sectional view of an active matrix organic electroluminescent device according to a second embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

110 : 기판 121 : 게이트 전극110 substrate 121 gate electrode

122 : 소스 전극 123 : 드레인 전극122: source electrode 123: drain electrode

131 : 액티브층 140 : 제 1 보호층131: active layer 140: first protective layer

150 : 제 2 보호층 160 : 제 1 전극 150: second protective layer 160: first electrode                 

171, 172, 173 : 유기 발광층 180 : 제 2 전극171, 172, 173: organic light emitting layer 180: second electrode

T1 : 박막 트랜지스터
T1: thin film transistor

본 발명은 유기전기발광소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 박막 트랜지스터를 포함하는 능동행렬 유기전기발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to an active matrix organic electroluminescent device including a thin film transistor.

현재 텔레비전이나 모니터와 같은 디스플레이 장치에는 음극선관(cathode ray tube : CRT)이 주된 장치로 이용되고 있으나, 이는 무게와 부피가 크고 구동전압이 높은 문제가 있다. 이에 따라, 박형화, 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었으며, 액정 표시 장치(liquid crystal display)와 플라즈마 표시 장치(plasma display panel), 전계 방출 표시 장치(field emission display), 그리고 전기 발광 표시 장치(또는 전기발광소자라고도 함 : electroluminescence display(ELD))와 같은 다양한 평판 표시 장치가 연구 및 개발되고 있다.Currently, a cathode ray tube (CRT) is used as a main device in a display device such as a television or a monitor, but this has a problem of weight and volume and high driving voltage. Accordingly, there is a need for a flat panel display having excellent characteristics such as thinness, light weight, and low power consumption, and has emerged, such as a liquid crystal display, a plasma display panel, and an electric field emission. Various flat panel display devices such as a field emission display and an electroluminescent display (or electroluminescence display (ELD)) have been researched and developed.

이중 전기발광소자는 형광체에 일정 이상의 전기장이 걸리면 빛이 발생하는 전기발광(electroluminescence : EL) 현상을 이용한 표시 소자로서, 캐리어들의 여기를 일으키는 소스에 따라 무기(inorganic) 전기발광소자와 유기전기발광소자(organic electroluminescence display : OELD 또는 유기 ELD)로 나눌 수 있다.The dual electroluminescent device is a display device using an electroluminescence (EL) phenomenon in which light is generated when a certain electric field is applied to a phosphor, and an inorganic electroluminescent device and an organic electroluminescent device depending on a source causing excitation of carriers. (organic electroluminescence display: OELD or organic ELD).

이중, 유기전기발광소자가 청색을 비롯한 가시광선의 모든 영역의 빛이 나오므로 천연색 표시 소자로서 주목받고 있으며, 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 가진다. 또한 자체 발광이므로 명암대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 디스플레이의 구현이 가능하며, 공정이 간단하여 환경 오염이 비교적 적다. 한편, 응답시간이 수 마이크로초(㎲) 정도로 동화상 구현이 쉽고, 시야각의 제한이 없으며 저온에서도 안정적이고, 직류 5V 내지 15V의 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이하다.Among them, the organic electroluminescent device is attracting attention as a natural color display device because it emits light in all regions of visible light including blue, and has high luminance and low operating voltage characteristics. In addition, because of self-luminous, the contrast ratio is high, the ultra-thin display can be realized, and the process is simple, so that environmental pollution is relatively low. On the other hand, the response time is easy to implement a moving picture with a few microseconds, there is no restriction on the viewing angle, it is stable even at low temperatures, it is easy to manufacture and design a drive circuit because it is driven at a low voltage of DC 5V to 15V.

이러한 유기전기발광소자는 구조가 무기전기발광소자와 비슷하나, 발광원리는 전자와 정공의 재결합에 의한 발광으로 이루어지므로 유기 LED(organic light emitting diode : OLED)라고 부르기도 한다.The organic electroluminescent device has a structure similar to that of an inorganic electroluminescent device, but the light emitting principle is called organic light emitting diode (OLED) because the light emission is achieved by recombination of electrons and holes.

일반적인 유기전기발광소자의 구조를 밴드 다이어그램으로 표시한 것을 도 1에 도시하였는데, 도시한 바와 같이 유기전기발광소자는 애노드(anode) 전극(1)과 캐소드(cathode) 전극(7) 사이에 정공수송층(hole transporting layer)(3)과 발광층(emission layer)(4), 그리고 전자수송층(electron transporting layer)(5)이 위치한다. 이때, 정공과 전자를 좀더 효율적으로 주입하기 위해 애노드 전극(1)과 정공수송층(3) 사이, 그리고 전자수송층(5)과 캐소드 전극(7) 사이에 정공주입층(hole injection layer)(2)과 전자주입층(electron injection layer)(6)을 더 포함하기도 한다. A structure of a general organic electroluminescent device is shown in FIG. 1 as a band diagram. As shown, an organic electroluminescent device includes a hole transport layer between an anode electrode 1 and a cathode electrode 7. (hole transporting layer) 3, an emission layer (4), and an electron transporting layer (electron transporting layer) (5) is located. In this case, a hole injection layer 2 between the anode electrode 1 and the hole transport layer 3 and between the electron transport layer 5 and the cathode electrode 7 to inject holes and electrons more efficiently. And an electron injection layer 6 may be further included.

여기서, 애노드 전극(1)으로부터 정공주입층(2)과 정공수송층(3)을 통해 발 광층(4)으로 주입된 정공과, 캐소드 전극(7)으로부터 전자주입층(6) 및 전자수송층(5)을 통해 발광층(4)으로 주입된 전자는 여기자(exciton)(8)을 형성하게 되는데, 이 여기자(8)로부터 정공과 전자 사이의 에너지에 해당하는 빛이 발하게 된다. 이때, 애노드 전극(1)은 일함수가 높고 투명한 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : 이하 ITO라고 한다)나 인듐-징크-옥사이드(indium-zinc-oxide : 이하 IZO라고 한다)와 같은 물질로 이루어져, 애노드 전극(1)쪽으로 빛이 나오게 된다. 한편, 캐소드 전극(7)은 일함수가 낮고 화학적으로 안정한 알루미늄(Al)이나 칼슘(Ca), 알루미늄 합금과 같은 물질로 이루어지는 것이 좋다. Here, holes injected from the anode electrode 1 into the light emitting layer 4 through the hole injection layer 2 and the hole transport layer 3, and the electron injection layer 6 and the electron transport layer 5 from the cathode electrode 7 Electrons injected into the light emitting layer 4 through) form an exciton 8, from which the light corresponding to the energy between the holes and the electrons is emitted. In this case, the anode 1 has a high work function, such as transparent indium-tin-oxide (hereinafter referred to as ITO) or indium-zinc-oxide (hereinafter referred to as IZO). Made of a material, light is emitted toward the anode electrode 1. On the other hand, the cathode electrode 7 is preferably made of a material such as aluminum (Al), calcium (Ca), aluminum alloy which has a low work function and is chemically stable.

최근, 다수의 화소를 매트릭스 형태로 배열하고 각 화소에 박막 트랜지스터를 연결한 능동행렬(active matrix) 형태가 평판 표시 장치에 널리 이용되는데, 이를 유기전기발광소자에 적용한 능동행렬 유기전기발광소자에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Recently, an active matrix form in which a plurality of pixels are arranged in a matrix form and thin film transistors are connected to each pixel is widely used in a flat panel display device, and an active matrix organic electroluminescent device applied to the organic electroluminescent device is used. It demonstrates with reference to attached drawing.

도 2는 능동행렬 유기전기발광소자의 한 화소에 대한 회로 구조를 도시한 것으로서, 도시한 바와 같이 능동행렬 유기전기발광소자의 한 화소는 스위칭(switching) 박막 트랜지스터(14)와 드라이빙(driving) 박막 트랜지스터(15), 스토리지 커패시터(storage capacitor)(16), 그리고 발광 다이오드(17)로 이루어진다. FIG. 2 illustrates a circuit structure of one pixel of an active matrix organic electroluminescent device, and as illustrated, one pixel of the active matrix organic electroluminescent device includes a switching thin film transistor 14 and a driving thin film. And a transistor 15, a storage capacitor 16, and a light emitting diode 17.

여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(14)의 게이트 전극은 게이트 배선(11)과 연결되고, 소스 전극은 데이터 배선(12)과 연결되어 있다. 스위칭 박막 트랜지스터(14)의 드레인 전극은 드라이빙 박막 트랜지스터(15)의 게이트 전극과 연결되어 있고, 드라이빙 박막 트랜지스터(15)의 드레인 전극은 발광 다이오드(17)의 애노드 전극과 연결되어 있다. 드라이빙 박막 트랜지스터(15)의 소스 전극은 파워라인(13)과 연결되어 있고, 발광 다이오드(17)의 캐소드 전극은 접지되어 있다. 다음, 스토리지 커패시터(16)가 드라이빙 박막 트랜지스터(15)의 게이트 전극 및 소스 전극과 연결되어 있다.Here, the gate electrode of the switching thin film transistor 14 is connected to the gate wiring 11, and the source electrode is connected to the data wiring 12. The drain electrode of the switching thin film transistor 14 is connected to the gate electrode of the driving thin film transistor 15, and the drain electrode of the driving thin film transistor 15 is connected to the anode electrode of the light emitting diode 17. The source electrode of the driving thin film transistor 15 is connected to the power line 13, and the cathode electrode of the light emitting diode 17 is grounded. Next, the storage capacitor 16 is connected to the gate electrode and the source electrode of the driving thin film transistor 15.

따라서, 게이트 배선(11)을 통해 신호가 인가되면 스위칭 박막 트랜지스터(14)가 온(on) 되고, 데이터 배선(12)으로부터의 화상 신호가 스위칭 박막 트랜지스터(14)를 통해 스토리지 커패시터(16)에 저장된다. 이 화상 신호는 드라이빙 박막 트랜지스터(15)의 게이트 전극에 전달되어 드라이빙 박막 트랜지스터(15)를 작동시켜 발광 다이오드(17)를 통해 빛이 출력되는데, 이때 발광 다이오드(17)에 흐르는 전류를 제어함으로써 휘도를 조절한다. 여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(14)가 오프(off)되더라도 스토리지 커패시터(16)에 저장된 전압 값에 의해 드라이빙 박막 트랜지스터(15)를 구동하기 때문에, 다음 화면의 화상 신호가 들어올 때까지 계속적으로 전류가 발광 다이오드(17)로 흘러 빛을 발하게 된다.Therefore, when a signal is applied through the gate line 11, the switching thin film transistor 14 is turned on, and an image signal from the data line 12 is transferred to the storage capacitor 16 through the switching thin film transistor 14. Stored. The image signal is transmitted to the gate electrode of the driving thin film transistor 15 to operate the driving thin film transistor 15 to output light through the light emitting diode 17. In this case, the luminance is controlled by controlling the current flowing through the light emitting diode 17. Adjust Here, since the driving thin film transistor 15 is driven by the voltage value stored in the storage capacitor 16 even when the switching thin film transistor 14 is turned off, the current is continuously emitted until the image signal of the next screen is input. It flows into the diode 17 to emit light.

이러한 능동행렬 유기전기발광소자에 대한 단면도를 도 3에 도시하였다. 도시한 바와 같이, 기판(20) 상부에 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 있고, 그 위에 보호층(50)이 형성되어 박막 트랜지스터(T)를 덮고 있다. 박막 트랜지스터(T)는 게이트 전극(31)과 소스 및 드레인 전극(32, 33)으로 이루어지고, 액티브층(41)을 포함한다. 3 is a cross-sectional view of the active matrix organic electroluminescent device. As illustrated, a thin film transistor T is formed on the substrate 20, and a protective layer 50 is formed thereon to cover the thin film transistor T. The thin film transistor T includes a gate electrode 31 and source and drain electrodes 32 and 33, and includes an active layer 41.

보호층(50) 상부에는 투명 도전 물질로 이루어지고 정공 공급층인 애노드 전 극(60)이 형성되어 있으며, 애노드 전극(60)은 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(33)과 연결되어 있다. 이어, 애노드 전극(60) 상부에는 적, 녹, 청의 색을 각각 발광하는 유기 발광층(71, 72, 73)이 형성되어 있으며, 그 위에 불투명한 도전 물질로 이루어지고 전자를 공급하는 캐소드 전극(80)이 형성되어 있다.An anode electrode 60, which is made of a transparent conductive material and is a hole supply layer, is formed on the passivation layer 50, and the anode electrode 60 is connected to the drain electrode 33 of the thin film transistor T. Subsequently, organic light emitting layers 71, 72, and 73 that emit red, green, and blue colors are formed on the anode electrode 60, respectively. The cathode electrode 80 is formed of an opaque conductive material and supplies electrons thereon. ) Is formed.

이러한 능동행렬 유기전기발광소자에서는 하부의 애노드 전극(60)이 투명 도전 물질로 이루어지고, 상부의 캐소드 전극(80)이 불투명한 도전 물질로 이루어지므로, 유기 발광층(71, 72, 73)에서 발광된 빛이 애노드 전극(60)을 통해 하부로 방출된다. 따라서, 기판(20)은 투명한 기판으로 이루어지는 것이 좋다.In the active matrix organic electroluminescent device, since the lower anode electrode 60 is made of a transparent conductive material and the upper cathode electrode 80 is made of an opaque conductive material, light is emitted from the organic light emitting layers 71, 72, and 73. Light is emitted downward through the anode electrode 60. Therefore, it is preferable that the board | substrate 20 consists of a transparent board | substrate.

한편, 보호층(50)은 박막 트랜지스터(T)를 보호하고 박막 트랜지스터(T)로 인한 단차를 없애며, 캐소드 전극(80)과 배선 간의 신호 간섭 현상을 줄이기 위해 유기막으로 형성하거나, 또는 무기막 상부에 유기막을 적층한 형태로 사용한다. On the other hand, the protective layer 50 is formed of an organic layer to protect the thin film transistor (T), eliminate the step caused by the thin film transistor (T), reduce the signal interference between the cathode electrode 80 and the wiring, or an inorganic film It is used in the form of laminating an organic film on the top.

그러나, 보호층(50)으로 이와 같이 유기막을 사용할 경우, 유기막의 내부에 양(positive)의 성질을 가지는 고정 전하(fixed charge)가 존재하는데, 일반적으로 유기전기발광소자에서 박막 트랜지스터는 안정성 및 구동측면에서 우수한 p형 박막 트랜지스터를 이용하므로, 이러한 유기막 내에 존재하는 전하의 영향으로 속박 효과(pinning effect)와 같이 박막 트랜지스터(T)이 특성이 저하되는 문제가 있다.
However, when the organic layer is used as the protective layer 50, there is a fixed charge having a positive property inside the organic layer. In general, the thin film transistor in the organic electroluminescent device is stable and driven. Since the p-type thin film transistor excellent in aspect is used, there is a problem in that the thin film transistor T is degraded, such as a pinning effect, due to the influence of the charge present in the organic film.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 능동행렬 유기 전기발광소자를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an active matrix organic electroluminescent device which can prevent the characteristics of a thin film transistor from deteriorating.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 능동행렬 유기전기발광소자에서는 절연 기판 상부에 박막 트랜지스터가 형성되어 있고, 그 위에 박막 트랜지스터를 덮고 있으며 무기 절연막으로 이루어진 제 1 보호층이 형성되어 있다. 이어, 제 1 보호층 상부에는 박막 트랜지스터 상부에 위치하는 부분이 제거되어 있는 제 2 보호층이 형성되어 있으며, 제 2 보호층 상부에 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 제 1 전극이 형성되어 있다. 다음, 제 1 전극 상부에는 유기 발광층이 형성되어 있고, 그 위에 제 2 전극이 형성되어 있다.In the active matrix organic electroluminescent device according to the present invention for achieving the above object, a thin film transistor is formed on an insulating substrate, and a first protective layer made of an inorganic insulating film is formed on the thin film transistor. Subsequently, a second passivation layer is formed on the first passivation layer, and the second passivation layer is removed. The first electrode connected to the thin film transistor is formed on the second passivation layer. Next, an organic light emitting layer is formed on the first electrode, and a second electrode is formed thereon.

본 발명의 다른 능동행렬 유기전기발광소자에서는 절연 기판 상부에 박막 트랜지스터가 형성되어 있고, 그 위에 박막 트랜지스터를 덮고 있으며 무기 절연막으로 이루어진 제 1 보호층이 형성되어 있다. 이어, 제 1 보호층 상부에는 박막 트랜지스터 상부에 위치하는 부분이 제거되어 있는 제 2 보호층이 형성되어 있고, 그 위에 적, 녹, 청의 컬러필터;가 형성되어 있다. 다음, 적색과 녹색 컬러필터 상부에는 각각 적색 및 녹색 색변환층이 형성되어 있으며, 색변환층 및 청색 컬러필터 상부에 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 제 1 전극이 형성되어 있다. 다음, 제 1 전극 상부에는 청색 빛을 발광하는 유기 발광이 형성되어 있고, 그 위에 제 2 전극이 형성되어 있다.In another active matrix organic electroluminescent device of the present invention, a thin film transistor is formed on an insulating substrate, and a first protective layer made of an inorganic insulating film is formed on the thin film transistor. Subsequently, a second passivation layer is formed on the first passivation layer, and a portion of the second passivation layer is removed, and red, green, and blue color filters are formed thereon. Next, red and green color conversion layers are formed on the red and green color filters, respectively, and first electrodes connected to the thin film transistors are formed on the color conversion layer and the blue color filter. Next, an organic light emitting light emitting blue light is formed on the first electrode, and a second electrode is formed thereon.

여기서, 제 1 보호층은 실리콘 질화막과 실리콘 산화막 중의 어느 하나로 이 루어질 수 있다.The first protective layer may be formed of any one of a silicon nitride film and a silicon oxide film.

한편, 제 2 보호층은 유기 절연막으로 이루어질 수 있으며, 벤조사이클로부텐과 포토 아크릴 중의 어느 하나로 이루어질 수 있다.On the other hand, the second protective layer may be made of an organic insulating film, it may be made of any one of benzocyclobutene and photo acrylic.

본 발명에서, 유기 발광층은 박막 트랜지스터를 덮고 있을 수 있다.In the present invention, the organic light emitting layer may cover the thin film transistor.

이와 같이, 본 발명에서는 박막 트랜지스터 상부에 무기 절연막으로 이루어진 보호층 또는 무기 절연막으로 이루어진 보호층과 유기 발광층만 존재하고, 유기층이 존재하지 않기 때문에 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the present invention, since only the protective layer made of the inorganic insulating film or the protective layer made of the inorganic insulating film and the organic light emitting layer are present on the thin film transistor, and the organic layer does not exist, deterioration of the characteristics of the thin film transistor can be prevented.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 능동행렬 유기전기발광소자에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an active matrix organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 능동행렬 유기전기발광소자에 대한 단면도이다. 도시한 바와 같이, 절연 기판(110) 상부에 다수의 박막 트랜지스터(T1)가 형성되어 있는데, 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 전극(121)과 소스 및 드레인 전극(122, 123)으로 이루어지고, 다결정 실리콘으로 이루어진 액티브층(131)을 포함한다. 여기서, 기판(110)은 유리 기판과 같이 투명한 기판으로 이루어질 수 있다.4 is a cross-sectional view of an active matrix organic electroluminescent device according to a first embodiment of the present invention. As illustrated, a plurality of thin film transistors T1 are formed on the insulating substrate 110. The thin film transistors T1 are formed of a gate electrode 121 and source and drain electrodes 122 and 123, and are polycrystalline. It includes an active layer 131 made of silicon. Here, the substrate 110 may be made of a transparent substrate such as a glass substrate.

다음, 박막 트랜지스터(T1) 상부에는 박막 트랜지스터(T1)를 덮고 있으며, 드레인 전극(123)을 드러내는 콘택홀을 가지는 제 1 보호층(140)이 형성되어 있는데, 제 1 보호층(140)은 무기 절연막으로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, 제 1 보호층(140)은 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막으로 이루어질 수 있다. Next, a first protective layer 140 is formed on the thin film transistor T1 to cover the thin film transistor T1 and has a contact hole exposing the drain electrode 123. It is preferable that it consists of an insulating film. Here, the first protective layer 140 may be formed of a silicon nitride film or a silicon oxide film.                     

다음, 제 1 보호층(140) 상부에는 제 2 보호층(150)이 형성되어 있는데, 제 2 보호층(150)은 유기막으로 이루어지고 박막 트랜지스터(T1)의 상부에서는 제거되어 있다. 이때, 제 2 보호층(150)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene : 이하 BCB라고 한다)이나 포토 아크릴(photo-acryl)과 같은 물질로 이루어질 수 있다.Next, a second passivation layer 150 is formed on the first passivation layer 140. The second passivation layer 150 is formed of an organic layer and removed from the top of the thin film transistor T1. In this case, the second protective layer 150 may be made of a material such as benzocyclobutene (hereinafter referred to as BCB) or photo-acryl.

다음, 제 2 보호층(150) 상부에는 제 1 전극(160)이 형성되어 있고, 제 1 전극(160)은 드레인 전극(123)과 연결되어 있다. 제 1 전극(160)은 ITO나 IZO와 같은 투명 도전 물질로 이루어질 수 있으며, 이때 제 1 전극(160)은 애노드 전극의 역할을 할 수 있다. Next, a first electrode 160 is formed on the second protective layer 150, and the first electrode 160 is connected to the drain electrode 123. The first electrode 160 may be made of a transparent conductive material such as ITO or IZO, and the first electrode 160 may serve as an anode electrode.

이어, 제 1 전극(160) 상부에는 적, 녹, 청의 빛을 발광하는 유기 발광층(171, 172, 173)이 형성되어 있다. Subsequently, organic emission layers 171, 172, and 173 that emit red, green, and blue light are formed on the first electrode 160.

다음, 유기 발광층(171, 172, 173) 상부에 제 2 전극(180)이 기판(110) 전면에 형성되어 있는데, 제 2 전극(180)은 금속과 같은 불투명한 도전 물질로 이루어져 캐소드 전극의 역할을 할 수 있다.Next, a second electrode 180 is formed on the entire surface of the substrate 110 on the organic light emitting layers 171, 172, and 173, and the second electrode 180 is formed of an opaque conductive material such as metal to serve as a cathode. can do.

이와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서는 박막 트랜지스터(T1) 상부에 무기 절연막으로 이루어진 제 1 보호층(140)만 존재하고, 유기막이 존재하지 않기 때문에 박막 트랜지스터(T1)의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the exemplary embodiment of the present invention, since only the first protective layer 140 made of the inorganic insulating layer is present on the thin film transistor T1, and the organic layer does not exist, the characteristic of the thin film transistor T1 is prevented from deteriorating. can do.

그런데, 이러한 유기전기발광소자에서 적, 녹, 청의 각 유기 발광층은 수명이 서로 다르기 때문에, 장시간 구동시 색상 유지가 어려운 문제가 있다. 최근, 이를 해결하기 위해 각 화소가 동일한 유기 발광층을 가지도록 하고, 색변환층(color changing medium)을 이용하여 컬러를 구현한 방법이 제시되었다. However, since the organic light emitting layers of red, green, and blue have different lifetimes in the organic electroluminescent device, it is difficult to maintain color when driving for a long time. Recently, in order to solve this problem, a method in which each pixel has the same organic emission layer and color is implemented using a color changing medium has been proposed.                     

이러한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 능동행렬 유기전기발광소자에 대하여 도 5에 도시하였다.An active matrix organic electroluminescent device according to a second embodiment of the present invention is illustrated in FIG. 5.

도시한 바와 같이, 절연 기판(210) 상부에 게이트 전극(221)과 소스 및 드레인 전극(222, 223)으로 이루어진 다수의 박막 트랜지스터(T2)가 형성되어 있으며, 박막 트랜지스터(T2)는 다결정 실리콘으로 이루어진 액티브층(231)을 포함한다.As illustrated, a plurality of thin film transistors T2 including the gate electrode 221 and the source and drain electrodes 222 and 223 are formed on the insulating substrate 210, and the thin film transistors T2 are made of polycrystalline silicon. The active layer 231 is formed.

다음, 박막 트랜지스터(T2) 상부에는 박막 트랜지스터(T2)를 덮고 있으며, 드레인 전극(223)을 드러내는 콘택홀을 가지는 제 1 보호층(240)이 형성되어 있다. 제 1 보호층(240)은 무기 절연막으로 이루어지는 것이 바람직하며, 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막으로 이루어질 수 있다. Next, a first passivation layer 240 covering the thin film transistor T2 and having a contact hole exposing the drain electrode 223 is formed on the thin film transistor T2. The first protective layer 240 is preferably made of an inorganic insulating film, and may be made of a silicon nitride film or a silicon oxide film.

다음, 제 1 보호층(240) 상부에는 제 2 보호층(250)이 형성되어 있는데, 제 2 보호층(250)은 유기막으로 이루어지고 박막 트랜지스터(T2)의 상부에서는 제거되어 있다. 이때, 제 2 보호층(250)은 BCB나 포토 아크릴과 같은 물질로 이루어질 수 있다.Next, a second passivation layer 250 is formed on the first passivation layer 240. The second passivation layer 250 is formed of an organic layer and removed from the top of the thin film transistor T2. In this case, the second protective layer 250 may be made of a material such as BCB or photo acryl.

다음, 제 2 보호층(250) 상부에는 적, 녹, 청의 컬러필터(263a, 262a, 261)가 각각 형성되어 있고, 녹색 컬러필터(262a)와 적색 컬러필터(263a) 상부에는 각각 녹색 및 적색 색변환층(262b, 263b)이 형성되어 있다.Next, red, green, and blue color filters 263a, 262a, and 261 are formed on the second passivation layer 250, respectively, and green and red on the green color filter 262a and the red color filter 263a, respectively. Color conversion layers 262b and 263b are formed.

이어, 청색 컬러필터(261)와 녹색 및 적색 색변환층(262b, 263b) 상부에는 제 1 전극(270)이 형성되어 있고, 제 1 전극(270)은 드레인 전극(223)과 연결되어 있다.Next, a first electrode 270 is formed on the blue color filter 261 and the green and red color conversion layers 262b and 263b, and the first electrode 270 is connected to the drain electrode 223.

다음, 제 1 전극(270) 상부에는 청색 빛을 발광하는 유기 발광층(280)이 형 성되어 있다. 이때, 유기 발광층(280)은 기판(210) 전면에 걸쳐 형성되어 박막 트랜지스터(T2)를 덮고 있는데, 유기 발광층(280)은 내부에 존재하는 전하의 양이 적기 때문에, 박막 트랜지스터(T2) 상부에 위치하더라도 특성에 크게 영향을 미치지 않는다.Next, an organic emission layer 280 that emits blue light is formed on the first electrode 270. In this case, the organic light emitting layer 280 is formed over the entire surface of the substrate 210 to cover the thin film transistor T2. Since the organic light emitting layer 280 has a small amount of electric charge present therein, the organic light emitting layer 280 is disposed on the thin film transistor T2. Positioning does not significantly affect the characteristics.

다음, 유기 발광층(280) 상부에는 제 2 전극(290)이 기판(210) 전면에 걸쳐 형성되어 있다.Next, a second electrode 290 is formed over the entire surface of the substrate 210 on the organic emission layer 280.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

본 발명에 따른 능동행렬 유기전기발광소자에서는 박막 트랜지스터 상부에 무기 절연막으로 이루어진 보호층만 존재하고, 유기막이 존재하지 않기 때문에 박막 트랜지스터의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.In the active matrix organic electroluminescent device according to the present invention, since only a protective layer made of an inorganic insulating film is present on the thin film transistor and no organic film is present, the characteristics of the thin film transistor can be prevented from being lowered.

한편, 소자의 수명을 동일하게 하기 위해 색변환층을 사용할 경우 유기 발광층이 박막 트랜지스터 상부에 위치하게 되지만, 유기 발광층은 내부에 전하의 양이 적기 때문에 박막 트랜지스터의 특성에 거의 영향을 미치지 않는다.
On the other hand, when the color conversion layer is used to make the life of the device the same, the organic light emitting layer is positioned above the thin film transistor, but the organic light emitting layer has little influence on the characteristics of the thin film transistor because the amount of charge is small inside.

Claims (6)

절연 기판;Insulating substrate; 상기 기판 상부에 형성되어 있는 박막 트랜지스터;A thin film transistor formed on the substrate; 상기 박막 트랜지스터를 덮고 있으며, 무기 절연막으로 이루어진 제 1 보호층;A first protective layer covering the thin film transistor and formed of an inorganic insulating film; 상기 제 1 보호층 상부에 형성되어 있고, 상기 박막 트랜지스터 상부에 위치하는 부분이 제거되어 있는 제 2 보호층;A second passivation layer formed on the first passivation layer and having a portion located above the thin film transistor; 상기 제 2 보호층 상부에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 제 1 전극;A first electrode formed on the second passivation layer and connected to the thin film transistor; 상기 제 1 전극 상부의 유기 발광층;An organic light emitting layer on the first electrode; 상기 유기 발광층 상부에 형성되어 있는 제 2 전극A second electrode formed on the organic emission layer 을 포함하는 능동행렬 유기전기발광소자.Active matrix organic electroluminescent device comprising a. 절연 기판;Insulating substrate; 상기 기판 상부에 형성되어 있는 박막 트랜지스터;A thin film transistor formed on the substrate; 상기 박막 트랜지스터를 덮고 있으며, 무기 절연막으로 이루어진 제 1 보호층;A first protective layer covering the thin film transistor and formed of an inorganic insulating film; 상기 제 1 보호층 상부에 형성되어 있고, 상기 박막 트랜지스터 상부에 위치하는 부분이 제거되어 있는 제 2 보호층;A second passivation layer formed on the first passivation layer and having a portion located above the thin film transistor; 상기 제 2 보호층 상부에 형성되어 있는 적, 녹, 청의 컬러필터;Red, green, and blue color filters formed on the second passivation layer; 상기 적색과 녹색 컬러필터 상부에 각각 형성되어 있는 적색 및 녹색 색변환층;A red and green color conversion layer formed on the red and green color filters, respectively; 상기 적색 및 녹색 색변환층 및 청색 컬러필터 상부에 형성되고, 상기 박막 트랜지스터와 연결되어 있는 제 1 전극;A first electrode formed on the red and green color conversion layers and the blue color filter and connected to the thin film transistor; 상기 제 1 전극 상부에 형성되어 있으며, 청색 빛을 발광하는 유기 발광층;An organic emission layer formed on the first electrode and emitting blue light; 상기 유기 발광층 상부에 형성되어 있는 제 2 전극A second electrode formed on the organic emission layer 을 포함하는 능동행렬 유기전기발광소자.Active matrix organic electroluminescent device comprising a. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 제 1 보호층은 실리콘 질화막과 실리콘 산화막 중의 어느 하나로 이루어진 능동행렬 유기전기발광소자.The first protective layer is an active matrix organic electroluminescent device comprising any one of a silicon nitride film and a silicon oxide film. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 제 2 보호층은 유기 절연막으로 이루어진 능동행렬 유기전기발광소자.The second protective layer is an active matrix organic electroluminescent device comprising an organic insulating film. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제 2 보호층은 벤조사이클로부텐과 포토 아크릴 중의 어느 하나로 이루어진 능동행렬 유기전기발광소자.The second protective layer is an active matrix organic electroluminescent device comprising any one of benzocyclobutene and photo acryl. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 유기 발광층은 상기 박막 트랜지스터를 덮고 있는 능동행렬 유기전기발광소자.The organic light emitting layer is an active matrix organic electroluminescent device covering the thin film transistor.
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