KR101850104B1 - Array substrate for organic electro luminescent device and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 기판과; 상기 기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며 형성된 제 1 보호층과; 상기 제 1 보호층 위로 상기 각 화소영역별로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극을 포함하며, 상기 제 1 보호층은 각 화소영역별로 중앙부로 갈수로 오목한 구조를 이루며, 상기 제 1 전극 또한 상기 제 1 보호층의 영향으로 각 화소영역 내에서 중앙부로 갈수록 오목한 구조를 이루는 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판 및 이의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a display device comprising: a substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined; A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each pixel region on the substrate; A first protective layer covering the switching and driving thin film transistor and exposing a drain electrode of the driving thin film transistor; And a first electrode formed on the first passivation layer in contact with the drain electrode of the driving thin film transistor for each of the pixel regions, wherein the first passivation layer has a concave structure with a central portion in each pixel region, One electrode is also concaved toward the center in each pixel region due to the influence of the first passivation layer, and a method for manufacturing the same.
Description
본 발명은 유기전계 발광소자(Organic Electro-luminescent Device)용 기판에 관한 것이며, 특히 폴리실리콘을 반도체층으로 하는 박막트랜지스터를 구비하며, 광 효율 향상 및 누설전류를 억제할 수 있는 유기전계 발광소자용 기판과 그 제조방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
평판 디스플레이(FPD ; Flat Panel Display)중 하나인 유기전계 발광소자는 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 갖는다. 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.An organic electroluminescent device, which is one of flat panel displays (FPDs), has high luminance and low operating voltage characteristics. In addition, since it is a self-luminous type that emits light by itself, it has a large contrast ratio, can realize an ultra-thin display, can realize a moving image with a response time of several microseconds (μs), has no viewing angle limit, And it is driven with a low voltage of 5 V to 15 V direct current, so that it is easy to manufacture and design a driving circuit.
또한, 상기 유기전계 발광소자의 제조공정은 증착(deposition) 및 인캡슐레이션(encapsulation) 장비가 전부라고 할 수 있기 때문에 제조 공정이 매우 단순하다. In addition, since the manufacturing process of the organic electroluminescent device is all the deposition and encapsulation equipment, the manufacturing process is very simple.
따라서, 전술한 바와 같은 장점을 갖는 유기전계 발광소자는 최근에는 TV, 모니터, 핸드폰 등 다양한 IT기기에 이용되고 있다. Accordingly, the organic electroluminescent device having the above-described advantages has recently been used in various IT devices such as a TV, a monitor, and a mobile phone.
이하, 유기전계 발광 소자의 기본적인 구조에 대해서 조금 더 상세히 설명한다. Hereinafter, the basic structure of the organic electroluminescent device will be described in more detail.
도 1은 종래의 유기전계 발광 소자의 하나의 화소영역에 대한 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of one pixel region of a conventional organic electroluminescent device.
유기전계 발광소자(1)는 크게 어레이 소자와 유기전계 발광 다이오드(E)가 구비된 유기전계 발광소자용 기판(10)과 이와 대향하는 인캡슐레이션을 위한 대향기판(70)으로 구성되고 있다. The organic
한편 상기 유기전계 발광소자용 기판(10)에 구비되는 상기 어레이 소자는 게이트 및 데이터 배선과 연결된 스위칭 박막트랜지스터(미도시)와, 상기 유기전계 발광 다이오드(E)와 연결된 구동 박막트랜지스터(DTr)로 이루어지며, 상기 유기전계 발광 다이오드(E)는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 연결된 제 1 전극(47)과 유기 발광층(55) 및 제 2 전극(58)으로 이루어지고 있다.The array element included in the organic
이러한 구성을 갖는 유기전계 발광소자(1)는 상기 유기 발광층(55)으로부터 발생된 빛은 상기 제 1 전극(47) 또는 제 2 전극(58)을 향해 출사됨으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 유기전계 발광소자(1)는 개구율 등을 고려할 때, 통상 상기 제 2 전극(58)을 향해 출사되는 빛을 이용하여 화상을 표시하는 상부 발광 방식으로 제조되고 있다.In the organic
이러한 구성을 갖는 종래의 유기전계 발광소자(1)에 있어서 빛의 경로를 살펴보면, 제 1 및 제 2 전극(47, 58)에 전압이 가해짐으로써 유기 발광층(55)에 전자와 홀이 공급되고, 상기 유기 발광층(55) 내에서 재결합이 이루어짐으로써 빛이 생성된다. In the conventional organic
이렇게 유기 발광층(55)에서 발생된 빛은 제 1 전극(47)과 제 2 전극(58)을 향하여 출사되며, 내부 반사를 통해 최종적으로 상기 제 2 전극(58) 및 대향기판(70)을 통과해 외부로 빠져나오게 되며, 이렇게 대향기판(70)면을 통과하여 외부로 나온 빛이 사용자의 눈으로 입사됨으로서 사용자는 화상을 시청할 수 있는 것이다.Light generated in the organic
하지만, 유기 발광층(55)에서 생성된 빛은 상기 유기 발광층(55) 상부 및 하부에 위치하는 구성요소를 통과하면서 그 내부에서 손실이 발생됨으로써 실질적으로 사용자의 눈으로 입사되는 빛은 유기 발광층(55)에서 발생된 빛의 약 19% 정도가 되고 있는 실정이다.However, since the light generated in the organic
조금 더 상세히 설명하면, 상부 발광 방식 유기전계 발광소자(1)는 발광특성 향상을 위해 마이크로 커비티 효과가 구현되도록 형성하고 있다. 즉, 제 1 전극(47)을 이종의 금속물질 또는 투명 도전성 물질을 연속 증착하고 동시에 패터닝함으로써 평면적으로 동일한 형태를 갖는 이중층 이상의 구조를 갖도록 형성하며, 제 2 전극(58) 또한 반사가 이루어지는 물질로 형성함으로써 상기 제 1 전극(47)과 제 2 전극(58) 사이에서 반사가 이루어지도록 구성되고 있다.In more detail, the top emission type organic
하지만, 이러한 구성을 갖는 종래의 상부 발광 방식 유기전계 발광소자(1)는 특히 제 1 전극(47)의 구조 특성 상 그 내부에서 전반사에 의해 상기 제 1 전극(47)의 측면을 통해 사라지는 빛이 많아 반사효율이 저하되는 문제가 발생하고 있다.
However, in the conventional top emission type organic
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 상부 발광 방식의 유기전계 발광소자용 기판에 있어 제 1 전극에 내부에서 사라지는 빛을 최소화함으로써 반사효율을 향상시킬 수 있는 상부 발광 방식의 유기전계 발광소자용 기판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a top emission type organic electroluminescent display device capable of improving reflection efficiency by minimizing light that is emitted from a first electrode, And an object of the present invention is to provide a substrate for an organic electroluminescence device.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판은, 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 기판과; 상기 기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며 형성된 제 1 보호층과; 상기 제 1 보호층 위로 상기 각 화소영역별로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극을 포함하며, 상기 제 1 보호층은 각 화소영역별로 중앙부로 갈수로 오목한 구조를 이루며, 상기 제 1 전극 또한 상기 제 1 보호층의 영향으로 각 화소영역 내에서 중앙부로 갈수록 오목한 구조를 이루는 것이 특징이다. According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate for an organic electroluminescent device, including: a substrate defining a display region having a plurality of pixel regions; A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each pixel region on the substrate; A first protective layer covering the switching and driving thin film transistor and exposing a drain electrode of the driving thin film transistor; And a first electrode formed on the first passivation layer in contact with the drain electrode of the driving thin film transistor for each of the pixel regions, wherein the first passivation layer has a concave structure with a central portion in each pixel region, One electrode is also formed in a concave structure toward the center in each pixel region due to the influence of the first protective layer.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판은 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 기판과; 상기 기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와; 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며 형성된 제 1 보호층과; 상기 제 1 보호층 위로 상기 각 화소영역별로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극을 포함하며, 상기 제 1 보호층은 각 화소영역의 가장자리에 상기 화소영역을 둘러싸는 형태의 댐부와 상기 댐부 내측으로 표면부로 이루어지며, 상기 제 1 전극은 각 화소영역 내에서 그 끝단이 상기 댐부 상면에 위치함으로써 그 끝단이 절곡되어 측벽을 이루는 형태를 갖는 것이 특징이다. 이때, 상기 제 1 보호층은 상기 표면부가 평탄한 형태를 이루거나 또는 각 화소영역의 중앙부로 갈수록 오목한 형태를 이루며, 상기 제 1 전극 또한 상기 제 1 보호층의 상기 표면부와 중첩하며 형성되는 밑면부가 평탄한 형태를 이루거나 또는 각 화소영역의 중앙부로 갈수록 오목한 형태를 이루는 것이 특징이다. According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate for an organic electroluminescent device, including: a substrate having a display region defined therein having a plurality of pixel regions; A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each pixel region on the substrate; A first protective layer covering the switching and driving thin film transistor and exposing a drain electrode of the driving thin film transistor; And a first electrode formed on the first passivation layer in contact with the drain electrode of the driving thin film transistor for each pixel region on the first passivation layer. The first passivation layer includes a dam portion And a surface portion inside the dam portion. The first electrode has a shape in which each end of the first electrode is bent at an end of the dam portion in the pixel region, thereby forming a side wall. At this time, the surface of the first protective layer may have a flat shape, or may have a concave shape toward the center of each pixel region, and the bottom surface of the first protective layer may be formed to overlap with the surface portion of the first protective layer. And is formed in a flat shape or in a concave shape toward the center of each pixel region.
또한 상기 제 1 전극의 가장자리와 중첩하며 상기 화소영역의 경계에 형성된 뱅크와; 상기 뱅크 상부에 형성된 스페이서와; 상기 뱅크 내측으로 상기 제 1 전극 상부에 형성된 유기 발광층과; 상기 유기 발광층 및 상기 뱅크 상부로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극을 포함한다. A bank formed on a boundary of the pixel region and overlapping an edge of the first electrode; A spacer formed on the bank; An organic light emitting layer formed on the first electrode inwardly of the bank; And a second electrode formed on the entire surface of the display region above the bank.
상기 제 1 전극은 이중층 또는 삼중층 구조를 이루며, 상기 제 1 전극은 삼중층 구조를 이루는 경우, 그 하부층은 투명 도전성 물질로 이루어지며, 중간층은 반사율이 우수한 금속물질로 이루어지며, 상부층은 일함수 값이 낮은 투명 도전성 물질로 이루어진 것이 특징이며, 상기 제 1 전극이 이중층 구조를 이루는 경우, 제 1 층은 반사율이 우수한 금속물질로 이루어지며, 제 2 층은 일함수 값이 낮은 투명 도전성 물질로 이루어진 것이 특징이다. When the first electrode has a triple layer structure, the lower layer is made of a transparent conductive material, the intermediate layer is made of a metal material having a high reflectance, and the upper layer has a work function Layer structure, the first layer is made of a metal material having a high reflectivity, and the second layer is made of a transparent conductive material having a low work function value. .
상기 투명 도전성 물질은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)이며, 상기 반사율이 우수한 금속물질은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), APC(Ag, Pd, Cu 합금) 중 어느 하나인 것이 특징이다. The transparent conductive material may be indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), and the metal material having excellent reflectance may be aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), silver (Ag) , Pd, and Cu alloy).
상기 제 1 보호층은 유기절연물질로 이루어지며, 상기 제 1 보호층 하부에는 무기절연물질로 이루어진 제 2 보호층이 더욱 구비될 수 있다. The first passivation layer may be formed of an organic insulating material, and a second passivation layer may be further formed under the first passivation layer.
상기 기판에는 서로 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 데이터 배선과 나란하게 위치하는 전원배선이 형성되며, 상기 게이트 및 데이터 배선은 각각 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극과 연결되며, 상기 기판과 마주하여 인캡슐레이션을 위한 대향기판이 구비된 것이 특징이다. Wherein a gate wiring and a data wiring crossing each other and defining the pixel region are formed on the substrate, and a power supply wiring arranged in parallel with the data wiring is formed, wherein the gate and the data wiring are respectively connected to the gate electrode and the source electrode And an opposite substrate for encapsulation is provided facing the substrate.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법은, 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 기판 상의 상기 각 화소영역에 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며, 각 화소영역별로 중앙부로 갈수로 오목한 구조를 이루는 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호층 위로 상기 각 화소영역별로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 각 화소영역별로 중앙부로 갈수로 오목한 구조를 이루는 제 1 전극을 형성하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a substrate for an organic electroluminescent device, the method comprising: forming a switching thin film transistor and a driving thin film transistor in each pixel region on a substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined; Forming a first passivation layer covering the switching and driving thin film transistor and exposing a drain electrode of the driving thin film transistor and having a concave structure in a center portion in each pixel region; Forming a first electrode in contact with the drain electrode of each of the driving TFTs on the first passivation layer and forming a concave structure in the center of each pixel region.
이때, 상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 감광성의 유기절연물질을 도포하여 평탄한 표면을 갖는 유기절연층을 형성하는 단계와; 상기 유기절연층 위로 빛의 투과영역과 차단영역 및 반투과영역을 구비한 노광마스크를 위치시킨 후 상기 노광 마스크를 통해 상기 유기절연층에 노광을 실시하는 단계와; 노광된 상기 유기절연층을 현상하는 단계를 포함하며, 상기 노광 마스크는, 상기 각 화소영역에 대응하는 상기 반투과영역이 슬릿형태로 이루어지며 상기 각 화소영역의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 슬릿이 점진적으로 조밀해지는 구조를 이루거나, 또는 빛의 투과율을 약화시키는 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 다층막이 적층수 또는 두께를 달리하여 상기 각 화소영역의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 더 많은 수 또는 두껍게 형성된 구조를 이루며, 상기 각 화소영역의 경계에 대응해서는 상기 차단영역이 위치하며, 상기 드레인 전극에 대응하여 상기 투과영역이 위치하는 것이 특징이다. The forming of the first passivation layer may include: applying a photosensitive organic insulating material over the switching and driving thin film transistors to form an organic insulating layer having a flat surface; Placing an exposure mask having a light transmission region, a blocking region and a transflective region on the organic insulation layer, and then exposing the organic insulation layer through the exposure mask; And developing the exposed organic insulating layer, wherein the transflective region corresponding to each of the pixel regions is formed in a slit shape, and the slit gradually increases from the central portion to the edge of each pixel region Or a multilayer film made of an organic material or an inorganic material which weakens the transmittance of light is formed in a larger number or a larger thickness in the central part of each pixel area with a different number of layers or thickness, The blocking region is located corresponding to the boundary of each pixel region, and the transmissive region is located corresponding to the drain electrode.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법은, 다수의 화소영역을 갖는 표시영역이 정의된 기판 상의 상기 각 화소영역에 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터를 형성하는 단계와; 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며, 각 화소영역의 가장자리에 상기 각 화소영역을 둘러싸는 형태의 댐부와 상기 댐부 내측으로 표면부로 이루어지는 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호층 위로 상기 각 화소영역별로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 각 화소영역 내에서 그 끝단 상기 댐부의 상측에 위치하도록 하여 밑면부와 절곡된 측벽부로 이루어지는 제 1 전극을 형성하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a substrate for an organic electroluminescent device, comprising: forming a switching thin film transistor and a driving thin film transistor in each pixel region on a substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined; ; A drain electrode of the driving thin film transistor is covered to cover the switching and driving thin film transistor and a first protection layer including a dam portion surrounding the pixel region at the edge of each pixel region and a surface portion inside the dam portion is formed ; A first electrode is formed on the first protective layer so as to be in contact with the drain electrode of the driving thin film transistor in each of the pixel regions and to be positioned on the upper side of the dam portion in each pixel region to have a bottom surface portion and a curved side wall portion .
이때, 상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 감광성의 유기절연물질을 도포하여 평탄한 표면을 갖는 유기절연층을 형성하는 단계와; 상기 유기절연층 위로 빛의 투과영역과 차단영역 및 반투과영역을 구비한 노광마스크를 위치시킨 후 상기 노광 마스크를 통해 상기 유기절연층에 노광을 실시하는 단계와; 노광된 상기 유기절연층을 현상하는 단계를 포함하며, 상기 노광 마스크는, 상기 각 화소영역에 대응하는 상기 반투과영역이 빛의 투과율을 약화시키는 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 다층막으로 이루어진 구조를 이루며, 상기 댐부에 대응하여 차단영역이 위치하며 상기 드레인 전극에 대응하여 상기 투과영역이 위치하는 것이 특징이다.The forming of the first passivation layer may include: applying a photosensitive organic insulating material over the switching and driving thin film transistors to form an organic insulating layer having a flat surface; Placing an exposure mask having a light transmission region, a blocking region and a transflective region on the organic insulation layer, and then exposing the organic insulation layer through the exposure mask; And developing the exposed organic insulating layer, wherein the exposure mask has a structure in which the semi-transmissive region corresponding to each pixel region is formed of a multilayer film made of an organic material or an inorganic material that weakens the light transmittance , A blocking region corresponding to the dam portion is located, and the transmissive region is located corresponding to the drain electrode.
상기 제 1 보호층의 표면부는 각 화소영역에 있어 평탄한 형태를 이루거나 또는 상기 각 화소영역의 중앙부로 갈수록 오목한 형태를 이루는 것이 특징이다. The surface portion of the first passivation layer may have a flat shape in each pixel region or a concave shape toward the center of each pixel region.
또한, 상기 표면부가 오목한 형태를 이루는 상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 감광성의 유기절연물질을 도포하여 평탄한 표면을 갖는 유기절연층을 형성하는 단계와; 상기 유기절연층 위로 빛의 투과영역과 차단영역 및 반투과영역을 구비한 노광마스크를 위치시킨 후 상기 노광 마스크를 통해 상기 유기절연층에 노광을 실시하는 단계와; 노광된 상기 유기절연층을 현상하는 단계를 포함하며, 상기 노광 마스크는, 빛의 투과를 차단하는 물질로 이루어진 차단층이 구비된 차단영역과, 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극에 대응해서는 투과영역을 갖고, 상기 각 화소영역에 대응해서는 다수의 슬릿이 구비되어 슬릿형태로 이루어지며, 상기 각 화소영역의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 상기 슬릿)이 점진적으로 조밀해지는 구조를 이루는 반투과영역을 갖거나, 또는 빛의 투과율을 약화시키는 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 다층이 적층수 또는 두께를 달리하여 상기 각 화소영역의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 더 많은 수 또는 더 두껍게 형성된 구조의 반투과영역를 갖거나, 또는, 상기 각 화소영역의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 조밀해지는 슬릿 구조와 빛의 투과율을 약화시키는 상기 다층이 상기 각 화소영역 중앙부에서 가장자리로 갈수록 더 많은 수 또는 더 두껍게 형성된 구조가 중첩된 반투과영역을 갖는 것이 특징이다. The step of forming the first passivation layer having a concave surface portion may include the steps of: applying a photosensitive organic insulating material on the switching and driving thin film transistor to form an organic insulating layer having a flat surface; Placing an exposure mask having a light transmission region, a blocking region and a transflective region on the organic insulation layer, and then exposing the organic insulation layer through the exposure mask; And developing the exposed organic insulating layer, wherein the exposure mask comprises: a blocking region provided with a blocking layer made of a material blocking light transmission; and a transmissive region corresponding to a drain electrode of the driving thin film transistor A semi-transmissive region having a plurality of slits corresponding to the respective pixel regions and having a slit shape, the slit being progressively denser from the central portion to the edge of the pixel region, or A semi-transmissive region having a structure in which the number of layers or the thickness of the organic material or the inorganic material which weakens the transmittance of light is increased or increased toward the edge at the central portion of the pixel region, A slit structure that becomes denser toward the edge from the central portion of each pixel region, and a light transmittance It is characterized by solidifying the multi-layer having a semi-transmission region of an increasingly larger number of thicker or structure formed by overlapping the edge at the central portion of each pixel region.
상기 제 1 전극의 가장자리와 중첩하며 상기 화소영역의 경계에 뱅크를 형성하는 단계와; 상기 뱅크 상부에 스페이서를 형성하는 단계와; 상기 뱅크 내측으로 상기 제 1 전극 상부에 유기 발광층을 형성하는 단계와; 상기 유기 발광층 및 상기 뱅크 상부로 상기 표시영역 전면에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함한다. Forming a bank at a boundary of the pixel region and overlapping an edge of the first electrode; Forming spacers on top of the banks; Forming an organic light emitting layer on the first electrode inside the bank; And forming a second electrode over the organic light emitting layer and the display region over the bank.
이때, 상기 제 1 전극은 이중층 또는 삼중층 구조를 이루도록 형성하는 것이 특징이며, 상기 제 1 전극은 삼중층 구조를 이루는 경우, 상기 제 1 보호층 상부로 제 1 투명 도전성 물질층과 반사성이 우수한 금속물질로 이루어진 반사층과 제 2 투명 도전성 물질층을 순차적으로 형성하고, 이들 제 2 투명 도전성 물질층과 반사층과 제 1 투명 도전성 물질층을 패터닝함으로써 상기 삼중층 구조를 이루는 제 1 전극을 형성하며, 상기 제 1 전극이 이중층 구조를 이루는 경우, 반사성이 우수한 금속물질로 이루어진 반사층과 투명 도전성 물질층을 순차적으로 형성하고, 이들 반사층과 투명 도전성 물질층을 패터닝함으로써 상기 이중층 구조를 이루는 제 1 전극을 형성하는 것이 특징이다. When the first electrode has a triple layer structure, a first transparent conductive material layer and a second transparent conductive material layer may be formed on the first protective layer. In this case, Forming a first electrode having the triple layer structure by sequentially forming a reflective layer made of a material and a second transparent conductive material layer, patterning the second transparent conductive material layer, the reflective layer, and the first transparent conductive material layer, When the first electrode has a double layer structure, a reflective layer made of a metal material having excellent reflectivity and a transparent conductive material layer are sequentially formed, and the reflective layer and the transparent conductive material layer are patterned to form the first electrode having the double layer structure .
또한, 상기 제 1 보호층을 형성하기 전에 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 무기절연물질로 이루어진 제 2 보호층이 더욱 형성할 수도 있다. In addition, a second protective layer made of an inorganic insulating material may be further formed on the switching and driving thin film transistor before forming the first protective layer.
또한, 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 형성하는 단계는, 서로 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 데이터 배선과 나란하게 위치하는 전원배선을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 게이트 및 데이터 배선은 각각 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극과 연결되도록 형성하는 것이 특징이다.
The step of forming the switching and driving thin film transistors may include forming a gate wiring and a data wiring which cross each other to define the pixel region and a power supply wiring arranged in parallel with the data wiring, And the data line are connected to the gate electrode and the source electrode of the switching thin film transistor, respectively.
본 발명의 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광 소자용 기판은, 애노드 전극의 역할을 하는 제 1 전극이 위치하는 보호층이 각 화소영역별로 오목한 형태를 가져 상기 제 1 전극이 오목한 거울 형태를 갖도록 형성되거나, 또는 상기 보호층이 각 화소영역별로 각 화소영역의 경계에 인접하여 대응하여 댑 형태를 갖도록 형성됨으로써 상기 제 1 전극이 각 화소영역 내에서 양 끝단이 절곡되도록 형성됨으로써 상기 제 1 전극에 의해 측면으로 누설되는 광을 최소화함으로써 광 효율을 향상시키는 효과가 있다.In the substrate for a top emission type organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention, a protective layer in which a first electrode serving as an anode electrode is located is concave in each pixel region, so that the first electrode has a concave mirror shape Or the protection layer is formed to have a dome shape corresponding to the boundary of each pixel region for each pixel region so that the first electrode is formed so that both ends of the first electrode are bent in each pixel region, It is possible to minimize the light leaked to the side surface by means of the light emitting diode.
도 1은 종래의 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에 대한 단면도.
도 2은 일반적인 유기전계 발광소자의 한 화소에 대한 회로도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자용 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자용 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자용 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도.
도 6a 내지 도 6k는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 하나의 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 제조 단계 중 제 2 보호층을 형성하는 단계를 도시한 도면.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 하나의 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 하나의 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
1 is a cross-sectional view of a conventional pixel region of an organic electroluminescent device.
2 is a circuit diagram of one pixel of a general organic electroluminescent device.
3 is a sectional view of one pixel region of a substrate for a top emission type organic electroluminescence device according to the first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of one pixel region of a substrate for a top emission type organic electroluminescence device according to a second embodiment of the present invention.
5 is a sectional view of one pixel region of a substrate for a top emission type organic electroluminescence device according to a third embodiment of the present invention.
6A to 6K are cross-sectional views illustrating steps of manufacturing one pixel region of a substrate for an organic electroluminescence device according to the first embodiment of the present invention;
7 is a view illustrating a step of forming a second protective layer in a manufacturing step of a substrate for an organic electroluminescent device according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 8A to 8C are cross-sectional views illustrating a pixel region of a substrate for an organic electroluminescence device according to a second embodiment of the present invention; FIG.
FIGS. 9A to 9C are cross-sectional views illustrating steps of manufacturing a pixel region of a substrate for an organic electroluminescence device according to a third embodiment of the present invention; FIGS.
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 화소에 대한 회로도인 도 2를 참조하여 간단히 설명한다. First, the structure and operation of the organic electroluminescent device will be briefly described with reference to FIG. 2, which is a circuit diagram for one pixel of the organic electroluminescent device.
도시한 바와 같이 유기전계 발광소자의 하나의 화소영역에는 스위칭(switching) 박막트랜지스터(STr)와 구동(driving) 박막트랜지스터(DTr), 스토리지 캐패시터(StgC), 그리고 유기전계발광 다이오드(E)가 구비되고 있다. As shown in the figure, a switching thin film transistor STr, a driving thin film transistor DTr, a storage capacitor StgC, and an organic light emitting diode E are provided in one pixel region of the organic electroluminescent device .
즉, 제 1 방향으로 게이트 배선(GL)이 형성되어 있고, 이 제 1 방향과 교차되는 제 2 방향으로 화소영역(P)을 정의하며 데이터 배선(DL)이 형성되어 있으며, 상기 데이터 배선(DL)과 이격하며 전원전압을 인가하기 위한 전원배선(PL)이 형성되어 있다. That is, a gate line GL is formed in a first direction, a data line DL is defined by defining a pixel region P in a second direction intersecting the first direction, and the data line DL And a power supply line PL for applying a power supply voltage is formed.
또한, 상기 데이터 배선(DL)과 게이트 배선(GL)이 교차하는 부분에는 스위칭 박막트랜지스터(STr)가 형성되어 있으며, 상기 스위칭 박막트랜지스터(STr)와 전기적으로 연결된 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되어 있다. A switching thin film transistor STr is formed at the intersection of the data line DL and the gate line GL and a driving thin film transistor DTr electrically connected to the switching thin film transistor STr is formed have.
상기 유기전계 발광 다이오드(E)의 일측 단자인 제 1 전극은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극과 연결되고 있으며, 타측 단자인 제 2 전극은 접지되고 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. The first electrode, which is one terminal of the organic electroluminescent 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 grounded. At this time, the power supply line (PL) transfers the power supply voltage to the organic light emitting diode (E). 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. 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, The thin film transistor DTr is turned on so that light is output through the organic light emitting diode E.
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 유기전계발광 다이오드(E)에 흐르는 전류의 레벨을 일정하게 유지할 수 있게 된다.At this time, when the driving thin film transistor DTr is turned on, the level of a current flowing from the power supply line PL to the organic light emitting diode E is determined, The storage capacitor StgC is capable of maintaining a constant gate voltage of the driving thin film transistor DTr when the switching thin film transistor STr is turned off, The level of the current flowing through the organic light emitting diode E can be kept constant until the next frame even if the switching thin film transistor STr is turned off.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상부발광 방식 유기전계 발광소자용 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도이다. 이때, 설명의 편의를 위해 구동 박막트랜지스터(DTr)가 형성되는 영역을 구동영역(DA), 그리고 도면에는 나타내지 않았지만 각 화소영역(P) 내에 스위칭 박막트랜지스터가 형성되는 영역을 스위칭 영역(미도시), 그리고 스토리지 커패시터가 형성되는 영역을 스토리지 영역(StgA)이라 정의한다.3 is a cross-sectional view of one pixel region of a substrate for a top emission type organic light emitting device according to a first embodiment of the present invention. In this case, for convenience of description, a region where the driving thin film transistor DTr is formed is referred to as a driving region DA, and a region where a switching thin film transistor is formed in each pixel region P (not shown) , And an area where the storage capacitor is formed is defined as a storage area (StgA).
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기전계 발광소자용 기판(101)에 있어 베이스를 이루는 절연기판(110) 상의 상기 구동영역(DA)과 스위칭 영역(미도시)에는 각각 순수 폴리실리콘으로 이루어지며, 그 중앙부는 채널의 통로를 이루는 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. As shown in the figure, in the
또한 각 스토리지 영역(StgA)에도 불순물이 도핑된 폴리실리콘으로 이루어진 제 1 스토리지 전극(115)이 형성되어 있다.Also, a
이때, 상기 반도체층(113) 및 제 1 스토리지 전극(115)과 상기 절연기판(110) 사이에는 상기 절연기판(110) 전면에 무기절연물질 예를들면, 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어진 버퍼층(미도시)이 더욱 구비될 수도 있다. At this time, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiO 2 ) is formed on the entire surface of the insulating
상기 버퍼층(미도시)은 폴리실리콘으로 이루어지는 상기 반도체층(113) 및 제 1 스토리지 전극(115)의 결정화 시 상기 제 1 기판(110) 내부로부터 나오는 알카리 이온의 방출에 의한 상기 반도체층(113)의 특성 저하를 방지하기 위함이다. The buffer layer (not shown) may be formed on the
상기 폴리실리콘의 반도체층(113) 및 제 1 스토리지 전극(115)을 덮으며 게이트 절연막(116)이 전면에 형성되어 있으며, 상기 게이트 절연막(116) 위로 상기 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에는 상기 각 반도체층(113)의 제 1 영역(113a)에 대응하여 각각 게이트 전극(120)이 형성되어 있다. A
그리고, 상기 게이트 절연막(116) 위로는 상기 스위칭 영역(미도시)에 형성된 게이트 전극(미도시)과 연결되며 일방향으로 연장하며 게이트 배선(미도시)이 형성되어 있다.The
또한, 상기 스토리지 영역(StgA)에는 상기 게이트 절연막(116) 위로 불순물이 도핑된 폴리실리콘으로 이루어진 제 1 스토리지 전극(115)에 대응하여 상기 게이트 배선을 이루는 동일한 금속물질로 이루어진 제 2 스토리지 전극(118)이 형성되어 있다. 이때, 상기 스토리지 영역(StgA)에 순차 적층된 상기 제 1 스토리지 전극(115)과 게이트 절연막(116)과 제 2 스토리지 전극(118)은 제 1 스토리지 커패시터(StgC1)를 이룬다. A second storage electrode 118 (made of the same metal material as the gate wiring) corresponding to the
다음, 상기 게이트 전극(120)과 게이트 배선(미도시) 및 제 2 스토리지 전극(118) 위로 무기절연물질 예를들면, 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로 이루어지거나 또는 유기절연물질 예를들면 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)로 이루어진 층간절연막(123)이 형성되어 있다. Next, an inorganic insulating material such as silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN x) is formed on the
이때, 상기 층간절연막(123)과 그 하부의 게이트 절연막(116)에는 각 반도체층에 대응하여 상기 제 1 영역(113a) 양측면에 위치한 상기 제 2 영역(113b)을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀(125)이 구비되고 있다. At this time, the semiconductor layer contact holes (not shown) are formed in the
다음, 상기 반도체층 콘택홀(125)이 구비된 상기 층간절연막(123) 상부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 상기 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(미도시)이 형성되고 있으며, 상기 데이터 배선(미도시)과 이격하여 나란하게 전원배선(미도시)이 형성되고 있다. Next, a data line (not shown) is formed on the
또한, 상기 층간절연막(123) 위로 각 구동영역(DA) 및 스위칭 영역(미도시)에는 서로 이격하며 상기 반도체층 콘택홀(125)을 통해 노출된 상기 각 반도체층(113)의 제 2 영역(113b)과 각각 접촉하며 서로 이격하는 형태로 소스 전극 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다. The second region of the
한편, 상기 구동영역(DA)에 순차 적층된 상기 반도체층(113)과 게이트 절연막(116)과 게이트 전극(120)과 층간절연막(123)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 구동 박막트랜지스터(DTr)를 이룬다. 이때, 상기 스위칭 영역(미도시)에도 상기 구동영역(DA)에 형성된 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 동일한 구조의 스위칭 박막트랜지스터(미도시)가 형성되고 있다. On the other hand, the source and drain
상기 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 상기 게이트 배선(미도시) 및 데이터 배선(미도시)과 전기적으로 연결되고 있으며, 나아가 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와도 연결되고 있다.The switching thin film transistor (not shown) is electrically connected to the gate wiring (not shown) and the data wiring (not shown), and is further connected to the driving thin film transistor DTr.
한편, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 소스 전극(133)은 상기 스토리지 영역(StgA)까지 연장 형성됨으로써 상기 제 2 스토리지 전극(118)과 상기 층간절연막(123)을 사이에 두고 중첩하며 제 3 스토리지 전극(134)을 이루고 있다. 이때 서로 중첩하는 상기 제 2 스토리지 전극(118)과 층간절연막(123)과 제 3 스토리지 전극(134)은 제 2 스토리지 커패시터(StgC2)를 이루며, 이렇게 스토리지 영역(StgA)에 형성된 상기 제 1 및 제 2 스토리지 커패시터(StgC1, StgC2)는 상기 제 2 스토리지 전극(118)을 매개로 하여 서로 병렬 연결된 구조를 이룸으로써 총 스토리지 커패시터 용량은 증가하게 되는 것이 특징이다. The source electrode 133 of the driving thin film transistor DTr is extended to the storage region StgA to overlap the
한편, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)는 상기 제 2 영역(113b)에 도핑되는 불순물에 따라 p타입 또는 n타입 박막트랜지스터를 이루게 된다. p타입 박막트랜지스터의 경우는 제 2 영역(113b)에 3족의 원소 예를들면 붕소(B)를 도핑함으로써 이루어지게 되며, n타입 박막트랜지스터의 경우는 상기 제 2 영역(113b)에 5족의 원소 예를들면, 인(P)을 도핑함으로써 이루어지게 된다. Meanwhile, the driving and switching thin film transistor DTr (not shown) forms a p-type or n-type thin film transistor according to impurities doped in the
p타입의 박막트랜지스터는 캐리어로서 정공이 이용되며, n타입의 박막트랜지스터는 캐리어로서 전자가 이용된다. In the p-type thin film transistor, holes are used as carriers, and n-type thin film transistors are used as carriers.
따라서, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 연결되는 제 1 전극(147)은 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 타입에 따라 애노드 또는 캐소드 전극의 역할을 하게 되는 것이다. The
즉, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 p타입인 경우, 상기 제 1 전극(147)은 애노드 전극의 역할을 하며, n타입인 경우 상기 제 1 전극(147)은 캐소드 전극의 역할을 하게 된다. That is, when the driving thin film transistor DTr is p-type, the
본 발명의 제 1 실시예에 있어서는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)가 p타입을 이룸으로써 상기 제 1 전극(147)이 애노드 전극의 역할을 하는 것을 일례로 설명하고 있다. In the first embodiment of the present invention, the driving thin film transistor DTr is p-type, so that the
다음, 상기 구동 및 스위칭 박막트랜지스터(DTr, 미도시)와 제 2 스토리지 커패시터(StgC2) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 갖는 보호층(141)이 형성되어 있다. 이때 상기 보호층(141)은 본 발명의 제 1 실시예에 있어서는 무기절연물질로 이루어진 제 1 보호층(138)과 이의 상부로 유기절연물질로 이루어진 제 2 보호층(140)의 이중층 구조를 이루는 것을 일례로 도시하였지만, 상기 보호층(141)은 유기절연물질로 이루어진 단일층 구조로서 형성될 수도 있다.A protective layer 145 having a
상기 보호층(141)을 무기막으로 이루어진 제 1 보호층(138)과 유기막으로 이루어진 제 2 보호층(140)의 이중층 구조로 형성한 것은 접합특성 개선 및 공정 안정화를 위한 것이다. 무기물과 금속물질간의 접합력과 무기물과 유기물간의 접합력이 유기물과 금속물질과의 접합력보다 우수하기 때문이다.The
이때, 본 발명의 제 1 실시예에 있어 가장 특징적인 것으로 상기 제 2 보호층(140)은 각 화소영역(P)에 대응하여 그 표면이 각 화소영역(P)의 중앙부 더욱 정확히는 개구부의 중앙부로 갈수록 측면보다 얇은 두께를 가져 각 화소영역(P) 내에서 중앙부가 오목한 형태를 이루는 것이 특징이다. The
다음, 이렇게 각 화소영역(P) 내에서 중앙부로 갈수록 오목한 형태를 갖는 상기 제 2 보호층(140) 위로는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 접촉하며 각 화소영역(P)별로 제 1 전극(147)이 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1 전극(147)은 삼중층 또는 이중층 구조를 이루는 것이 특징이며, 나아가 상기 제 2 보호층(140)의 영향으로 각 화소영역(P) 내에서 그 중앙부로 갈수록 오목한 형태를 갖는 것이 특징이다. The
상기 제 1 전극(147)의 구조를 살펴보면, 하부층(147a)과 중간층(147b) 및 상부층(147c)의 3중층 구조의 삼중층을 이루는 경우, 상기 하부층(147a)은 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고 있으며, 상기 하부층(147a) 상부에 위치하는 중간층(147b)은 반사율이 우수한 금속물질 예를들면, 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), APC(Ag, Pd, Cu 합금) 중 어느 하나로 이루어지고 있으며, 상기 중간층(147b) 상부에 위치하는 상부층(147c)은 일함수 값이 높은 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO)로서 이루어짐으로써 애노드 전극의 역할을 하도록 구성되고 있다. The
이렇게 제 1 전극(147)에 있어 투명 도전성 물질로 이루어진 하부층(147a)을 형성하는 이유는 공정성과 신뢰성 향상을 위해서이다. The reason for forming the
한편, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 제 1 전극(147)은 이중층 구조 즉, 반사율이 우수한 금속으로 이루어진 제 1 층과 애노드 전극의 역할을 할 수 있도록 비교적 높은 일함수 값을 갖는 인듐-틴-옥사이드로 이루어진 제 2 층을 갖도록 형성할 수도 있다. Although not shown in the drawing, the
한편, 상기 제 1 전극(147)이 전술한 바와같이 이중층 또는 삼중층으로 각 화소영역(P) 내에서 중앙부로 갈수록 오목한 형태를 이룸으로써 상기 제 1 전극(147)은 각 화소영역(P) 내에서 오목한 거울을 이루게 된다.As described above, the
따라서, 상기 제 1 전극(147)의 상부에 위치하는 유기 발광층(미도시)으로부터 발생된 빛이 상기 제 1 전극(147)으로 입사되는 경우 종래의 평면 형태를 갖는 제 1 전극(147) 대비 더욱 효율적으로 상부로 반사시킬 수 있으며, 상기 제 1 전극(147) 자체에서 전반사에 의해 유기전계 발광 소자용 기판(101)의 측면 쪽으로 나가는 빛 중 일부를 상기 제 1 전극(147) 자체의 휨에 영향으로 상당량 억제하여 광효율을 향상시키는 구성이 되는 것이 특징이다. Accordingly, when light generated from the organic light emitting layer (not shown) located on the
다음, 전술한 형태를 갖는 상기 제 1 전극(147) 위로 상기 제 1 전극(147)의 가장자리와 중첩하며 상기 보호층(140) 위로 각 화소영역(P)의 경계에는 뱅크(150)가 형성되어 있다. A
상기 뱅크(150) 위로 일정간격 이격하며 스페이서(160)가 형성되고 있다.
한편, 도면에 나타내지 않았지만, 상기 뱅크(150)로 둘러싸인 각 화소영역(P) 내부에는 상기 제 1 전극(147) 위로 유기 발광층(미도시)이 형성되고 있다. An organic light emitting layer (not shown) is formed on the
이때, 상기 유기 발광층(미도시)은 유기 발광 물질로 이루어진 단일층으로 구성될 수도 있으며, 또는 발광 효율을 높이기 위해 상기 애노드 전극의 역할을 하는 상기 제 1 전극(147)의 상부층(147c) 표면으로부터 순차적으로 정공주입층(hole injection layer)(155a), 정공수송층(hole transporting layer), 유기 발광 물질층(emitting material layer), 전자수송층(electron transporting layer) 및 전자주입층(electron injection layer)의 다중층 구조를 갖도록 형성될 수도 있다. Here, the organic light emitting layer (not shown) may be a single layer made of an organic light emitting material, or may be formed from the surface of the
다음, 상기 유기 발광층(미도시) 및 상기 뱅크(150)의 상부에는 표시영역 전면에 캐소드 전극의 역할을 하는 제 2 전극(미도시)이 형성되어 있다. Next, a second electrode (not shown) serving as a cathode electrode is formed on the entire surface of the display region on the organic light emitting layer (not shown) and the
이때, 상기 제 2 전극(미도시)은 캐소드 전극의 역할을 할 수 있도록 일함수 값이 낮은 금속물질 예를들면, 은(Ag), 마그네슘-은 합금(MgAg), 금(Au), 마그네슘(Mg), 구리(Cu), 칼슘(Ca) 중 어느 하나로 50Å 내지 200Å 정도의 두께를 갖도록 형성될 수도 있고, 또는 하부층은 전술한 바와같이 일함수 값이 비교적 낮은 금속물질로 이루어지며, 이의 상부에 투명한 도전성 물질인 인듐-징크-옥사이드(ITO) 또는 인듐-틴-옥사이드(ITO) 중 어느 하나로 이루어진 상부층이 더욱 구비됨으로써 이중층 구조를 갖도록 형성될 수도 있다. In this case, the second electrode (not shown) may be formed of a metal material having a low work function value such as silver (Ag), a magnesium-silver alloy (MgAg), gold (Au) (Mg), copper (Cu), and calcium (Ca), or the lower layer may be formed of a metal material having a relatively low work function value as described above, Layer structure may be formed by further providing an upper layer made of any one of indium-zinc-oxide (ITO) or indium-tin-oxide (ITO) which is a transparent conductive material.
이렇게 제 2 전극(미도시)을 이중층 구조를 갖도록 형성한 것은 제 2 전극(미도시) 자체의 면저항을 저감시키기 위함이다. The reason why the second electrode (not shown) is formed to have a bilayer structure is to reduce the sheet resistance of the second electrode (not shown).
상기 제 2 전극(미도시)은 상부발광 방식 유기전계 발광소자 특성 상 캐소드 전극의 역할을 하도록 일함수 값이 낮은 금속물질로 형성해야 하는데, 이를 너무 두껍게 형성하면 투과도가 떨어져 표시장치로서 요구되는 휘도 특성의 발현이 어려우며, 이를 위해 얇은 두께로 제 2 전극을 형성하게 되면 면저항이 증가하므로 구동전압이 높아져 소비전력이 증가되기 때문에 이를 방지하기 위해 투명 도전성 물질로 이루어진 상부층을 더욱 형성한 것이다. The second electrode (not shown) should be formed of a metal material having a low work function value to serve as a cathode electrode in the characteristics of the upper emission type organic electroluminescent device. If the second electrode is formed too thick, It is difficult to develop the characteristics. For this purpose, if the second electrode is formed to have a small thickness, the sheet resistance is increased and the driving voltage is increased to increase power consumption. Therefore, an upper layer made of a transparent conductive material is further formed.
이때, 각 화소영역(P)내에 순차 적층된 상기 제 1 전극(147)과 유기 발광층(미도시)과 제 2 전극(미도시)은 유기전계 발광 다이오드(미도시)를 이루게 된다.At this time, the
전술한 바와같은 구성요소를 포함하는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판(101)에 대응하여 인캡슐레이션을 위한 대향기판(미도시)이 이격하며 구비되고 있다. 이때, 상기 유기전계 발광소자용 기판(101)과 대향기판(미도시)은 그 가장자리를 따라 실란트 또는 프릿으로 이루어진 접착제(미도시)가 구비되고 있으며, 이러한 접착제(미도시)에 의해 합착됨으로써 유기전계 발광소자를 이루게 된다. An opposite substrate (not shown) for encapsulation is provided corresponding to the
이때, 서로 이격하는 상기 유기전계 발광소자용 기판(101)과 대향기판(미도시) 사이에는 진공의 분위기를 갖거나 또는 불활성 기체로 채워짐으로써 불활성 가스 분위기를 이루고 있다.At this time, a vacuum atmosphere is formed between the
상기 인캡슐레이션을 위한 상기 대향기판(미도시)은 유연한 특성을 갖는 플라스틱으로 이루어질 수도 있으며, 또는 유리기판으로 이루어질 수도 있으며, 나아가 상기 대향기판(미도시)은 점착층을 포함하는 필름 형태로 점착층을 개재하여 상기 유기전계 발광소자용 기판(101)의 최상층에 구비된 상기 제 2 전극(미도시)과 접촉하도록 구성될 수도 있다.The counter substrate (not shown) for the encapsulation may be made of plastic having flexibility or may be made of a glass substrate. Further, the counter substrate (not shown) may be adhered in the form of a film including an adhesive layer (Not shown) provided on the uppermost layer of the
전술한 구성을 갖는 유기전계 발광소자용 기판(101)은 상기 제 1 전극(147)이 각 화소영역(P)별로 중앙부로 갈수록 오목한 거울 형태를 가짐으로써 유기 발광층(미도시)으로부터 나온 빛을 상부측으로 반사시키는 반사효율을 증가시킬 수 있으며, 제 1 전극(147) 자체의 오목한 형태에 의해 제 1 전극(147) 내부에서 전반사되어 측면으로 빠져나가게 되는 빛 중 일부를 억제함으로써 광 효율을 향상시키는 효과를 갖는 것이 특징이다.
In the
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부 발광방식 유기전계 발광소자용 기판의 하나의 화소영역에 대한 단면도이다. 이때, 본 발명의 제 2 실시예의 경우 그 대부분의 구성요소는 동일하고, 보호층과 제 1 전극만이 제 1 실시예와 차별적인 형태를 가지므로 차별점이 있는 보호층과 제 1 전극에 대해서만 설명한다. 이때 설명의 편의를 위해 제 1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였다.4 is a cross-sectional view of one pixel region of a substrate for a top emission type organic light emitting device according to a second embodiment of the present invention. In this case, in the second embodiment of the present invention, most of the components are the same, and only the protective layer and the first electrode have a different form from the first embodiment. Therefore, only the protective layer and the first electrode do. Here, for convenience of description, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 상부 발광방식 유기전계 발광소자용 기판(201)에 구성된 유기절연물질로 이루어진 제 2 보호층(240)은 각 화소영역(P) 내에서 그 중앙부는 평탄한 표면을 갖는 평면부(240a)와 상기 각 화소영역(P)의 가장자리를 따라 댐 형태를 갖는 댐부(240b)로 이루는 것이 특징이다.The
다음 전술한 구성을 갖는 제 2 보호층(240) 위로 각 화소영역(P) 별로 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)과 접촉하며 제 1 전극(247)이 형성되고 있다. 이때, 상기 제 1 전극(247)은 그 끝단이 상기 제 2 보호층(240)의 댐부(240b) 상면까지 연장 형성됨으로써 그 단면 형태가 마치 움푹한 용기 형태인 것이 특징이다. The
즉, 각 화소영역(P) 내에 구비된 제 1 전극(147)은 평탄한 표면을 갖는 밑면부(246)와 상기 밑면부(246)를 둘러싸며 그 가장자리가 절곡되어 마치 측벽을 이루 듯이 형성된 측면부(248)로 구성되는 것이 특징이다.That is, the
따라서, 이러한 형태를 갖는 상기 제 1 전극(247)은 상기 측면부(248)가 구비됨으로써 이의 상부에 형성되는 유기 발광층(미도시)에서 상기 제 1 전극(247)을 향해 입사되는 빛의 반사율을 증가시키고, 그 자체가 절곡부를 가짐으로써 상기 제 1 전극(247) 내부에서 전반사에 의해 측면으로 빠져나가게 되는 빛을 억제하여 제 1 실시예와 마찬가지로 광효율을 향상시키는 효과를 갖게 되는 것이 특징이다.Accordingly, the
이러한 보호층과 제 1 전극(247) 이외의 구성요소는 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자와 동일하므로 그 설명은 생략한다.
Components other than the protective layer and the
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 상부 발광방식 유기전계 발광소자용 기판의 하나의 화소영역(P)에 대한 단면도이다. 이때, 본 발명의 제 3 실시예의 경우 그 대부분의 구성요소는 동일하고, 제 2 보호층과 제 1 전극만이 제 1 실시예와 차별적인 형태를 가지므로 차별점이 있는 제 2 보호층과 제 1 전극에 대해서만 설명한다. 이때 설명의 편의를 위해 제 1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였다. FIG. 5 is a cross-sectional view of a substrate for a top emission type organic light emitting device according to a third embodiment of the present invention, taken along one pixel region P. FIG. In the third embodiment of the present invention, most of the components are the same. Since only the second protective layer and the first electrode are differentiated from the first embodiment, the second protective layer and the first protective layer, Only the electrode will be described. Here, for convenience of description, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판(301)은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판(도 3의 201, 도 4의 301)에 구비되는 제 2 보호층(도 3의 140, 도 4의 240) 및 제 1 전극(도 3의 147, 도 4의 247)을 합한 형태가 되고 있는 것이 특징이다.A
즉, 상기 제 2 보호층(340)은 각 화소영역(P)에 대응하여 중앙부로 갈수록 오목한 형태를 이루는 밑면부(340a)와 각 화소영역(P) 내에 가장자리에는 댐 형태를 댐부(340b)로 구성되고 있는 것이 특징이다.That is, the
또한 이러한 형태를 갖는 상기 제 2 보호층(340) 위로 각 화소영역(P) 내에 구비되는 제 1 전극(347)은 오목한 형태를 갖는 밑면부(346)와 상기 밑면부(346)의 가장자리에서 상기 제 2 보호층(340)의 댐부(340b) 따라 절곡되어 상기 댐부(340)의 측면에 형성된 측면부(348)로 이루어지는 것이 특징이다.The
이러한 구성을 갖는 제 2 보호층(340)의 경우, 상기 제 1 전극(347)의 상부에 형성되는 유기 발광층(미도시)으로부터 생성 빛을 가장 효과적으로 상측으로 반사시키며, 제 1 전극(347) 자체의 내부에서 전반사되어 측면을 향해 나가는 빛을 상기 제 1 전극(347) 자체에 구비되는 절곡부와, 밑면부(346)가 오목하게 휨 형태에 의해 제 1 및 제 2 실시예에 따른 제 1 전극(도 3의 147, 도 4의 247)보다도 더 효율적으로 억제할 수 있으므로 가장 광 효율을 향상시킬 수 있는 구성이 된다.In the case of the second
이후에는 이러한 제 1, 2, 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the substrate for an organic EL device according to the first, second, and third embodiments will be described.
도 6a 내지 도 6k는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 하나의 화소영역(P)에 대한 제조 단계별 공정 단면도이다. 설명의 편의를 위해 각 화소영역(P) 내에서 박막트랜지스터가 형성되는 영역을 소자영역(DA), 스토리지 커패시터가 형성되는 영역을 스토리지 영역(StgA)이라 정의하며, 상기 소자영역(DA)에 형성되는 박막트랜지스터는 유기전계 발광 다이오드와 연결되는 구동 박막트랜지스터(DTr)가 되며, 게이트 및 데이터 배선(미도시)과 연결되는 스위칭 박막트랜지스터(미도시)는 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)와 동일한 구조를 가지므로 도시하지 않았다. 6A to 6K are cross-sectional views illustrating steps of manufacturing a pixel region (P) of a substrate for an organic electroluminescence device according to a first embodiment of the present invention. For convenience of description, a region where a thin film transistor is formed in each pixel region P is defined as an element region DA, and a region where a storage capacitor is formed is defined as a storage region StgA, And a switching thin film transistor (not shown) connected to a gate and a data line (not shown) has the same structure as the driving thin film transistor DTr It is not shown because it has.
우선, 도 6a에 도시한 바와 같이, 절연기판(110) 상에 무기절연물질인 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiO2)을 증착하여 버퍼층(111)을 형성한다. 상기 버퍼층(111)은 비정질 실리콘층을 폴리실리콘층으로 재결정화 할 경우, 레이저 조사 또는 열처리 시에 의해 발생하는 열로 인해 상기 절연기판(110) 내부에 존재하는 알칼리 이온, 예를 들면 칼륨 이온(K+), 나트륨 이온(Na+) 등이 발생할 수 있는데, 이러한 알칼리 이온에 의해 폴리실리콘으로 이루어진 반도체층의 막특성이 저하되는 것을 방지하기 위함이다. 이때, 상기 버퍼층(111)은 상기 기판(110)이 어떠한 재질로 이루어지느냐에 따라 생략할 수도 있다. First, as shown in FIG. 6A, silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiO 2 ), which is an inorganic insulating material, is deposited on the insulating
이후, 상기 버퍼층(111) 위로 비정질 실리콘을 증착하여 순수 비정질 실리콘층(미도시)을 상기 기판(110) 전면에 형성한다. Thereafter, amorphous silicon is deposited on the
다음, 상기 순수 비정질 실리콘층(미도시)의 이동도 특성 등을 향상시키기 위해 결정화 공정을 진행함으로써 상기 순수 비정질 실리콘층(미도시)이 결정화되어 순수 폴리실리콘층(180)을 이루도록 한다. 이때, 상기 결정화 공정은 고상 결정화(Solid Phase Crystallization : SPC) 또는 레이저를 이용한 결정화 공정인 것이 바람직하다. Next, the pure amorphous silicon layer (not shown) is crystallized to improve the mobility characteristics of the pure amorphous silicon layer (not shown) to form a
상기 고상 결정화(SPC) 공정은 일례로 600℃ 내지 800℃의 분위기에서 열처리를 통한 써말 결정화(Thermal Crystallization) 또는 교번자장 결정화 장치를 이용한 600℃ 내지 700℃의 온도 분위기에서의 교번자장 결정화(Alternating Magnetic Field Crystallization) 공정인 것이 바람직하며, 상기 레이저를 이용하는 결정화는 엑시머 레이저를 이용한 ELA(Excimer Laser Annealing)법, SLS(Sequential lateral Solidification) 결정화인 것이 바람직하다. The solid phase crystallization (SPC) process may be performed by, for example, thermal crystallization through heat treatment in an atmosphere at 600 ° C. to 800 ° C., alternating magnetic (Magnetic) crystallization in a temperature atmosphere of 600 ° C. to 700 ° C. using an alternating- Field Crystallization) process, and the crystallization using the laser is preferably an excimer laser annealing (ELA) method using an excimer laser or a sequential lateral solidification (SLS) crystallization.
다음, 도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 폴리실리콘층(도 6a의 180)을 포토레지스트 도포, 노광 마스크를 이용한 노광, 노광된 포토레지스트의 현상, 식각 및 스트립 의 단위 공정을 포함하는 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 상기 소자영역(DA)에 폴리실리콘의 반도체층(113)을 형성하고, 상기 스토리지 영역(StgA)에는 폴리실리콘의 반도체 패턴(114)을 형성한다. 이때, 상기 반도체 패턴(114)은 추후 불순물이 도핑됨으로서 도전성 특성이 향상된 후에는 제 1 스토리지 전극(도 6c의 115)을 이루게 된다.Next, as shown in FIG. 6B, the polysilicon layer (180 in FIG. 6A) is subjected to a mask process including photoresist application, exposure using an exposure mask, development of exposed photoresist, and etching and strip unit processes A
다음, 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 반도체 패턴(114)과 폴리실리콘의 반도체층(113) 위로 전면에 무기절연물질 예를들면 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiO2)을 증착하여 게이트 절연막(116)을 형성한다. Next, by depositing the
이후, 상기 게이트 절연막(116) 위로 포토레지스트층(미도시)을 형성하고 이를 패터닝함으로써 상기 구동영역(DA)에 대응하여 포토레지스트 패턴(190)을 형성한다.Then, a
다음, 상기 포토레지스트 패턴(190)을 블록킹 마스크로 하여 순수 폴리실리콘으로 이루어진 상기 반도체 패턴(도 6b의 114)에 불순물의 도핑을 실시함으로써 도전성을 향상시켜 제 1 스토리지 전극(115)을 이루도록 한다. Next, using the
다음, 도 6d에 도시한 바와같이, 상기 포토레지스트 패턴(도 6c의 190)을 스트립을 진행하여 제거함으로써 상기 게이트 절연막(116)을 노출시킨다. Next, as shown in FIG. 6D, the photoresist pattern 190 (FIG. 6C) is removed by advancing the strip to expose the
이후, 상기 게이트 절연막(116) 위로 전면에 저저항 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리티타늄(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질을 증착하여 단일층 또는 다중층 구조의 게이트 금속층(미도시)을 형성한다.Thereafter, a low resistance metal material such as aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper alloy, molybdenum (Mo), molybdenum (MoTi) Or two or more materials may be deposited to form a single layer or multilayer structure of a gate metal layer (not shown).
다음, 상기 게이트 금속층(미도시)을 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 화소영역(P)의 경계에 일 방향으로 연장하는 게이트 배선(미도시)을 형성하고, 동시에 상기 소자영역(DA)에는 상기 폴리실리콘의 반도체층(113) 중앙부에 대응하여 게이트 전극(120)을 형성하고, 상기 스토리지 영역(StgA)에 제 2 스토리지 전극(118)을 형성한다. 이때, 상기 스토리지 영역(StgA)에 순차 적층된 상기 제 1 스토리지 전극(115)과 게이트 절연막(116)과 제 2 스토리지 전극(118)은 제 1 스토리지 커패시터(StgC1)를 이룬다.Next, a gate wiring (not shown) extending in one direction is formed at the boundary of the pixel region P by patterning the gate metal layer (not shown) through a masking process, and at the same time, A
다음, 도 6e에 도시한 바와같이, 상기 게이트 전극(120)을 도핑 마스크로 하여 상기 폴리실리콘의 반도체층(113)에 n형 불순물 또는 p형 불순물의 도핑을 실시함으로써 상기 폴리실리콘의 반도체층(113)의 중앙부를 기준으로 이의 양측에 불순물이 도핑된 오믹콘택층(113b)을 형성한다. 이때, 상기 게이트 전극(120)에 의해 도핑이 이루어지지 않은 폴리실리콘의 반도체층(113) 영역은 순수 폴리실리콘으로 이루어진 액티브층(113a)을 형성하게 된다. Next, as shown in FIG. 6E, the
다음, 도 6f에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 전극(120)과 게이트 배선(미도시) 및 제 2 스토리지 전극(118) 위로 전면에 무기절연물질인 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하거나, 또는 유기절연물질인 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)을 도포하여 층간절연막(123)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 6F, silicon oxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiN x), which is an inorganic insulating material, is formed over the
이후, 상기 층간절연막(123)에 대해 마스크 공정을 실시하여 상기 게이트 절연막(116)과 더불어 패터함으로써 상기 반도체층(113) 중 상기 액티브층(113a) 외측의 오믹콘택층(113b)을 각각 노출시키는 반도체층 콘택홀(125)을 형성한다. Thereafter, the
다음, 도 6g에 도시한 바와 같이, 상기 반도체층 콘택홀(125)이 형성된 층간절연막(123) 위로 전면에 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리티타늄(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상을 증착함으로써 제 2 금속층(미도시)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 6G, a metal material such as aluminum (Al), an aluminum alloy (AlNd), copper (Cu), copper (Cu), or the like is formed on the entire surface of the
이후 상기 제 2 금속층(미도시)을 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 화소영역(P)의 경계에 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(미도시)을 형성하고 동시에 상기 데이터 배선(미도시)과 이격하여 나란하게 전원배선(미도시)을 형성한다. A data line (not shown) is formed on the boundary of the pixel region P so as to cross the gate line (not shown) to define the pixel region P by patterning the second metal layer (not shown) And power supply wiring (not shown) is formed so as to be spaced apart from the data wiring (not shown).
그리고, 동시에 소자영역(DA)에 있어서는 상기 반도체층 콘택홀(125)을 통해 상기 오믹콘택층(113b)과 각각 접촉하며 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)을 형성한다. 이때, 상기 드레인 전극(136)은 스토리지 영역(StgA)까지 연장되도록 형성함으로써 제 3 스토리지 전극(134)을 이루도록 하는 것이 특징이다. At the same time, the source and drain
이러한 구성에 의해 스토리지 영역(StgA)에는 상기 제 2 스토리지 전극(118)과 상기 층간절연막(123)과 상기 제 3 스토리지 전극(134)이 제 2 스토리지 커패시터(StgC2)를 이루게 되며, 상기 제 1 및 제 2 스토리지 커패시터(StgC1, StgC2)는 상기 제 2 스토리지 전극(118)을 매개로 하여 서로 병렬 연결된 구조를 이룸으로써 총 스토리지 커패시터 용량은 증가하게 된다. The
다음, 도 6h에 도시한 바와 같이, 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)과 데이터 배선(미도시)과 전원배선(미도시) 및 제 3 스토리지 전극(134) 위로 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 제 1 보호층(138)을 형성하고, 연속하여 상기 제 1 보호층(138) 위로 유기절연물질인 벤조사이클로부텐(BCB) 또는 포토아크릴(photo acryl)을 도포함으로써 하부 구성요소의 단차를 극복하여 평탄한 표면을 갖는 제 2 보호층(140)을 형성한다. 이때, 상기 제 2 보호층(140)은 빛을 받으면 현상 시 제거되는 특성을 갖는 포지티브 타입의 감광성 특성을 갖는 것이 특징이다. Next, as shown in FIG. 6H, an inorganic insulating material example is formed on the entire surface of the source and drain
상기 무기절연물질로 이루어진 상기 제 1 보호층(138)은 생략할 수도 있으며, 이를 형성하는 경우, 상기 제 1 보호층(138)을 형성 후 이에 대해 마스크 공정을 진행하여 우선적으로 패터닝함으로서 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극을 노출시키는 1차 드레인 콘택홀(139)을 형성한다.The
다음, 상기 제 2 보호층(140) 위로 각 화소영역(P)에 대응하여 빛의 차단영역(BA)과 투과영역(TA) 그리고 상기 투과영역(TA)보다는 빛의 투과량이 작은 즉 상기 투과영역(TA)의 빛 투과량의 10% 내지 90%인 빛 투과량을 갖는 반투과영역(HTA)을 갖는 노광 마스크(MSK)를 위치시킨다.The transmissive region TA and the transmissive region TA are formed on the
이때, 상기 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)에 대응해서는 투과영역(TA)이 대응되고 상기 각 화소영역(P)의 경계부에 대응해서는 차단영역(BA)이 대응되며 각 화소영역(P)의 개구부에 대응해서는 반투과영역(HTA)이 대응되도록 상기 노광 마스크(MSK)를 위치시키는 것이 특징이다. At this time, the transmissive area TA corresponds to the
한편, 상기 노광 마스크(MSK)는 상기 각 화소영역(P)에 대응하는 반투과영역이(HTA) 도시한 바와같이, 슬릿형태로 이루어지며 상기 화소영역(P)의 중앙부에서 가장자리고 갈수록 슬릿이 점진적으로 조밀해지는 구조를 이루거나, 또는 도 7(도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 제조 단계 중 제 2 보호층을 형성하는 단계를 도시한 도면)에 도시한 바와같이, 빛의 투과율을 약화시키는 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 다층막(L1, L2, L3)이 적층수 또는 두께를 달리하여 화소영역(P)의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 더 많은 수 또는 두껍게 형성된 구조를 이루는 것이 특징이다. The exposure mask MSK is formed in a slit shape as shown in (HTA) of a transflective region corresponding to each pixel region P, and a slit is formed in a central portion of the pixel region P, 7 (the step of forming the second protective layer in the manufacturing step of the substrate for an organic EL device according to the first embodiment of the present invention) As described above, the multilayer films L1, L2, and L3 made of an organic material or an inorganic material that weakens the light transmittance are formed in a larger number or a greater thickness from the central portion of the pixel region P toward the edge, Structure.
따라서 이러한 구조를 갖는 노광 마스크(MSK)를 이용하여 상기 제 2 보호층(140)에 대해 노광을 실시한 후 이에 대해 현상 공정을 진행하면 도 6j에 도시한 바와같이, 차단영역(도 6i의 BA)에 대응하여 빛이 차단된 부분 즉 각 화소영역(P)의 경계부에는 상기 제 2 보호층(140)이 평탄한 표면을 이루며 두께 변화 없이 최초 형성된 그대로 형성되며, 상기 반투과영역(도 6i의 HTA)에 대응하는 부분은 중앙부로 갈수록 더 많은 빛에 노출되었으므로 점진적으로 두께가 각 화소영역(P)의 중앙부로 갈수록 점진적으로 줄어들게 되어 오목한 형태를 이루게 되며, 각 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)에 대해서는 상기 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)이 형성된다.Thus, when the
제 1 보호층(138)이 형성되는 경우, 상기 제 1 보호층(138)에 구비된 1차 드레인 콘택홀(도 6i의 139)을 관통하는 형태로 상기 제 2 보호층(140)에는 상기 드레인 콘택홀(143)이 형성된다. When the
다음, 상기 드레인 콘택홀(143)과 각 화소영역(P)에 대응하여 오목한 형태를 이루는 제 2 보호층(140) 위로 전면에 일함수 값이 높은 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 전면에 증착하고 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 상기 드레인 콘택홀(143)을 통해 상기 드레인 전극(136)과 접촉하는 제 1 전극(147)을 형성한다. Then, a transparent conductive material having a high work function value such as indium-tin-oxide (ITO) is deposited on the entire surface of the
이때, 유기전계 발광 다이오드(미도시)의 발광 효율을 높이고자 상기 제 2 보호층(140) 위로 상기 투명 도전성 물질을 증착하기 전에 반사성이 우수한 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag) 중 어느 하나를 우선 증착하고, 이후 일함수 값이 높은 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하고 패터닝함으로서 반사성이 우수한 금속물질로 이루어진 하부층(미도시)과 일함수 값이 높은 도전성 물질로 이루어진 상부층의 이중층 구조를 갖도록 상기 제 1 전극(147)을 형성하거나, 또는 투명 도전성 물질/반사성이 우수한 물질/투명 도전성 물질의 3중층 구조를 갖는 제 1 전극(147)을 형성한다. 도면에 있어서는 일례로 상기 제 1 전극(147)이 3중층(147a, 147b, 147c) 구조를 갖는 것을 일례로 도시하였다.In this case, before the transparent conductive material is deposited on the
이때, 상기 제 1 전극(147)은 그 하부에 위치하는 유기절연물질로 이루어진 제 2 보호층(140)의 영향으로 각 화소영역(P) 내에서 중앙부로 갈수록 오목한 형태를 이루게 되는 것이 특징이다. At this time, the
다음, 도 6k에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 전극(147) 위로 감광성 특성을 갖는 유기절연물질 예를들면 포토아크릴, 벤조사이클로부텐, 폴리이미드 중 어느 하나를 도포하여 감광성의 유기절연층(미도시)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 6K, an organic insulating material having photosensitive characteristics, for example, photo-acryl, benzocyclobutene, or polyimide is coated on the
이후, 상기 유기절연층(미도시) 위로 투과영역과 차단영역 및 반투과영역(HTA)을 갖는 노광 마스크(미도시)를 위치시키고 이를 통한 회절노광 또는 하프톤 노광을 실시한다. Thereafter, an exposure mask (not shown) having a transmissive region, a blocking region and a transflective region HTA is placed on the organic insulation layer (not shown), and a diffractive exposure or halftone exposure is performed through the mask.
이후, 회절노광 또는 하프톤 노광된 상기 유기절연층(미도시)을 현상하면, 상기 노광 마스크(미도시)의 투과영역에 대응된 각 화소영역(P)의 경계 중 일부에는 제 1 높이를 갖는 스페이서(160)가 형성되고, 상기 노광 마스크(미도시)의 반투과영역에 대응된 각 화소영역(P)의 경계에는 상기 스페이서(160) 하부로 상기 제 1 전극(147)의 가장자리와 중첩하는 뱅크(150)가 형성된다. Thereafter, when the organic insulating layer (not shown) subjected to diffraction exposure or halftone exposure is developed, a part of the boundary of each pixel region P corresponding to the transmission region of the exposure mask (not shown) A
이때, 상기 노광 마스크(미도시)의 차단영역에 대응된 상기 유기절연층 부분은 상기 현상 공정 진행시 모두 제거되어 상기 각 화소영역(P) 내에서 상기 제 1 전극(147)을 노출시킴으로서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판(110)을 완성한다.At this time, the organic insulating layer portion corresponding to the blocking region of the exposure mask (not shown) is all removed during the developing process to expose the
한편, 도면에 나타나지 않았지만, 전술한 바와같은 구성을 갖는 유기전계 발광소자용 기판(110)에 대응하여 화소영역(P)에 대응하여 개구를 갖는 쉐도우 마스크를 상기 스페이서(160) 상부에 접촉하도록 위치시킨 후 진공 열 증착을 실시함으로써 상기 뱅크(150)로 둘러싸인 영역의 상기 제 1 전극(147) 상에 유기 발광층(미도시)을 형성하고, 연속하여 상기 유기 발광층(미도시) 상부로 표시영역 전면에 일함수 값이 낮은 금속물질 예를들면 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 마그네슘 합금, 마그네슘 은 합금, 은 중 어느 하나를 증착하여 표시영역 전면에 제 2 전극(미도시)을 형성한다. 이때, 상기 제 1 전극(147)과 유기 발광층(미도시)과 제 2 전극(미도시)은 유기전계 발광 다이오드(미도시)를 이룬다.Although not shown in the figure, a shadow mask having an opening corresponding to the pixel region P corresponding to the
이후, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광 소자용 기판(101)에 대응하여 대향기판(미도시)을 위치시킨 후, 진공의 분위기 또는 불활성 가스 분위기에서 상기 유기전계 발광 소자용 기판(101)과 대향기판(미도시)의 테두리를 따라 씰패턴(미도시)을 형성하고 합착하거나, 또는 상기 유기전계 발광 소자용 기판(101)과 대향기판(미도시) 사이에 페이스 씰을 개재하여 합착함으로써 유기전계 발광소자를 완성한다.
Thereafter, a counter substrate (not shown) is positioned corresponding to the
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 제조 단계별 공정 단면도이다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자 기판의 제조 방법은 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법과 제 2 보호층을 형성하는 노광 마스크의 형태에 있어서만 차이가 있을 뿐 그 이외의 구성요소를 형성하는 방법은 동일하므로 차별점이 있는 부분에 대해서면 설명한다. 8A to 8C are cross-sectional views illustrating steps of manufacturing a substrate for an organic EL device according to a second embodiment of the present invention. The method of manufacturing an organic electroluminescent device substrate according to the second embodiment of the present invention is different from the method of manufacturing the substrate for an organic electroluminescent device according to the first embodiment only in the form of the exposure mask for forming the second protective layer And the method of forming the other constituent elements is the same, so the description will be given in writing.
우선, 도 8a를 참조하면, 상기 제 1 보호층(138) 또는 박막트랜지스터(DTr) 위로 전면에 포지티브 타입의 감광성 특성을 갖는 유기절연물질을 도포함으로써 평탄한 표면을 갖는 유기절연층(239)을 형성한다.Referring to FIG. 8A, an organic insulating
그리고 상기 유기절연층(239) 상부에 각 화소영역(P)의 가장자리에 대응하여 빛의 투과를 차단하는 물질로 이루어진 차단층(BL)이 구비된 차단영역(BA)을 갖고 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)에 대응해서는 투과영역(TA)을 갖고 그 이외의 영역에 대응해서는 동일한 슬릿 간격을 갖거나 또는 동일한 수의 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 다층막(L1)이 구비되어 빛의 투과량이 상기 투과영역(TA)보다는 작은 반투과영역(HTA)을 갖는 노광 마스크(MSK)를 위치시킨다. 이때 상기 반투과영역(HTA)은 위치별로 투과량이 변하지 않고 일정한 것이 특징이다. And a blocking region BA provided on the organic insulating
이후, 상기 노광 마스크(MSK)를 통해 상기 유기절연층(239)에 노광을 실시한 후, 이를 현상하면, 도 7b에 도시한 바와같이 각 화소영역(P)의 가장자리에 대해서는 제 1 높이를 갖는 댐 형태를 갖는 댐부(240b)와 각 화소영역(P)의 상기 댐부(240b) 내측에 평탄한 표면을 갖는 평탄부(240a)를 가지며 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 갖는 제 2 보호층(240)이 형성된다.Thereafter, when the organic insulating
이후, 도 7c에 도시한 바와같이, 상기 제 2 보호층(240) 위로 반사성이 우수한 물질/투명 도전성 물질의 2중층 구조를 이루거나 또는 투명 도전성 물질/반사성이 우수한 물질/투명 도전성 물질의 3중층 구조를 갖는 제 1 전극(247)을 형성한다. 이때, 상기 제 1 전극(247)은 그 끝단이 상기 제 2 보호층(240)의 댐부(240b)의 상부에 위치하도록 형성함으로써 상기 제 1 전극(247)이 각 화소영역(P)에 대해 단면 형태가 측벽부(246)와 평탄한 밑면부(248)를 갖는 용기 형태를 이루는 것이 특징이다.Thereafter, as shown in FIG. 7C, the
이후, 제 1 실시예와 동일한 공정을 진행함으로써 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판(201)을 완성할 수 있다.
Thereafter, the
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 제조 단계별 공정 단면도이다. 본 발명의 제 3 실시예에 따른 유기전계 발광소자 기판의 제조 방법은 제 1 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법과 제 2 보호층을 형성하는 노광 마스크의 형태에 있어서만 차이가 있을 뿐 그 이외의 구성요소를 형성하는 방법은 동일하므로 차별점이 있는 부분에 대해서면 설명한다. 9A to 9C are cross-sectional views illustrating steps of manufacturing a substrate for an organic EL device according to a third embodiment of the present invention. The method of manufacturing an organic electroluminescent device substrate according to the third embodiment of the present invention is different from the method of manufacturing the substrate for an organic electroluminescent device according to the first embodiment only in the form of the exposure mask for forming the second protective layer And the method of forming the other constituent elements is the same, so the description will be given in writing.
우선, 도 9a를 참조하면, 상기 제 1 보호층 또는 박막트랜지스터 위로 전면에 포지티브 타입의 감광성 특성을 갖는 유기절연물질을 도포함으로써 평탄한 표면을 갖는 유기절연층(339)을 형성한다.First, referring to FIG. 9A, an organic insulating
그리고 상기 유기절연층(339) 상부에 각 화소영역(P)의 가장자리에 대응하여 빛의 투과를 차단하는 물질로 이루어진 차단층(BL)이 구비된 차단영역(BA)을 갖고, 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)에 대응해서는 투과영역(TA)을 갖고, 상기 각 화소영역(P)에 대응해서는 다수의 슬릿(SLT)이 구비되어 슬릿형태로 이루어지며 상기 화소영역(P)의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 상기 슬릿(SLT)이 점진적으로 조밀해지는 구조를 이루는 반투과영역을 갖거나, 또는 빛의 투과율을 약화시키는 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 다층이 적층수 또는 두께를 달리하여 화소영역(P)의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 더 많은 수 또는 더 두껍게 형성된 구조의 반투과영역을 갖는 노광 마스크(MSK)를 위치시킨다. And a blocking region BA provided on the organic insulating
이때, 상기 노광마스크(MSK)의 반투과영역(HTA)은 화소영역(P)의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 조밀해지는 슬릿 구조와 빛의 투과율을 약화시키는 유기물질로 이루어지거나 또는 무기물질로 이루어진 다층이 화소영역(P)의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 더 많은 수 또는 더 두꺼운 다층이 형성된 구조가 모두 구현될 수도 있다.At this time, the semi-transmissive area HTA of the exposure mask MSK is composed of a slit structure that becomes denser toward the edge from the center of the pixel area P and an organic material that weakens the light transmittance or a multi- A structure in which a greater number or a larger number of layers are formed in the center portion of the pixel region P toward the edge may be realized.
도면에 있어서는 슬릿 구조와 다층 구조가 혼재하는 노광 마스크(MSK)를 일례로 도시하였다. 이러한 구성을 갖는 노광 마스크(MSK)는 실질적으로 반투과영역(HTA1, HTA2)은 제 1 반투과영역(HTA1)과 제 2 반투과영역(HTA2)으로 나뉘며, 제 1 반투과영역(HTA1)은 슬릿(SLT)과 다층(L2)이 모두 구비되어 각 화소영역(P) 내부에서 중앙부로 갈수록 더 많은 빛의 투과량을 갖도록 하며, 상기 제 2 반투과영역(HTA2)은 슬릿(SLT)은 구비되지 않고 일정한 빛의 투과량을 갖도록 다층(L2) 구조를 이루는 것이 특징이다.In the drawing, an exposure mask (MSK) in which a slit structure and a multilayer structure are mixed is shown as an example. In the exposure mask MSK having such a configuration, the substantially semitransmissive regions HTA1 and HTA2 are divided into a first semitransmissive region HTA1 and a second semitransmissive region HTA2, and the first semi- The slit SLT and the multilayer L2 are provided so as to have a larger amount of light transmission from the pixel region P toward the center and the second transflective region HTA2 is provided with a slit SLT (L2) structure so as to have a constant light transmission amount.
이후, 이러한 형태를 갖는 상기 노광 마스크(MSK)를 통해 상기 유기절연층(도 9a의 339)에 노광을 실시한 후, 이를 현상하면, 도 9b에 도시한 바와같이 각 화소영역(P)의 가장자리에 대해서는 제 1 높이를 갖는 댐 형태를 갖는 댐부(340b)과 각 화소영역(P)의 상기 댐부(340b) 내측으로 오목한 형태를 가지며 상기 구동 박막트랜지스터(DTr)의 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(143)을 갖는 오목한 오목부(340a)로 이루어진 제 2 보호층(340)이 형성된다.Thereafter, the organic insulating layer (339 in FIG. 9A) is exposed through the exposure mask MSK having such a shape, and then developed. When the organic insulating layer is developed, as shown in FIG. 9B, A dam portion 340b having a dam shape having a first height and a drain portion 340b having a concave shape inside the dam portion 340b of each pixel region P and exposing the
이후, 도 9c에 도시한 바와같이, 상기 제 2 보호층(340) 위로 반사성이 우수한 물질/투명 도전성 물질의 2중층 구조를 이루거나 또는 투명 도전성 물질/반사성이 우수한 물질/투명 도전성 물질의 3중층 구조를 갖는 제 1 전극(347)을 형성한다. 이때, 상기 제 1 전극(247)은 그 끝단이 상기 제 2 보호층(340)에 구비된 상기 댐부(340b)의 상부에 위치하도록 형성함으로써 상기 제 1 전극(347)이 각 화소영역(P)에 대해 단면 형태가 오목한 밑면부(346)와 상기 밑면부(346)에서 절곡된 측면부(348)를 갖는 용기 형태를 이루는 것이 특징이다.Then, as shown in FIG. 9C, the
이후, 제 1 실시예와 동일한 공정을 진행함으로써 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계 발광소자용 기판을 완성할 수 있다.
Thereafter, the substrate for an organic electroluminescence device according to the second embodiment of the present invention can be completed by performing the same processes as those of the first embodiment.
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 may be made without departing from the spirit of the present invention.
101 : 유기전계 발광소자용 기판 110 : 절연기판
111 : 버퍼층 113 : 반도체층
113a, 113b : 제 1 및 제 2 영역 115 : 제 1 스토리지 전극
116 : 게이트 절연막 118 : 제 2 스토리지 전극
120 : 게이트 전극 123 : 층간절연막
125 : 반도체층 콘택홀 133 : 소스 전극
134 : 제 3 스토리지 전극 136 : 드레인 전극
138 : 제 1 보호층 140 : 제 2 보호층
141 : 보호층 143 : 드레인 콘택홀
147 : 제 1 전극 147a : 하부층
147b : 중간층 147c : 상부층
150 : 뱅크 160: 스페이서
DA : 구동영역 DTr : 구동 박막트랜지스터
P : 화소영역 StgA : 스토리지 영역
StgC1, StgC2 : 제 1 및 제 2 스토리지 커패시터 101: substrate for organic electroluminescence device 110: insulating substrate
111: buffer layer 113: semiconductor layer
113a and 113b: first and second regions 115: first storage electrode
116: gate insulating film 118: second storage electrode
120: gate electrode 123: interlayer insulating film
125: semiconductor layer contact hole 133: source electrode
134: third storage electrode 136: drain electrode
138: first protective layer 140: second protective layer
141: protective layer 143: drain contact hole
147:
147b:
150: bank 160: spacer
DA: driving region DTr: driving thin film transistor
P: pixel area StgA: storage area
StgC1, StgC2: first and second storage capacitors
Claims (20)
상기 기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와;
상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며 형성된 제 1 보호층과;
상기 제 1 보호층 위로 상기 각 화소영역별로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극
을 포함하며, 상기 제 1 보호층은 각 화소영역별로 중앙부로 갈수로 오목한 구조를 이루며, 상기 제 1 전극 또한 상기 제 1 보호층의 영향으로 각 화소영역 내에서 중앙부로 갈수록 오목한 구조를 이루는 것이 특징인 상부발광 방식의 유기전계 발광소자용 기판.
A substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined;
A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each pixel region on the substrate;
A first protective layer covering the switching and driving thin film transistor and exposing a drain electrode of the driving thin film transistor;
A first electrode formed on the first passivation layer in contact with the drain electrode of the driving TFT for each pixel region,
Wherein the first protective layer has a concave structure with a center portion for each pixel region and the first electrode also has a concave structure toward the center in each pixel region due to the influence of the first protective layer Wherein the organic light emitting device is a top emission type organic electroluminescent device substrate.
상기 기판 상의 상기 각 화소영역에 형성된 스위칭 박막트랜지스터 및 구동 박막트랜지스터와;
상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며 형성된 제 1 보호층과;
상기 제 1 보호층 위로 상기 각 화소영역별로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 형성된 제 1 전극
을 포함하며, 상기 제 1 보호층은 각 화소영역의 가장자리에 상기 화소영역을 둘러싸는 형태의 댐부와 상기 댐부 내측으로 중앙부로 갈수로 오목한 형태의 표면부로 이루어지며, 상기 제 1 전극은 각 화소영역 내에서 그 끝단이 상기 댐부 상면에 위치함으로써 그 끝단이 절곡되어 측벽을 이루고 중앙부로 갈수록 오목한 형태를 갖는 것이 특징인 상부발광 방식의 유기전계 발광소자용 기판.
A substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined;
A switching thin film transistor and a driving thin film transistor formed in each pixel region on the substrate;
A first protective layer covering the switching and driving thin film transistor and exposing a drain electrode of the driving thin film transistor;
A first electrode formed on the first passivation layer in contact with the drain electrode of the driving TFT for each pixel region,
Wherein the first protective layer comprises a dam portion that surrounds the pixel region at an edge of each pixel region and a surface portion that is recessed in a central portion toward the inside of the dam portion, And the bottom of the bottom portion is bent to have a side wall and a concave shape toward the center of the substrate.
상기 제 1 전극의 가장자리와 중첩하며 상기 화소영역의 경계에 형성된 뱅크와;
상기 뱅크 상부에 형성된 스페이서와;
상기 뱅크 내측으로 상기 제 1 전극 상부에 형성된 유기 발광층과;
상기 유기 발광층 및 상기 뱅크 상부로 상기 표시영역 전면에 형성된 제 2 전극
을 포함하는 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판.
3. The method according to any one of claims 1 to 2,
A bank formed on a boundary of the pixel region and overlapping an edge of the first electrode;
A spacer formed on the bank;
An organic light emitting layer formed on the first electrode inwardly of the bank;
The organic light emitting layer and the second electrode formed on the entire surface of the display region,
And a second electrode layer formed on the second electrode layer.
상기 제 1 전극은 이중층 또는 삼중층 구조를 이루는 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판.
5. The method of claim 4,
Wherein the first electrode has a double layer structure or a triple layer structure.
상기 제 1 전극은 삼중층 구조를 이루는 경우, 그 하부층은 투명 도전성 물질로 이루어지며, 중간층은 반사율이 우수한 금속물질로 이루어지며, 상부층은 일함수 값이 낮은 투명 도전성 물질로 이루어진 것이 특징이며,
상기 제 1 전극이 이중층 구조를 이루는 경우, 제 1 층은 반사율이 우수한 금속물질로 이루어지며, 제 2 층은 일함수 값이 낮은 투명 도전성 물질로 이루어진 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판.
6. The method of claim 5,
When the first electrode has a triple layer structure, the lower layer is made of a transparent conductive material, the intermediate layer is made of a metal material having an excellent reflectance, and the upper layer is made of a transparent conductive material having a low work function value.
Wherein the first layer is made of a metal material having a high reflectance and the second layer is made of a transparent conductive material having a low work function value when the first electrode has a double layer structure.
상기 투명 도전성 물질은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)이며,
상기 반사율이 우수한 금속물질은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 은(Ag), APC(Ag, Pd, Cu 합금) 중 어느 하나인 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판.
The method according to claim 6,
The transparent conductive material is indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO)
Wherein the metal material having excellent reflectivity is any one of aluminum (Al), aluminum alloy (AlNd), silver (Ag), APC (Ag, Pd, Cu alloy).
상기 제 1 보호층은 유기절연물질로 이루어지며, 상기 제 1 보호층 하부에는 무기절연물질로 이루어진 제 2 보호층이 더욱 구비된 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판.
5. The method of claim 4,
Wherein the first passivation layer is made of an organic insulating material, and a second passivation layer made of an inorganic insulating material is further provided under the first passivation layer.
상기 기판에는 서로 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 데이터 배선과 나란하게 위치하는 전원배선이 형성되며, 상기 게이트 및 데이터 배선은 각각 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극과 연결되며,
상기 기판과 마주하여 인캡슐레이션을 위한 대향기판이 구비된 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판.
5. The method of claim 4,
Wherein a gate wiring and a data wiring crossing each other and defining the pixel region are formed on the substrate, and a power supply wiring arranged in parallel with the data wiring is formed, wherein the gate and the data wiring are respectively connected to the gate electrode and the source electrode Lt; / RTI >
And an opposite substrate for encapsulation facing the substrate.
상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며, 각 화소영역별로 중앙부로 갈수로 오목한 구조를 이루는 제 1 보호층을 형성하는 단계와;
상기 제 1 보호층 위로 상기 각 화소영역별로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 각 화소영역별로 중앙부로 갈수로 오목한 구조를 이루는 제 1 전극을 형성하는 단계를 포함하는 상부발광 방식의 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법.
Forming a switching thin film transistor and a driving thin film transistor in each pixel region on a substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined;
Forming a first passivation layer covering the switching and driving thin film transistor and exposing a drain electrode of the driving thin film transistor and having a concave structure in a center portion in each pixel region;
Forming a first electrode having a concave structure in each pixel region, the first electrode being in contact with the drain electrode of the driving thin film transistor on the first protective layer, A method for manufacturing a substrate for a device.
상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는,
상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 감광성의 유기절연물질을 도포하여 평탄한 표면을 갖는 유기절연층을 형성하는 단계와;
상기 유기절연층 위로 빛의 투과영역과 차단영역 및 반투과영역을 구비한 노광마스크를 위치시킨 후 상기 노광 마스크를 통해 상기 유기절연층에 노광을 실시하는 단계와;
노광된 상기 유기절연층을 현상하는 단계
를 포함하며, 상기 노광 마스크는, 상기 각 화소영역에 대응하는 상기 반투과영역이 슬릿형태로 이루어지며 상기 각 화소영역의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 슬릿이 점진적으로 조밀해지는 구조를 이루거나,
또는 빛의 투과율을 약화시키는 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 다층막이 적층수 또는 두께를 달리하여 상기 각 화소영역의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 더 많은 수 또는 두껍게 형성된 구조를 이루며, 상기 각 화소영역의 경계에 대응해서는 상기 차단영역이 위치하며, 상기 드레인 전극에 대응하여 상기 투과영역이 위치하는 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein forming the first passivation layer comprises:
Applying a photosensitive organic insulating material over the switching and driving thin film transistor to form an organic insulating layer having a flat surface;
Placing an exposure mask having a light transmission region, a blocking region and a transflective region on the organic insulation layer, and then exposing the organic insulation layer through the exposure mask;
Developing the exposed organic insulating layer
Wherein the exposure mask has a structure in which the transflective region corresponding to each pixel region is formed in a slit shape and the slit progressively denser from a central portion to an edge of each pixel region,
Or a multilayer film composed of an organic material or an inorganic material which weakens the light transmittance is formed in a larger number or a larger thickness in the center portion of each pixel region with a different number of layers or thicknesses, Correspondingly, the blocking region is located, and the transmissive region is located corresponding to the drain electrode.
상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 덮으며 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극을 노출시키며, 각 화소영역의 가장자리에 상기 각 화소영역을 둘러싸는 형태의 댐부와 상기 댐부 내측으로 중앙부로 갈수로 오목한 형태의 표면부로 이루어지는 제 1 보호층을 형성하는 단계와;
상기 제 1 보호층 위로 상기 각 화소영역별로 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극과 접촉하며 각 화소영역 내에서 그 끝단이 상기 댐부의 상측에 위치하도록 하여 중앙부로 갈수로 오목한 형태의 밑면부와 그 끝단이 절곡된 측벽부로 이루어지는 제 1 전극을 형성하는 단계
를 포함하는 상부발광 방식의 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법.
Forming a switching thin film transistor and a driving thin film transistor in each pixel region on a substrate on which a display region having a plurality of pixel regions is defined;
And a drain electrode of the driving thin film transistor covering the switching and driving thin film transistor and exposing a drain electrode of the driving thin film transistor. The edge of each pixel region surrounds the pixel region, and the surface portion is recessed toward the center of the dam portion. Forming a second protective layer on the first protective layer;
A bottom surface portion of the bottom surface portion of the driving thin film transistor is formed in a concave shape so as to be in contact with the drain electrode of each of the pixel regions over the first protective layer and located at the upper side of the dam portion in each pixel region, Forming a first electrode composed of a bent side wall portion
Wherein the organic light emitting layer is formed on the substrate.
상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는,
상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 감광성의 유기절연물질을 도포하여 평탄한 표면을 갖는 유기절연층을 형성하는 단계와;
상기 유기절연층 위로 빛의 투과영역과 차단영역 및 반투과영역을 구비한 노광마스크를 위치시킨 후 상기 노광 마스크를 통해 상기 유기절연층에 노광을 실시하는 단계와;
노광된 상기 유기절연층을 현상하는 단계
를 포함하며, 상기 노광 마스크는, 상기 각 화소영역에 대응하는 상기 반투과영역이 빛의 투과율을 약화시키는 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 다층막으로 이루어진 구조를 이루며, 상기 댐부에 대응하여 차단영역이 위치하며 상기 드레인 전극에 대응하여 상기 투과영역이 위치하는 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein forming the first passivation layer comprises:
Applying a photosensitive organic insulating material over the switching and driving thin film transistor to form an organic insulating layer having a flat surface;
Placing an exposure mask having a light transmission region, a blocking region and a transflective region on the organic insulation layer, and then exposing the organic insulation layer through the exposure mask;
Developing the exposed organic insulating layer
Wherein the exposure mask has a structure in which the semi-transmissive region corresponding to each pixel region is composed of a multilayer film made of an organic material or an inorganic material that weakens the light transmittance, And the transmissive region is located corresponding to the drain electrode.
상기 표면부가 오목한 형태를 이루는 상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는,
상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 감광성의 유기절연물질을 도포하여 평탄한 표면을 갖는 유기절연층을 형성하는 단계와;
상기 유기절연층 위로 빛의 투과영역과 차단영역 및 반투과영역을 구비한 노광마스크를 위치시킨 후 상기 노광 마스크를 통해 상기 유기절연층에 노광을 실시하는 단계와;
노광된 상기 유기절연층을 현상하는 단계
를 포함하며, 상기 노광 마스크는, 빛의 투과를 차단하는 물질로 이루어진 차단층이 구비된 차단영역과, 상기 구동 박막트랜지스터의 드레인 전극에 대응해서는 투과영역을 갖고,
상기 각 화소영역에 대응해서는 다수의 슬릿이 구비되어 슬릿형태로 이루어지며, 상기 각 화소영역의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 상기 슬릿이 점진적으로 조밀해지는 구조를 이루는 반투과영역을 갖거나,
또는 빛의 투과율을 약화시키는 유기물질 또는 무기물질로 이루어진 다층이 적층수 또는 두께를 달리하여 상기 각 화소영역의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 더 많은 수 또는 더 두껍게 형성된 구조의 반투과영역를 갖거나,
또는, 상기 각 화소영역의 중앙부에서 가장자리로 갈수록 조밀해지는 슬릿 구조와 빛의 투과율을 약화시키는 상기 다층이 상기 각 화소영역 중앙부에서 가장자리로 갈수록 더 많은 수 또는 더 두껍게 형성된 구조가 중첩된 반투과영역을 갖는 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법.
13. The method of claim 12,
The step of forming the first passivation layer, the surface of which is concave,
Applying a photosensitive organic insulating material over the switching and driving thin film transistor to form an organic insulating layer having a flat surface;
Placing an exposure mask having a light transmission region, a blocking region and a transflective region on the organic insulation layer, and then exposing the organic insulation layer through the exposure mask;
Developing the exposed organic insulating layer
Wherein the exposure mask has a blocking region having a blocking layer made of a material blocking light transmission and a transmissive region corresponding to a drain electrode of the driving thin film transistor,
A plurality of slits corresponding to the pixel regions are formed in a slit shape, and a semi-transmissive region having a structure in which the slits are progressively denser from a central portion to an edge of each pixel region,
Or a semi-transmissive region having a structure in which the number of layers made of an organic material or an inorganic material that weakens the light transmittance is increased or increased in thickness from the central portion to the edge of the pixel region,
Or a slit structure that becomes denser toward the edge from the central portion of each pixel region and a semi-transmissive region in which the multi-layer structure for weakening the light transmittance is formed in a larger or thicker structure as the edge portions of the respective pixel regions are more Wherein the substrate is an organic electroluminescent device.
상기 제 1 전극의 가장자리와 중첩하며 상기 화소영역의 경계에 뱅크를 형성하는 단계와;
상기 뱅크 상부에 스페이서를 형성하는 단계와;
상기 뱅크 내측으로 상기 제 1 전극 상부에 유기 발광층을 형성하는 단계와;
상기 유기 발광층 및 상기 뱅크 상부로 상기 표시영역 전면에 제 2 전극을 형성하는 단계
를 포함하는 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법.
13. A method according to any one of claims 10 and 12,
Forming a bank at a boundary of the pixel region and overlapping an edge of the first electrode;
Forming spacers on top of the banks;
Forming an organic light emitting layer on the first electrode inside the bank;
Forming an organic light emitting layer and a second electrode on the entire surface of the display region above the bank
Wherein the organic light emitting layer is formed on the substrate.
상기 제 1 전극은 이중층 또는 삼중층 구조를 이루도록 형성하는 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the first electrode is formed to have a double layer structure or a triple layer structure.
상기 제 1 전극은 삼중층 구조를 이루는 경우, 상기 제 1 보호층 상부로 제 1 투명 도전성 물질층과 반사성이 우수한 금속물질로 이루어진 반사층과 제 2 투명 도전성 물질층을 순차적으로 형성하고, 이들 제 2 투명 도전성 물질층과 반사층과 제 1 투명 도전성 물질층을 패터닝함으로써 상기 삼중층 구조를 이루는 제 1 전극을 형성하며,
상기 제 1 전극이 이중층 구조를 이루는 경우, 반사성이 우수한 금속물질로 이루어진 반사층과 투명 도전성 물질층을 순차적으로 형성하고, 이들 반사층과 투명 도전성 물질층을 패터닝함으로써 상기 이중층 구조를 이루는 제 1 전극을 형성하는 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법.
18. The method of claim 17,
When the first electrode has a triple layer structure, a first transparent conductive material layer, a reflective layer made of a metal material having excellent reflectivity and a second transparent conductive material layer are sequentially formed on the first protective layer, Forming a first electrode having a triple layer structure by patterning a transparent conductive material layer, a reflective layer, and a first transparent conductive material layer,
When the first electrode has a double layer structure, a reflective layer made of a metal material having excellent reflectivity and a transparent conductive material layer are sequentially formed, and the reflective layer and the transparent conductive material layer are patterned to form the first electrode having the double layer structure Wherein the organic electroluminescent device is a substrate.
상기 제 1 보호층을 형성하기 전에 상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터 위로 무기절연물질로 이루어진 제 2 보호층이 더욱 형성하는 것이 특징인 유기전계 발광소자용 기판의 제조 방법.
17. The method of claim 16,
Wherein a second passivation layer made of an inorganic insulating material is further formed on the switching and driving thin film transistor before forming the first passivation layer.
상기 스위칭 및 구동 박막트랜지스터를 형성하는 단계는, 서로 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 게이트 배선 및 데이터 배선과, 상기 데이터 배선과 나란하게 위치하는 전원배선을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 게이트 및 데이터 배선은 각각 상기 스위칭 박막트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극과 연결되도록 형성하는 것이 특징인 유기전계 발광소자의 제조 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the step of forming the switching and driving thin film transistors includes forming gate wirings and data wirings intersecting with each other to define the pixel region and power supply wirings arranged in parallel with the data wirings, And the wirings are formed to be connected to the gate electrode and the source electrode of the switching thin film transistor, respectively.
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