KR20070002640A - Organic electro-luminescence display device - Google Patents

Organic electro-luminescence display device Download PDF

Info

Publication number
KR20070002640A
KR20070002640A KR1020050058254A KR20050058254A KR20070002640A KR 20070002640 A KR20070002640 A KR 20070002640A KR 1020050058254 A KR1020050058254 A KR 1020050058254A KR 20050058254 A KR20050058254 A KR 20050058254A KR 20070002640 A KR20070002640 A KR 20070002640A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
source
thin film
film transistor
drain
organic electroluminescent
Prior art date
Application number
KR1020050058254A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안태준
이홍구
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020050058254A priority Critical patent/KR20070002640A/en
Publication of KR20070002640A publication Critical patent/KR20070002640A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H10K59/1213Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being TFTs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0207Geometrical layout of the components, e.g. computer aided design; custom LSI, semi-custom LSI, standard cell technique
    • H01L27/0211Geometrical layout of the components, e.g. computer aided design; custom LSI, semi-custom LSI, standard cell technique adapted for requirements of temperature
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/805Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/87Arrangements for heating or cooling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12044OLED

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

An organic electroluminescence element is provided to improve a life span of the organic electroluminescence element by inserting a heat sink structure into a connection unit of both electrodes of a driving thin film transistor and a light-emitting diode. An organic electroluminescence element includes a plurality of pixels having a light-emitting diode, a storage capacitor, and at least one thin film transistor. The plurality of pixels are arranged on a substrate in a matrix shape. The thin film transistor includes a poly silicon layer, a gate electrode(140), and a source/drain electrode. The poly silicon layer is formed on a predetermined region of a substrate. A central region of the poly silicon layer is defined as a channel region. Both sides of the poly silicon layer are defined as source/drain regions. A heating structure is formed on an outer circumference unit. The gate electrode(140) is formed to be corresponding to an upper part of the channel region of the poly silicon layer. The source/drain electrodes are formed to be electrically connected to the source/drain region on the upper part of the source/drain regions.

Description

유기 전기 발광 소자{Organic Electro-Luminescence Display Device}Organic Electro-Luminescence Display Device

도 1은 일반적인 유기 전기 발광 소자의 일 화소를 나타낸 회로도1 is a circuit diagram illustrating one pixel of a general organic electroluminescent device.

도 2는 도 1의 구동 박막 트랜지스터 및 발광 다이오드형성 부위를 나타낸 단면도FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a driving thin film transistor and a light emitting diode forming portion of FIG. 1. FIG.

도 3은 도 2의 구동 박막 트랜지스터에 있어서, 반도체층의 열 방출 경로를 나타낸 평면도3 is a plan view illustrating a heat dissipation path of a semiconductor layer in the driving thin film transistor of FIG. 2.

도 4는 도 3의 I~I' 선상의 단면도4 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 제 1 실시예에 따른 구동 박막 트랜지스터의 반도체층의 형상을 나타낸 평면도5 is a plan view showing the shape of a semiconductor layer of a driving thin film transistor according to a first embodiment in an organic electroluminescent device of the present invention;

도 6은 도 5의 표시 부위를 확대한 확대도6 is an enlarged view illustrating an enlarged display portion of FIG. 5;

도 7은 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 제 2 실시예에 따른 구동 박막 트랜지스터의 반도체층의 형상을 나타낸 평면도7 is a plan view showing the shape of a semiconductor layer of a driving thin film transistor according to a second embodiment in an organic electroluminescent device of the present invention;

도 8은 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 제 3 실시예에 따른 구동 박막 트랜지스터의 반도체층의 형상을 나타낸 평면도8 is a plan view showing a shape of a semiconductor layer of a driving thin film transistor according to a third embodiment in an organic electroluminescent device of the present invention;

도 9는 본 발명의 유기 전기 발광 소자의 일 화소를 나타낸 회로도9 is a circuit diagram showing one pixel of the organic electroluminescent device of the present invention.

도 10은 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 구동 박막 트랜지스터 및 발광 다이오드형성 부위를 나타낸 단면도10 is a cross-sectional view showing a driving thin film transistor and a light emitting diode forming portion in the organic electroluminescent device of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

100 : 기판 111 : 버퍼층100 substrate 111 buffer layer

113 : 게이트 절연막 115 : 제 1 층간 절연막113: gate insulating film 115: first interlayer insulating film

117 : 제 2 층간 절연막 119 : 보호층117: second interlayer insulating film 119: protective layer

120 : 반도체층120: semiconductor layer

121 : 소오스 영역 122 : 드레인 영역121: source region 122: drain region

123 : LDD 영역 126 : 채널 영역123: LDD region 126: channel region

128 : 제 1 콘택홀 129 : 제 2 콘택홀128: first contact hole 129: second contact hole

130 : 데이터 배선 131 : 소오스 전극130: data wiring 131: source electrode

132 : 드레인 전극 140 : 게이트 전극132: drain electrode 140: gate electrode

140a : 게이트 배선 144 : 스위칭 박막 트랜지스터140a: gate wiring 144: switching thin film transistor

145 : 구동 박막 트랜지스터 146 : 스토리지 캐패시터145: driving thin film transistor 146: storage capacitor

147 : 발광 다이오드 150 : 파워 라인 147: light emitting diode 150: power line

157a : 양극 158 : 음극157a: anode 158: cathode

159 : 유기 형광막 160 : 뱅크159: organic fluorescent film 160: bank

본 발명은 유기 전기 발광 소자에 관한 것으로 특히, 반도체층의 형상을 변경하여 구동 박막 트랜지스터의 채널에 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 유기 전기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to an organic electroluminescent device capable of effectively dissipating heat generated in a channel of a driving thin film transistor by changing a shape of a semiconductor layer.

현재 텔레비전이나 모니터와 같은 디스플레이 장치에는 음극선관(CRT : Cathode Ray Tube)이 주된 장치로 이용되고 있으나, 이는 무게와 부피가 크고 구동 전압이 높은 문제가 있다. 이에 따라, 박형화, 경량화, 저 소비 전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판 표시 장치(flat panel display)의 필요성이 대두되었으며, 액정 표시 장치(LCD : Liquid Crystal Display Device)와 플라즈마 표시 장치(PDP : Plasma Display Pane), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 그리고 전기 발광 표시장치(또는 전기 발광 소자라고 함 : ELD(Electro-Luminescence Display))와 같은 다양한 평판 표시 장치가 연구 및 개발되고 있다.Currently, cathode ray tube (CRT) is used as a main device in display devices such as televisions and monitors, but this has a problem of high weight and volume and high driving voltage. Accordingly, there is a need for a flat panel display having excellent characteristics such as thinning, light weight, and low power consumption. A liquid crystal display (LCD) and a plasma display (PDP) Various flat panel display devices such as Pane, Field Emission Display, and Electroluminescent Display (or Electro-Luminescence Display (ELD)) have been researched and developed.

이중 전기 발광소자는 형광체에 일정 이상의 전기장이 걸리면 빛이 발생하는 전계 발광(Electroluminescence : EL) 현상을 이용한 표시 소자로서, 캐리어(carrier)들의 여기를 일으키는 소오스에 따라 무기(inorganic) 전계 발광소자와 유기 전계 발광소자(Organic Electro-Luminescence Display : OELD)로 나눌 수 있다.The 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 organic electroluminescent device and an organic light emitting device according to a source causing carrier excitation. It can be divided into organic electroluminescent display (OLED).

이 중, 유기 전계 발광소자가 청색을 비롯한 가시광선의 모든 영역의 빛이 나오므로 천연색 표시 소자로서 주목받고 있으며, 높은 휘도가 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 마이크로 초(㎲) 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 EL device is attracting attention as a natural color display device because light of all regions of visible light including blue is emitted, and has a low operating voltage characteristic with high luminance. In addition, because of self-luminous, the contrast ratio is high, the ultra-thin display can be realized, and the process is simple, and thus environmental pollution is relatively low. On the other hand, it is easy to implement a moving picture with a response time of several microseconds, there is no limitation of the viewing angle, it is stable even at low temperatures, and is driven at a low voltage of DC 5V to 15V, so that the manufacture and design of the driving circuit is easy.

이러한 유기 전계 발광소자는 구조가 무기 전계 발광소자와 비슷하나, 발광 원리는 전자와 정공의 재결합에 의한 발광으로 이루어지므로 유기 LED(Organic Light Emitting Diode : OLED)라고 부르기도 한다. 따라서, 이하에서는 유기 LED라고 칭하기로 한다.The organic EL device has a structure similar to that of an inorganic EL device, but the emission principle is called organic light emitting diode (OLED) because light emission is achieved by recombination of electrons and holes. Therefore, hereinafter, referred to as organic LED.

이러한 유기 전기 발광소자는 자체 발광형이기 때문에 액정 표시 장치에 비해 시야각, 콘트라스트(contrast) 등이 우수하며 백 라이트가 필요하지 않기 때문에 경량박형이 가능하고, 소비전력 측면에서도 유리하다. 그리고, 직류저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용온도범위도 넓으며 특히 제조 비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.Since the organic electroluminescent device is a self-luminous type, it has better viewing angle, contrast, and the like than a liquid crystal display, and is lightweight and thinner because it does not require a backlight, and is advantageous in terms of power consumption. In addition, since it is possible to drive DC low voltage, fast response speed, and all solid, it is strong against external shock, wide use temperature range, and especially has low cost in terms of manufacturing cost.

특히, 상기 유기 전기 발광소자의 제조 공정에는, 액정 표시 장치나 PDP와 달리 증착 및 봉지(Encapsulation) 장비가 전부라고 할 수 있기 때문에, 공정이 매우 단순하다.In particular, unlike the liquid crystal display device or the PDP, all of the deposition and encapsulation equipment may be referred to in the manufacturing process of the organic electroluminescent device, and thus the process is very simple.

특히, 각 화소마다 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 가지는 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식으로 유기 전기 발광 다이오드 소자를 구동하게 되면, 낮은 전류를 인가하더라도 동일한 휘도를 나타내므로 저소비 전력, 고정세, 대형화가 가능한 장점을 가진다.In particular, when the organic electroluminescent LED device is driven by an active matrix method having a thin film transistor as a switching element for each pixel, the same luminance is displayed even when a low current is applied, so that low power consumption, high definition, and large size can be achieved. Has

한편, 다수의 화소를 매트릭스 형태로 배열하고 각 화소에 박막 트랜지스터를 연결한 능동 행렬(Active Matrix) 형태가 평판 표시 장치에 널리 이용되는데, 이를 유기 전기 발광소자에 적용한 능동 행렬 유기 전기 발광 소자(AMOLED : Active Matrix Organic Light Emitting Device)에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Meanwhile, 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 (AMOLED) applied to the organic electroluminescent device is used. : Active Matrix Organic Light Emitting Device) will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 유기 전기 발광 소자의 일 화소를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating one pixel of a general organic electroluminescent device.

도 1과 같이, 일반적인 유기 전기 발광 소자의 일 화소는 서로 수직으로 교차하는 화소 영역을 정의하는 게이트 배선(1)과 데이터 배선(2)과, 스위칭(switching) 박막 트랜지스터(4)와 구동(driving) 박막 트랜지스터(5)와, 스토리지 캐패시터(6) 그리고 발광 다이오드(7)로 이루어진다. As shown in FIG. 1, one pixel of a general organic electroluminescent device may include a gate line 1 and a data line 2 defining a pixel area vertically intersecting with each other, a switching thin film transistor 4, and driving. ) Thin film transistor 5, a storage capacitor 6, and a light emitting diode 7.

여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(4)의 게이트 전극은 게이트 배선(1)과 연결되고, 소오스 전극의 데이터 배선(2)과 연결되어 있다. 스위칭 박막 트랜지스터(4)의 드레인 전극은 구동 박막 트랜지스터(5)의 게이트 전극과 연결되어 있고, 구동 박막 트랜지스터(5)의 드레인 전극은 발광 다이오드(7)의 양극(anode) 전극과 연결되어 있다. 구동 박막 트랜지스터(5)의 소오스 전극은 파워라인(3)과 연결되어 있고, 발광 다이오드(7)의 음극(cathode) 전극은 접지되어 있다. 그리고, 스토리지 캐패시터(6)가 구동 박막 트랜지스터(5)의 게이트 전극 및 소오스 전극과 연결되어 있다.Here, the gate electrode of the switching thin film transistor 4 is connected to the gate wiring 1 and the data wiring 2 of the source electrode. The drain electrode of the switching thin film transistor 4 is connected to the gate electrode of the driving thin film transistor 5, and the drain electrode of the driving thin film transistor 5 is connected to the anode electrode of the light emitting diode 7. The source electrode of the driving thin film transistor 5 is connected to the power line 3, and the cathode electrode of the light emitting diode 7 is grounded. The storage capacitor 6 is connected to the gate electrode and the source electrode of the driving thin film transistor 5.

따라서, 게이트 배선(1)을 통해 게이트 신호가 인가되면 스위칭 박막 트랜지스터(4)가 온(on)되고, 데이터 배선(2)의 신호가 구동 박막 트랜지스터(5)의 게이트 전극에 전달되어 구동 박막 트랜지스터(5)가 온되어, 발광 다이오드(7)를 통해 빛이 출력된다. 이 때, 스토리지 캐패시터(6)는 스위칭 박막 트랜지스터(4)가 오프(off)되었을 때, 구동 박막 트랜지스터(5)의 게이트 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 한다.Therefore, when the gate signal is applied through the gate wiring 1, the switching thin film transistor 4 is turned on, and the signal of the data wiring 2 is transferred to the gate electrode of the driving thin film transistor 5, thereby driving the thin film transistor. (5) is turned on, and light is output through the light emitting diode 7. At this time, the storage capacitor 6 serves to keep the gate voltage of the driving thin film transistor 5 constant when the switching thin film transistor 4 is turned off.

도 2는 도 1의 구동 박막 트랜지스터 및 발광 다이오드형성 부위를 나타낸 단면도발광 다이오드에 대한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the driving thin film transistor and the LED forming portion of FIG. 1.

일반적인 유기 전기 발광소자는 도 2와 같이, 기판(10) 위에 실리콘 산화막(SiO2)과 같은 절연막의 버퍼층(buffer layer)(11)이 전면 형성되어 있고, 상기 버퍼층(11) 상부의 소정 부위에 아일랜드(island) 형태를 가지는 폴리 실리콘층(20)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 폴리 실리콘층(20)은, 도핑 여부에 따라 도핑이 이루어지지 않은 채널 영역(21)과, 불순물이 도핑된 소오스 및 드레인 영역(22, 23) 및 상기 소오스/드레인 영역(22, 23)과 채널 영역(21) 사이에 형성된 LDD(Lightly Doped Drain) 영역(25)으로 구분되어 정의된다. 이러한, 폴리 실리콘층(20)은 비정질 실리콘층을 결정화시켜 형성한다.In a typical organic electroluminescent device, as shown in FIG. 2, a buffer layer 11 of an insulating film, such as a silicon oxide film (SiO 2 ), is formed on the entire surface of a substrate 10, and is formed on a predetermined portion above the buffer layer 11. A polysilicon layer 20 having an island shape is formed. Herein, the polysilicon layer 20 may include the channel region 21 that is not doped, the source and drain regions 22 and 23 doped with impurities, and the source / drain regions 22 and 23. ) And a lightly doped drain (LDD) region 25 formed between the channel region 21 and the channel region 21. The polysilicon layer 20 is formed by crystallizing the amorphous silicon layer.

그리고, 폴리 실리콘층(20)을 포함한 버퍼층(11) 전면에는 게이트 절연막(30)이 형성되어 있으며, 상기 채널 영역(21) 상부에 대응되는 게이트 절연막(30) 상에는 게이트 전극(42)이 형성되어 있다.The gate insulating layer 30 is formed on the entire buffer layer 11 including the polysilicon layer 20, and the gate electrode 42 is formed on the gate insulating layer 30 corresponding to the upper portion of the channel region 21. have.

그리고, 상기 게이트 전극(42)을 포함한 게이트 절연막(30) 상에는 층간 절연막(50)이 형성되어 있고, 상기 층간 절연막(50)은 폴리 실리콘층(20)의 소오스 및 드레인 영역(22, 23)의 일부를 각각 드러내는 제 1 및 제 2 콘택홀(50a, 50b)을 가진다. 여기서, 상기 층간 절연막(50)은 제 1 및 제 2 층간 절연막(51, 52)의 이중층으로 이루어진다.An interlayer insulating film 50 is formed on the gate insulating film 30 including the gate electrode 42, and the interlayer insulating film 50 is formed of the source and drain regions 22 and 23 of the polysilicon layer 20. The first and second contact holes 50a and 50b respectively expose a part. Here, the interlayer insulating film 50 is formed of a double layer of the first and second interlayer insulating films 51 and 52.

그리고, 상기 제 1 및 제 2 콘택홀(50a, 50b)을 포함한 상기 층간 절연막(50) 상부의 소정 부위에는, 금속과 같은 도전 물질로, 소오스 전극(62) 및 드레인 전극(63)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 소오스 및 드레인 전극(62, 63)은 제 1 및 제 2 콘택홀(50a, 50b)을 통해 각각 폴리 실리콘층의 소오스 및 드레인 영역(22, 23)과 연결되어 있다.A source electrode 62 and a drain electrode 63 are formed of a conductive material such as metal on a predetermined portion of the upper portion of the interlayer insulating film 50 including the first and second contact holes 50a and 50b. have. The source and drain electrodes 62 and 63 are connected to the source and drain regions 22 and 23 of the polysilicon layer, respectively, through the first and second contact holes 50a and 50b.

그리고, 보호층(70)이 소오스 및 드레인 전극(62, 63)을 포함한 층간 절연막(50) 전면에 걸쳐 형성되며, 여기서, 상기 보호층(70)은 제 2 콘택홀(50b) 상부의 드레인 전극(63)을 드러내는 제 3 콘택홀(71)을 가진다.A protective layer 70 is formed over the entire surface of the interlayer insulating film 50 including the source and drain electrodes 62 and 63, where the protective layer 70 is a drain electrode on the second contact hole 50b. It has a third contact hole 71 exposing 63.

상기 보호층(70) 상부의 소정 부위에는 상기 제 3 콘택홀(71)을 통해 드레인 전극(63)과 연결되어 있으며, 투명 도전 물질로 이루어진 제 1 전극(81)이 형성되어 있다. 여기서 상기 제 1 전극(81)은 발광 다이오드의 양극(anode) 전극이 된다.The first electrode 81 made of a transparent conductive material is formed in a predetermined portion of the passivation layer 70 through the third contact hole 71 and is connected to the drain electrode 63. The first electrode 81 may be an anode of a light emitting diode.

그리고, 상기 제 3 콘택홀(71) 상부를 포함하여 상기 제 1 전극(81) 사이의 영역(비화소 영역)을 덮도록 투명한 무기 절연막 성분의 뱅크(bank)(83)가 형성되고, 상기 뱅크(83) 사이사이에 화소별로 해당 색상을 나타내는 유기 형광막(87)이 형성된다. 그리고, 상기 뱅크(83) 및 유기 형광막(87)을 포함한 기판(10) 전면에는 발광 다이오드의 음극(cathode) 역할을 하는 제 2 전극(85)이 형성된다. A bank 83 of an inorganic insulating film component is formed to cover a region (non-pixel region) between the first electrode 81 including an upper portion of the third contact hole 71. An organic fluorescent film 87 showing a corresponding color for each pixel is formed between the intervals 83. A second electrode 85 is formed on the entire surface of the substrate 10 including the bank 83 and the organic fluorescent film 87 to serve as a cathode of the light emitting diode.

이러한 유기 전기 발광 소자는, 양극(anode)인 상기 제 1 전극(81)과 음극(cathode)인 제 2 전극(85) 사이에 유기 형광막(87)이 형성된 발광 다이오드를 포함하여, 상기 발광 다이오드에 순방향의 전압을 가하면, 제 1 전극(81)과 제 2 전극(85)에서 각각 정공과 전자가 주입되며, 주입된 정공과 전자는 결합하여 엑시톤 (exciton)을 형성하고, 상기 엑시톤이 발광 재결합(radiative recombination)을 하게 되는데 이를 전기발광 현상이라 한다.The organic electroluminescent device includes a light emitting diode in which an organic fluorescent film 87 is formed between the first electrode 81 serving as an anode and the second electrode 85 serving as a cathode. When a forward voltage is applied to the holes, holes and electrons are injected from the first electrode 81 and the second electrode 85, respectively, and the injected holes and electrons combine to form excitons, and the excitons emit light recombination. Radiative recombination is called electroluminescence.

도 3은 도 2의 구동 박막 트랜지스터에 있어서, 반도체층의 열 방출 경로를 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 3의 I~I' 선상의 단면도이다.3 is a plan view illustrating a heat dissipation path of a semiconductor layer in the driving thin film transistor of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 3.

한편, 종래의 유기 전기 발광 소자는 발광 다이오드에 직접 구동 박막 트랜지스터의 결합부가 직접적으로 결합되기 때문에 구동 박막 트랜지스터에 발생되는 열이 발광 다이오드에 직접적으로 전달되어 발광 다이오드의 수명을 단축시키는 결과가 일어나고 있다. On the other hand, in the conventional organic electroluminescent device, since the coupling portion of the direct driving thin film transistor is directly coupled to the light emitting diode, heat generated in the driving thin film transistor is directly transmitted to the light emitting diode, thereby shortening the lifespan of the light emitting diode. .

도 3 및 도 4와 같이, 종래의 유기 전기 발광 소자는 구동 박막 트랜지스터의 동작시 반도체층(20)의 채널 영역(21)에서 발생된 열은, 사방으로 퍼져나가게 되는데, 여기서, 상기 제 1 전극(81) 상부의 뱅크(83) 및 상기 반도체층(20)과 게이트 전극(42)의 사이의 층간에 형성된 게이트 절연막(30)이 위치한다 하더라도, 반도체층(20)의 열전도도가 게이트 절연막(SiO2)(30)보다 훨씬 높기 때문에, 상기 반도체층(20)의 채널 영역(21)에서 발생된 열의 대부분은 상기 드레인 영역(23), 드레인 전극(63)을 통해 직접적으로 제 1 전극(발광 다이오드의 양극)(81)에 전달된다. 이러한 구동 박막 트랜지스터에서 발생된 열이 상기 발광 다이오드에 집중됨은 유기 전기 발광 소자의 수명을 저하시키는 주요 원인이 된다.3 and 4, in the conventional organic electroluminescent device, heat generated in the channel region 21 of the semiconductor layer 20 is spread in all directions during the operation of the driving thin film transistor, wherein the first electrode (81) Even if the bank 83 and the gate insulating film 30 formed between the semiconductor layer 20 and the gate electrode 42 are positioned above the thermal conductivity of the semiconductor layer 20, the gate insulating film ( Since much higher than SiO 2) 30, most of the heat generated in the channel region 21 of the semiconductor layer 20 is directly transferred to the first electrode (light emitting diode) through the drain region 23 and the drain electrode 63. Of anodes) is delivered to (81). Concentration of heat generated in the driving thin film transistor in the light emitting diode is a major cause of deterioration of the life of the organic electroluminescent device.

도면에서 설명하지 않은 부호 42는 게이트 전극을 나타내며, 50a는 반도체층의 소오스 영역(22)과 콘택되는 소오스 전극(62)을 나타내며, 50b는 반도체층의 드레인 영역(23)과 콘택되는 드레인 전극(63)을 나타낸다. Reference numeral 42, which is not described in the drawing, represents a gate electrode, 50a represents a source electrode 62 in contact with the source region 22 of the semiconductor layer, and 50b represents a drain electrode in contact with the drain region 23 of the semiconductor layer ( 63).

상기와 같은 종래의 유기 전기 발광 소자는 다음과 같은 문제점이 있다.The conventional organic electroluminescent device as described above has the following problems.

즉, 유기 전기 발광 소자의 화소 구동시 구동 박막 트랜지스터의 채널 영역은 높은 온도로 동작되며, 이 온도에 따른 열은 발광 다이오드의 제 1 전극으로 집중되어, 이는 상기 발광 다이오드의 수명에 치명적인 영향을 미치기 때문에, 열을 효과적으로 방출하기 위한 구조가 필요하다.That is, the channel region of the driving thin film transistor is operated at a high temperature when the pixel of the organic electroluminescent device is driven, and heat according to this temperature is concentrated on the first electrode of the light emitting diode, which has a fatal effect on the lifetime of the light emitting diode. Therefore, there is a need for a structure for effectively dissipating heat.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 반도체층의 형상을 변경하여 구동 박막 트랜지스터의 채널에 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 유기 전기 발광 소자를 제공하는 데, 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device capable of effectively dissipating heat generated in a channel of a driving thin film transistor by changing the shape of a semiconductor layer to solve the above problems.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 전기 발광 소자는 기판 상에 행렬 형태로 배열되는 다수의 화소를 포함하고, 상기 화소는 발광 다이오드와 스토리지 캐패시터 및 적어도 하나 이상의 박막 트랜지스터를 포함하는 능동 행렬 유기 전기 발광 소자에 있어서, 상기 박막 트랜지스터는 기판 상에 소정 부위에 형성되며, 중앙이 채널 영역으로 정의되고 그 양측이 소오스/드레인 영역으로 정의되며, 외곽부에 방열 구조가 형성된 폴리 실리콘층과, 상기 폴리 실리콘층의 채널 영역 상부에 대응되어 형성된 게이트 전극 및 상기 소오스/드레인 영역의 상측에 상기 소오스/드레인 영역과 전기적으로 연결되어 형성된 소오스/드레인 전극을 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.The organic electroluminescent device of the present invention for achieving the above object includes a plurality of pixels arranged in a matrix form on a substrate, the pixel is an active matrix including a light emitting diode and a storage capacitor and at least one thin film transistor In the organic electroluminescent device, the thin film transistor is formed on a predetermined portion on a substrate, the center is defined as a channel region, both sides are defined as a source / drain region, and a polysilicon layer having a heat dissipation structure at an outer portion thereof; A gate electrode formed to correspond to an upper portion of a channel region of the polysilicon layer and a source / drain electrode formed to be electrically connected to the source / drain region on an upper side of the source / drain region.

상기 폴리 실리콘층의 방열 구조는 상기 소오스/드레인 영역의 외곽에 형성 된다.The heat dissipation structure of the polysilicon layer is formed outside the source / drain region.

상기 방열 구조는 상기 폴리 실리콘층의 소오스/드레인 영역과 일체형으로 일 이상의 방열 핀으로 형성된다.The heat dissipation structure is formed of one or more heat dissipation fins integrally with the source / drain regions of the polysilicon layer.

상기 일 이상이 방열핀이 복수개일 때, 각각의 핀은 서로 이격되어 형성된다.When one or more of the plurality of heat radiation fins, each fin is formed spaced apart from each other.

상기 각 핀의 간격은 2㎛ 이상 이격된다.The spacing of the pins is at least 2㎛ apart.

상기 방열 핀은 직사각형 형상으로 형성된다.The heat dissipation fin is formed in a rectangular shape.

상기 폴리 실리콘층의 방열 구조는 상기 소오스/드레인 영역과 채널 영역의 접합부에 형성된다.The heat dissipation structure of the polysilicon layer is formed at the junction of the source / drain region and the channel region.

상기 방열 구조는 상기 소오스/드레인 영역과 채널 영역의 접합부에 채널 폭 방향으로 형성된다.The heat dissipation structure is formed in the channel width direction at the junction of the source / drain region and the channel region.

상기 폴리 실리콘층의 방열 구조는 상기 드레인 영역과 채널 영역의 접합부를 길게 하여 형성된다.The heat dissipation structure of the polysilicon layer is formed by elongating the junction between the drain region and the channel region.

상기 드레인 영역과 채널 영역의 접합부는 'ㄹ'자 형상으로 형성된다.The junction of the drain region and the channel region is formed in a '-' shape.

상기 드레인 영역과 채널 영역의 접합부의 폭은 4㎛이하이다.The width of the junction portion between the drain region and the channel region is 4 μm or less.

상기 화소는 스위칭 박막 트랜지스터와, 구동 박막 트랜지스터를 포함한다.The pixel includes a switching thin film transistor and a driving thin film transistor.

상기 발광 다이오드는 양극과, 음극 및 그 사이에 개재된 유기 형광막을 포함하여 이루어지며, 상기 양극은 상기 구동 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 연결된다.The light emitting diode includes an anode, a cathode, and an organic fluorescent film interposed therebetween, and the anode is connected to a drain electrode of the driving thin film transistor.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 유기 전기 발광 소자를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the organic electroluminescent device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 유기 전기 발광 소자는 발광 다이오드와 구동 박막 트랜지스터가 연결되는 부위의 구조를 변경하여 방열 구조를 형성함으로써, 박막 트랜지스터에서 발생되는 열이 발광 다이오드에 끼치는 영향을 최소화하여 유기 전기 발광 소자의 수명을 향상시킬 수 있다.The organic electroluminescent device of the present invention changes the structure of the portion where the light emitting diode and the driving thin film transistor are connected to form a heat dissipation structure, thereby minimizing the influence of heat generated from the thin film transistor on the light emitting diode and thus life of the organic electroluminescent device. Can improve.

- 제 1 실시예 -First Embodiment

도 5는 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 제 1 실시예에 따른 구동 박막 트랜지스터의 반도체층의 형상을 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 5의 표시 부위를 확대한 확대도이다.5 is a plan view illustrating the shape of a semiconductor layer of a driving thin film transistor according to a first embodiment in an organic electroluminescent device of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view illustrating an enlarged display portion of FIG. 5.

도 5 및 도 6과 같이, 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 제 1 실시예에 따른 구동 박막 트랜지스터의 반도체층의 소오스/드레인 영역(121, 122)에 방열 핀(121a, 122a)을 삽입하여 채널 영역(도 10의 126 참조)에서 발생된 열을 효과적으로 외부로 전달시킬 수 있다. 5 and 6, in the organic electroluminescent device of the present invention, the heat dissipation fins 121a and 122a are inserted into the source / drain regions 121 and 122 of the semiconductor layer of the driving thin film transistor according to the first embodiment. Thus, heat generated in the channel region (see 126 of FIG. 10) can be effectively transmitted to the outside.

본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 상기 구동 박막 트랜지스터의 반도체층(120)은 폴리 실리콘층으로 이루어지며, 그 중앙이 채널 영역(게이트 전극(140) 하부에 대응되는 부위)(126)이 정의되고, 양측이 고농도의 불순물이 도핑된 소오스/드레인 영역(121, 122)으로 정의되며, 상기 채널 영역(126)과 소오스/드레인 영역(121, 122)의 사이의 영역이 LDD(Lightly Doped Drain) 영역으로 정의된다.In the organic electroluminescent device of the present invention, the semiconductor layer 120 of the driving thin film transistor is formed of a polysilicon layer, and a center thereof is defined by a channel region (a portion corresponding to the lower portion of the gate electrode 140) 126. And both sides are defined as source / drain regions 121 and 122 doped with a high concentration of impurities, and an area between the channel region 126 and the source / drain regions 121 and 122 is LDD (Lightly Doped Drain). It is defined as an area.

그리고, 제 1 실시예에 있어서, 상기 반도체층의 상기 방열핀(121a, 122a)은 상기 소오스/드레인 영역(121, 122)과 각각 일체형으로 형성되며, 그 형상은 직사각형의 형상을 갖도록 한다. 이러한 방열핀(121a, 122a)은 LDD 영역(핀 면적(pin dimension)과 접하지 않는 소오스/드레인 영역(121, 122)의 각 변의 외곽에 형성되며, 상기 방열핀(121a, 122a)의 형상은 도 6에 도시된 바와 같이 직사각형 형상이다. 이러한 방열핀(121a, 122a)은 많이 형성될수록, 큰 면적을 갖고 형성될수록 방열 효과가 뛰어날 것이고, 각 직사각형 형상의 방열핀(121a, 122a)의 가로(b), 세로(c) 길이는 2㎛내외로 형성하며, 방열핀(121a, 122a) 사이의 이격 거리(a)는 2㎛보다 크게 형성하여, 열이 일부에 집중되지 않고 분산되어 방출되도록 한다.In the first embodiment, the heat dissipation fins 121a and 122a of the semiconductor layer are integrally formed with the source / drain regions 121 and 122, respectively, and have a rectangular shape. The heat dissipation fins 121a and 122a are formed at the outer side of each side of the source / drain regions 121 and 122 not in contact with the LDD region (pin dimension), and the shape of the heat dissipation fins 121a and 122a is illustrated in FIG. 6. The heat dissipation fins 121a and 122a are formed in a rectangular shape as shown in Fig. 2. The more heat dissipation fins 121a and 122a are formed and the larger the area is, the better the heat dissipation effect is. (c) The length is formed in about 2㎛, the separation distance (a) between the radiating fins 121a, 122a is formed larger than 2㎛, so that heat is dispersed without being concentrated in part.

여기서, 상기 반도체층의 소오스 영역(121)은 그 중앙에 제 1 콘택홀(128)이 대응되어 층간 절연막을 개재하여 그 상부에 형성되는 소오스 전극(도 10의 131)과 콘택이 이루어지고, 상기 반도체층의 드레인 영역(122)은 그 중앙에 제 2 콘택홀(129)이 대응되어 층간 절연막을 개재하여 그 상부에 형성되는 드레인 전극(도 10의 132)과 콘택된다.Here, the source region 121 of the semiconductor layer is in contact with a source electrode (131 of FIG. 10) formed thereon with a first contact hole 128 corresponding to the center thereof and interposed between the interlayer insulating layers. The drain region 122 of the semiconductor layer is in contact with a drain electrode 132 of FIG. 10 formed at an upper portion thereof with a second contact hole 129 corresponding to the center of the drain region 122.

한편, 도 5에서 설명하지 않은 도면 부호 140은 게이트 전극(140)을 나타내는 것으로, 상기 반도체층의 채널 영역(126) 상부에 게이트 절연막(도 10의 113)을 개재하여 형성된다.In FIG. 5, reference numeral 140, which is not described in FIG. 5, refers to the gate electrode 140, and is formed on the channel region 126 of the semiconductor layer through a gate insulating layer 113 of FIG. 10.

- 제 2 실시예 -Second Embodiment

도 7은 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 제 2 실시예에 따른 구동 박막 트랜지스터의 반도체층의 형상을 나타낸 평면도이다.FIG. 7 is a plan view illustrating the shape of a semiconductor layer of a driving thin film transistor according to a second embodiment in an organic electroluminescent device of the present invention. FIG.

도 7은 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 제 2 실시예에 따른 구동 박막 트랜지스터의 반도체층의 형상을 나타낸 것으로, 방열핀이 반도체층의 소오스/드레인 접합부에 형성되며, 그 형상이 상기 도시된 게이트 전극(140)의 세로 방향(게이트 전극(140)의 폭 방향)으로 형성된다.FIG. 7 illustrates the shape of the semiconductor layer of the driving thin film transistor according to the second embodiment in the organic electroluminescent device of the present invention, wherein heat dissipation fins are formed at the source / drain junction of the semiconductor layer, and the shape thereof is shown in FIG. It is formed in the longitudinal direction of the gate electrode 140 (the width direction of the gate electrode 140).

도시된 반도체층(220)은 양측이 소오스/드레인 전극(221, 222)으로 정의되고, 중앙 영역이 채널 영역(도 10의 126 참조)으로 정의되고, 상기 소오스/드레인 전극(212, 222)과 채널 영역 사이에 LDD 영역(223)이 정의된다. 그리고, 상기 LDD 영역(223)으로부터 소오스/드레인 영역(221, 222)으로 들어오는 접합부로부터 일체형으로 연장되어 게이트 전극의 폭 방향(도면에서 세로 방향)으로 길게 형성된 방열 핀(221a, 222a)이 형성된다. 이 경우, 상기 방열핀의 가로 폭은 2㎛ 이내로 형성한다. 여기서, 상기 LDD 영역을 생략하여 구성할 수도 있을 것이다.In the illustrated semiconductor layer 220, both sides are defined as source / drain electrodes 221 and 222, a central region is defined as a channel region (see 126 in FIG. 10), and the source / drain electrodes 212 and 222 are formed. The LDD region 223 is defined between the channel regions. In addition, heat dissipation fins 221a and 222a which are integrally extended from the junctions entering the source / drain regions 221 and 222 from the LDD region 223 and extended in the width direction (vertical direction in the drawing) of the gate electrode are formed. . In this case, the width of the heat radiation fin is formed within 2㎛. In this case, the LDD region may be omitted.

본 발명의 제 2 실시예는 제 1 실시예에서 설명한 방열핀의 형상과 배치를 제외하고는 다른 점에서는 제 1 실시예와 동일하다.The second embodiment of the present invention is the same as the first embodiment except for the shape and arrangement of the heat radiation fins described in the first embodiment.

한편, 방열 효과를 크게 하기 위해 제 1 실시예의 구조(반도체층의 소오스/드레인 영역의 외곽에 직사각형 형상의 방열핀 형성)와 제 2 실시예의 구조(반도체층의 소오스/드레인 영역과 채널 영역의 접합부의 외곽에 방열핀 형성)를 혼합하여 구성할 수도 있을 것이다.On the other hand, in order to increase the heat dissipation effect, the structure of the first embodiment (the rectangular heat dissipation fins are formed outside the source / drain regions of the semiconductor layer) and the structure of the second embodiment (the junction of the source / drain region and the channel region of the semiconductor layer) It may be configured by mixing the heat radiation fins on the outside).

- 제 3 실시예 -Third embodiment

도 8은 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 제 3 실시예에 따른 구동 박막 트랜지스터의 반도체층의 형상을 나타낸 평면도이다.8 is a plan view showing the shape of a semiconductor layer of a driving thin film transistor according to a third embodiment of the organic electroluminescent device of the present invention.

도 8은 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 제 3 실시예에 따른 구동 박막 트랜지스터의 반도체층(320)의 형상을 나타낸 것으로, 방열핀이 상기 반도체층(320)의 채널 영역(도 10의 126참조)으로부터 드레인 영역(322)과 연결되는 접합부의 형상을 길게 형성하여, 발열 면적을 늘리도록 한 것이다. 이 경우, 상기 반도체층FIG. 8 illustrates the shape of the semiconductor layer 320 of the driving thin film transistor according to the third embodiment in the organic electroluminescent device of the present invention, wherein the heat dissipation fin is formed in the channel region of the semiconductor layer 320 (126 of FIG. 10). The shape of the junction part connected to the drain region 322 is formed long, and the heat generating area is increased. In this case, the semiconductor layer

반도체층의 소오스/드레인 접합부에 형성되며, 그 형상이 상기 도시된 게이트 전극(140)의 세로 방향(게이트 전극(140)의 폭 방향)으로 형성된다.It is formed in the source / drain junction of the semiconductor layer, and the shape is formed in the longitudinal direction (width direction of the gate electrode 140) of the gate electrode 140 shown above.

도시된 반도체층(320)은 양측이 소오스/드레인 전극(321, 322)으로 정의되고, 중앙 영역이 채널 영역(도 10의 126 참조)으로 정의되고, 상기 소오스/드레인 전극(312, 322)과 채널 영역 사이에 LDD 영역(325)이 정의된다. 그리고, 상기 LDD 영역(325)으로부터 상기 드레인 영역(322)으로 들어오는 접합부(junction)를 'ㄹ'자의 형상으로 길게 형성한다. 이 경우, 상기 'ㄹ'자로 형성된 접합부가 방열핀으로 기능하는 것이다. 이 때, 상기 'ㄹ'자 형상의 폭(e)은 4㎛이하이며, 'ㄹ'자 패턴간의 간격(d)은 2㎛이상으로 하여 형성한다. 이 경우, 상기 ' f'자 형상의 접합부 길이는 상기 접합부가 길어짐에 의해 상기 반도체층(320)을 포함한 구동 박막 트랜지스터의 성능에 악영향을 끼치지 않을 수준으로 형성한다.The illustrated semiconductor layer 320 has both sides defined as source / drain electrodes 321 and 322, a central region defined as a channel region (see 126 in FIG. 10), and the source / drain electrodes 312 and 322. The LDD region 325 is defined between the channel regions. In addition, a junction that enters the drain region 322 from the LDD region 325 is formed long in the shape of a letter 'L'. In this case, the junction formed by the letter 'd' functions as a heat radiation fin. At this time, the width 'e' of the 'r' shape is 4 μm or less, and the interval d between the 'r' shape patterns is formed to be 2 μm or more. In this case, the junction length of the 'f' shape is formed to a level that does not adversely affect the performance of the driving thin film transistor including the semiconductor layer 320 as the junction becomes longer.

이 때, 상기 소오스 영역(321)은 제 1 콘택홀(328)을 통해 상부의 소오스 전극과 콘택하며, 상기 드레인 영역(322)은 제 2 콘택홀(329)를 통해 상부의 드레인 전극과 콘택한다.In this case, the source region 321 contacts the upper source electrode through the first contact hole 328, and the drain region 322 contacts the upper drain electrode through the second contact hole 329. .

상술한 제 1 내지 제 3 실시예에서는 반도체층의 외곽부의 형상을 변경하여 발열 면적을 크게 형성한 것으로, 이러한 반도체층의 형상이 적용되는 것은 상술한 유기 전기 발광 소자의 구동 박막 트랜지스터뿐만 아니라 스위칭 박막 트랜지스터에도 적용 가능할 것이다. 그러나, 무엇보다도 발광 다이오드의 양극과 그 드레인 전극이 연결되는 구동 박막 트랜지스터의 경우, 구동시의 열이 직접 상기 발광 다이오드의 양극에 전달되기 때문에, 본 발명의 반도체층의 구조는 유기 발광 소자에서 구동 박막 트랜지스터의 반도체층에 적용됨이 효과적이다. 물론, 상기 반도체층의 구조를 스위칭 박막 트랜지스터와 구동 박막 트랜지스터의 반도체층에 모두 적용할 수도 있을 것이다.In the above-described first to third embodiments, the heat generating area is increased by changing the shape of the outer portion of the semiconductor layer, and the shape of the semiconductor layer is applied to not only the driving thin film transistor of the organic electroluminescent device but also the switching thin film. Applicable to transistors as well. However, above all, in the case of the driving thin film transistor in which the anode of the light emitting diode and its drain electrode are connected, since the heat during driving is directly transmitted to the anode of the light emitting diode, the structure of the semiconductor layer of the present invention is driven in the organic light emitting element. It is effective to apply to the semiconductor layer of a thin film transistor. Of course, the structure of the semiconductor layer may be applied to both the switching thin film transistor and the semiconductor layer of the driving thin film transistor.

이하에서는 본 발명의 상술한 반도체층을 포함한 유기 전기 발광 소자의 회로도 및 단면도를 참조하여, 본 발명이 유기 전기 발과 소자를 설명한다.Hereinafter, the organic electroluminescent device and the present invention will be described with reference to a circuit diagram and a cross-sectional view of the organic electroluminescent device including the semiconductor layer described above of the present invention.

도 9는 본 발명의 유기 전기 발광 소자의 일 화소를 나타낸 회로도이며, 도 10은 본 발명의 유기 전기 발광 소자에 있어서, 구동 박막 트랜지스터 및 발광 다이오드형성 부위를 나타낸 단면도이다.FIG. 9 is a circuit diagram illustrating one pixel of the organic electroluminescent device of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a driving thin film transistor and a light emitting diode forming portion in the organic electroluminescent device of the present invention.

도 9와 같이, 본 발명의 유기 전기 발광 소자의 일 화소는 서로 수직으로 교차하는 화소 영역을 정의하는 게이트 배선(140a)과 데이터 배선(130)과, 상기 데이터 배선(130)과 평행한 방향으로 형성된 파워 라인(150)과, 스위칭(switching) 박막 트랜지스터(144)와, 구동(driving) 박막 트랜지스터(145)와, 스토리지 캐패시터(146) 그리고 발광 다이오드(147)로 이루어진다. As shown in FIG. 9, one pixel of the organic electroluminescent device of the present invention is in a direction parallel to the gate line 140a, the data line 130, and the data line 130, which define pixel regions perpendicular to each other. The formed power line 150, the switching thin film transistor 144, the driving thin film transistor 145, the storage capacitor 146, and the light emitting diode 147 are formed.

여기서, 스위칭 박막 트랜지스터(144)의 게이트 전극은 게이트 배선(140a)과 연결되고, 소오스 전극은 데이터 배선(130)과 연결되어 있다. 스위칭 박막 트랜지스터(144)의 드레인 전극은 구동 박막 트랜지스터(145)의 게이트 전극과 연결되어 있고, 구동 박막 트랜지스터(145)의 드레인 전극은 발광 다이오드(147)의 양극(anode) 전극과 연결되어 있다. 그리고, 구동 박막 트랜지스터(145)의 소오스 전극은 파워라인(150)과 연결되어 있고, 발광 다이오드(147)의 음극(cathode) 전극은 접지되어 있다. 그리고, 스토리지 캐패시터(146)가 구동 박막 트랜지스터(145)의 게이트 전극 및 소오스 전극과 연결되어 있다.Here, the gate electrode of the switching thin film transistor 144 is connected to the gate line 140a and the source electrode is connected to the data line 130. The drain electrode of the switching thin film transistor 144 is connected to the gate electrode of the driving thin film transistor 145, and the drain electrode of the driving thin film transistor 145 is connected to the anode electrode of the light emitting diode 147. The source electrode of the driving thin film transistor 145 is connected to the power line 150, and the cathode electrode of the light emitting diode 147 is grounded. The storage capacitor 146 is connected to the gate electrode and the source electrode of the driving thin film transistor 145.

따라서, 게이트 배선(140a)을 통해 게이트 신호가 인가되면 스위칭 박막 트랜지스터(144)가 온(on)되고, 데이터 배선(130)의 신호가 구동 박막 트랜지스터(145)의 게이트 전극에 전달되어 구동 박막 트랜지스터(145)가 온되어, 발광 다이오드(147)를 통해 빛이 출력된다. 이 때, 스토리지 캐패시터(146)는 스위칭 박막 트랜지스터(144)가 오프(off)되었을 때, 구동 박막 트랜지스터(145)의 게이트 전압을 일정하게 유지시키는 역할을 한다.Therefore, when the gate signal is applied through the gate line 140a, the switching thin film transistor 144 is turned on, and the signal of the data line 130 is transferred to the gate electrode of the driving thin film transistor 145 to drive the thin film transistor. 145 is turned on, and light is output through the light emitting diode 147. In this case, the storage capacitor 146 maintains a constant gate voltage of the driving thin film transistor 145 when the switching thin film transistor 144 is off.

도 10과 같이, 본 발명의 유기 전기 발광소자는, 기판(100) 위에 실리콘 산화막(SiO2)과 같은 절연막의 버퍼층(buffer layer)(111)이 전면 형성되어 있고, 상기 버퍼층(111) 상부의 소정 부위에 아일랜드(island) 형태를 가지는 폴리 실리콘층(120)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 폴리 실리콘층(120)은, 도핑 여부에 따라 도핑이 이루어지지 않은 채널 영역(126)과, 불순물이 도핑된 소오스 및 드레인 영 역(121, 122) 및 상기 소오스/드레인 영역(121, 122)과 채널 영역(126) 사이에 형성된 LDD(Lightly Doped Drain) 영역(123)으로 구분되어 정의된다. 이러한, 폴리 실리콘층(120)은 비정질 실리콘층을 결정화시켜 형성한다.As shown in FIG. 10, in the organic electroluminescent device of the present invention, a buffer layer 111 of an insulating film, such as a silicon oxide film (SiO 2 ), is formed on the entire surface of the substrate 100, and the upper portion of the buffer layer 111 is formed on the substrate 100. A polysilicon layer 120 having an island shape is formed at a predetermined portion. Herein, the polysilicon layer 120 may include the channel region 126 that is not doped, the source and drain regions 121 and 122 doped with impurities, and the source / drain regions 121, It is defined by being divided into a lightly doped drain (LDD) region 123 formed between the 122 and the channel region 126. The polysilicon layer 120 is formed by crystallizing the amorphous silicon layer.

그리고, 폴리 실리콘층(120)을 포함한 버퍼층(111) 전면에는 게이트 절연막(113)이 형성되어 있으며, 상기 채널 영역(126) 상부에 대응되는 게이트 절연막(113) 상에는 게이트 전극(140)이 형성되어 있다.The gate insulating layer 113 is formed on the entire buffer layer 111 including the polysilicon layer 120, and the gate electrode 140 is formed on the gate insulating layer 113 corresponding to the upper portion of the channel region 126. have.

그리고, 상기 게이트 전극(140)을 포함한 게이트 절연막(113) 상에는 층간 절연막(115, 117)이 형성되어 있고, 상기 층간 절연막(115, 117)은 폴리 실리콘층(120)의 소오스 및 드레인 영역(121, 122)의 일부를 각각 드러내는 제 1 및 제 2 콘택홀(128, 129)을 가진다.The interlayer insulating layers 115 and 117 are formed on the gate insulating layer 113 including the gate electrode 140, and the source and drain regions 121 of the polysilicon layer 120 are formed on the interlayer insulating layers 115 and 117. And 122 have first and second contact holes 128 and 129 exposing a portion thereof.

그리고, 상기 제 1 및 제 2 콘택홀(128, 129)을 포함한 상기 층간 절연막(115, 117) 상부의 소정 부위에는, 금속과 같은 도전 물질로, 소오스 전극(131) 및 드레인 전극(132)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 소오스 및 드레인 전극(131, 132)은 제 1 및 제 2 콘택홀(50a, 50b)을 통해 각각 폴리 실리콘층의 소오스 및 드레인 영역(121, 122)과 연결되어 있다.The source electrode 131 and the drain electrode 132 may be formed of a conductive material such as a metal in a predetermined portion of the interlayer insulating layers 115 and 117 including the first and second contact holes 128 and 129. Formed. The source and drain electrodes 131 and 132 are connected to the source and drain regions 121 and 122 of the polysilicon layer, respectively, through the first and second contact holes 50a and 50b.

그리고, 보호층(119)이 소오스 및 드레인 전극(131, 132)을 포함한 층간 절연막(117) 전면에 걸쳐 형성되며, 여기서, 상기 보호층(119)은 제 2 콘택홀(129) 상부의 드레인 전극(132)을 드러내는 제 3 콘택홀(156)을 가진다.The protective layer 119 is formed over the entire surface of the interlayer insulating layer 117 including the source and drain electrodes 131 and 132, where the protective layer 119 is a drain electrode above the second contact hole 129. And a third contact hole 156 exposing 132.

상기 보호층(119) 상부의 소정 부위에는 상기 제 3 콘택홀(156)을 통해 드레인 전극(132)과 연결되어 있으며, 투명 도전 물질로 이루어진 제 1 전극(157a)이 형성되어 있다. 여기서 상기 제 1 전극(157a)은 발광 다이오드의 양극(anode) 전극이 된다.The first electrode 157a made of a transparent conductive material is formed at a predetermined portion of the passivation layer 119 through the third contact hole 156 and is connected to the drain electrode 132. The first electrode 157a may be an anode of a light emitting diode.

그리고, 상기 제 3 콘택홀(156) 상부를 포함하여 상기 제 1 전극(157a) 사이의 영역(비화소 영역)을 덮도록 투명한 SiO2 또는 SiNx 등의 무기 절연막 성분의 뱅크(bank)(160)가 형성되고, 상기 뱅크(160) 사이사이에 화소별로 해당 색상을 나타내는 유기 형광막(159)이 형성된다. 그리고, 상기 뱅크(160) 및 유기 형광막(159)을 포함한 기판(100) 전면에는 발광 다이오드의 음극(cathode) 역할을 하는 제 2 전극(158)이 형성된다. 상기 유기 형광막(159)은 복수개의 층을 이베포레이션(evaporation)하여 형성하며, 상기 뱅크(160)의 높이 밑으로 형성하여, 타 화소 영역으로 유기 형광막 물질이 넘어가는 현상이 방지되도록 한다. 도시된 도 10에서는 개략적으로 도시된 것으로, 실제, 상기 유기 형광막(159)의 높이는 상기 뱅크(160)보다 낮다.In addition, a bank 160 of an inorganic insulating film component, such as SiO 2 or SiN x, is formed to cover a region (non-pixel region) between the first electrode 157a including the upper portion of the third contact hole 156. An organic fluorescent film 159 having a corresponding color for each pixel is formed between the banks 160. A second electrode 158 is formed on the entire surface of the substrate 100 including the bank 160 and the organic fluorescent film 159 to serve as a cathode of the light emitting diode. The organic fluorescent film 159 is formed by evaporating a plurality of layers, and formed below the height of the bank 160 to prevent the organic fluorescent film material from being passed to other pixel areas. . 10 is schematically illustrated. In fact, the height of the organic fluorescent film 159 is lower than that of the bank 160.

상기와 같은 본 발명의 유기 전기 발광 소자는 다음과 같은 효과가 있다.The organic electroluminescent device of the present invention as described above has the following effects.

구동 박막 트랜지스터와 발광 다이오드의 양극의 연결부에 방열 구조를 삽입함으로써, 상기 구동 박막 트랜지스터에서 발생되는 열을 효과적으로 방출시켜 유기 전기 발광 소자의 수명을 향상시킬 수 있다. 상기 방열 구조는 반도체층 상의 발열 면적을 증가시키도록, 상기 반도체층의 소오스/드레인 영역의 외곽부에 일 이상의 방열핀을 형성한다거나 상기 반도체층의 접합부에 게이트 전극의 폭 방향으로 방열핀을 형성한다거나 혹은 직접 상기 발광 다이오드의 양극과 접속되는 드레인 전극과 콘택되는 반도체층의 드레인 영역에 인접한 접합부를 길게 형성하여 이루어진다.By inserting a heat dissipation structure into the connection portion between the driving thin film transistor and the anode of the light emitting diode, the heat generated by the driving thin film transistor can be effectively released to improve the life of the organic electroluminescent device. The heat dissipation structure may form one or more heat dissipation fins at an outer portion of the source / drain region of the semiconductor layer, or may form heat dissipation fins in the width direction of the gate electrode at a junction of the semiconductor layer to increase a heat generating area on the semiconductor layer. The junction portion adjacent to the drain region of the semiconductor layer in contact with the drain electrode connected to the anode of the light emitting diode is formed long.

이러한 방열 구조 삽입으로, 구동 박막 트랜지스터의 열을 효과적으로 방출할 수 있어, 유기 발광 다이오드 측으로 열이 집중됨을 방지할 수 있어, 궁극적으로 유기 전기 발광 소자의 수명을 향상시킬 수 있을 것이다. By inserting such a heat dissipation structure, the heat of the driving thin film transistor can be effectively released, thereby preventing heat from concentrating on the organic light emitting diode side, which will ultimately improve the life of the organic electroluminescent device.

Claims (13)

기판 상에 행렬 형태로 배열되는 다수의 화소를 포함하고, 상기 화소는 발광 다이오드와 스토리지 캐패시터 및 적어도 하나 이상의 박막 트랜지스터를 포함하는 능동 행렬 유기 전기 발광 소자에 있어서,In the active matrix organic electroluminescent device comprising a plurality of pixels arranged in a matrix form on a substrate, wherein the pixels include a light emitting diode, a storage capacitor and at least one thin film transistor, 상기 박막 트랜지스터는The thin film transistor is 기판 상에 소정 부위에 형성되며, 중앙이 채널 영역으로 정의되고 그 양측이 소오스/드레인 영역으로 정의되며, 외곽부에 방열 구조가 형성된 폴리 실리콘층;A polysilicon layer formed at a predetermined portion on the substrate, a center defined as a channel region, and both sides defined as a source / drain region, and having a heat dissipation structure formed at an outer portion thereof; 상기 폴리 실리콘층의 채널 영역 상부에 대응되어 형성된 게이트 전극; 및A gate electrode formed corresponding to an upper portion of a channel region of the polysilicon layer; And 상기 소오스/드레인 영역의 상측에 상기 소오스/드레인 영역과 전기적으로 연결되어 형성된 소오스/드레인 전극을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.And a source / drain electrode formed on the source / drain region and electrically connected to the source / drain region. 제 1ㅇ항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리 실리콘층의 방열 구조는 상기 소오스/드레인 영역의 외곽에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.The heat dissipation structure of the polysilicon layer is formed on the outside of the source / drain region. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 방열 구조는 상기 폴리 실리콘층의 소오스/드레인 영역과 일체형으로 일 이상의 방열 핀으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.And the heat dissipation structure is formed of at least one heat dissipation fin integrally with the source / drain region of the polysilicon layer. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 일 이상이 방열핀이 복수개일 때, 각각의 핀은 서로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.The at least one organic electroluminescent device, characterized in that when the plurality of heat radiation fins, each fin is formed spaced apart from each other. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 각 핀의 간격은 2㎛ 이상 이격되는 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.The interval between each pin is an organic electroluminescent device, characterized in that spaced apart by more than 2㎛. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 방열 핀은 직사각형 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.The heat dissipation fin is an organic electroluminescent device, characterized in that formed in a rectangular shape. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리 실리콘층의 방열 구조는 상기 소오스/드레인 영역과 채널 영역의 접합부에 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.The heat dissipation structure of the polysilicon layer is formed in the junction of the source / drain region and the channel region. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 방열 구조는 상기 소오스/드레인 영역과 채널 영역의 접합부에 채널 폭 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.And the heat dissipation structure is formed at a junction portion of the source / drain region and the channel region in a channel width direction. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리 실리콘층의 방열 구조는 상기 드레인 영역과 채널 영역의 접합부를 길게 하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.The heat dissipation structure of the polysilicon layer is formed by extending the junction of the drain region and the channel region. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 드레인 영역과 채널 영역의 접합부는 'ㄹ'자 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.The junction of the drain region and the channel region is an organic electroluminescent device, characterized in that formed in the '' 'shape. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 드레인 영역과 채널 영역의 접합부의 폭은 4㎛이하인 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.An organic electroluminescent device, characterized in that the width of the junction between the drain region and the channel region is 4 μm or less. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 화소는 스위칭 박막 트랜지스터와, 구동 박막 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.The pixel includes a switching thin film transistor and a driving thin film transistor. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 발광 다이오드는 양극과, 음극 및 그 사이에 개재된 유기 형광막을 포함하여 이루어지며, 상기 양극은 상기 구동 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 연결 되는 것을 특징으로 하는 유기 전기 발광 소자.The light emitting diode includes an anode, a cathode, and an organic fluorescent film interposed therebetween, wherein the anode is connected to a drain electrode of the driving thin film transistor.
KR1020050058254A 2005-06-30 2005-06-30 Organic electro-luminescence display device KR20070002640A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050058254A KR20070002640A (en) 2005-06-30 2005-06-30 Organic electro-luminescence display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050058254A KR20070002640A (en) 2005-06-30 2005-06-30 Organic electro-luminescence display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070002640A true KR20070002640A (en) 2007-01-05

Family

ID=37869603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050058254A KR20070002640A (en) 2005-06-30 2005-06-30 Organic electro-luminescence display device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070002640A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8362983B2 (en) 2007-07-04 2013-01-29 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display and manufacturing method thereof
US9257360B2 (en) 2013-12-02 2016-02-09 Samsung Display Co., Ltd. Backplane for display device, and display device including the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8362983B2 (en) 2007-07-04 2013-01-29 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display and manufacturing method thereof
US9257360B2 (en) 2013-12-02 2016-02-09 Samsung Display Co., Ltd. Backplane for display device, and display device including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107665905B (en) Display device
KR100484591B1 (en) an active matrix organic electroluminescence display and a manufacturing method of the same
KR100834346B1 (en) an active matrix organic electroluminescence display device
KR100834344B1 (en) an active matrix organic electroluminescence display and a manufacturing method of the same
KR100461467B1 (en) an active matrix organic electroluminescence display device
KR20080006304A (en) Organic light emitting diode display and method for manufacturing thereof
KR101411660B1 (en) Electrostatic discharge device and organic electro-luminescence display device having it
US20050218409A1 (en) Organic light emitting display
KR20100072653A (en) Top emission type organic electro-luminescence device and method for fabricating of the same
KR20120072173A (en) Array substrate for organic electro luminescent device
KR102577043B1 (en) Electroluminescent display device
KR102035251B1 (en) Organic light emitting diode display
KR100453633B1 (en) an active matrix organic electroluminescence display and a manufacturing method of the same
KR101197758B1 (en) Organic Light Emitting Diodes
KR101183437B1 (en) Thin Film Transister and Organic Electro-luminescence Display Device Using The Same
KR20070002640A (en) Organic electro-luminescence display device
KR100782938B1 (en) an active matrix organic electroluminescence display and a manufacturing method of the same
KR20160044161A (en) Display device
KR100834341B1 (en) an active matrix organic electroluminescence display device
KR20180061777A (en) Organic Light Emitting Diode Display Device
KR100782322B1 (en) an active matrix organic electroluminescence display and a manufacturing method of the same
KR100485263B1 (en) active matrix organic electroluminescence display
KR100834345B1 (en) organic electroluminescence displays
KR100673764B1 (en) Organic light emitting display
KR100589551B1 (en) Display device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid