KR20090041312A - Organic electroluminescence device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

An organic electroluminescent device and a manufacturing method thereof are provided to prevent a property degradation of a thin film transistor by protecting the thin film transistor from X-ray in a light emitting device deposition process. A semiconductor layer is formed on a substrate(100), and includes a source region(111), a channel region(113), and a drain region(112). A gate insulation film(120) is formed on the substrate including the semiconductor layer, and has a first contact hole on the source region and the drain region. A gate electrode(114) is formed on the gate insulation film of the channel region. An interlayer insulation film(130) is formed on the gate insulation film including the gate electrode, and has a second contact hole on the source region and the drain region. A source electrode(115) and a drain electrode(116) are connected to the source region and the drain region through the first contact hole and the second contact hole. A flattened film(140) is formed on the substrate including the source electrode and the drain electrode. A first electrode(150) is connected to the drain electrode through a third contact hole. An organic light emitting layer is formed on the first electrode. A second electrode(190) is formed on the organic light emitting layer.

Description

유기전계발광소자 및 그 제조방법{Organic electroluminescence device and method for manufacturing the same}Organic electroluminescence device and method for manufacturing the same

본 발명은 유기전계발광소자에 관한 것으로서, 특히 박막트랜지스터를 제 1 전극 또는 차단층이 커버하도록 하여 상기 박막트랜지스터가 자연광 또는 X-ray에 노출되는 것을 방지하기 위한 유기전계발광소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device, and more particularly to an organic light emitting display device and a method for manufacturing the organic light emitting display device to prevent the thin film transistor from being exposed to natural light or X-ray by covering the thin film transistor with a first electrode or a blocking layer. It is about.

멀티 미디어 시대의 도래와 함께 더 세밀하고, 더 크고, 더욱 자연색에 가까운 색을 표현해줄 수 있는 디스플레이 장치의 등장이 요구되고 있다. 그런데, 40인치 이상의 큰 화면을 구성하기에는 현재의 CRT(Cathode Ray Tube)는 한계가 있어서, 유기전계발광소자(Organic electroluminescence device), LCD(Liquid Crystal Display Divice), PDP(Plasma Display Panel) 및 프로젝션 TV(Television) 등이 고화질 영상의 분야로 용도확대를 위해 급속도로 발전하고 있다.With the advent of the multimedia era, display devices that can express more detailed, larger, and more natural colors are required. However, the current CRT (Cathode Ray Tube) has a limit to constitute a large screen larger than 40 inches, such as organic electroluminescence device (LCD), liquid crystal display division (LCD), plasma display panel (PDP) and projection TV Television is rapidly developing to expand its use in the field of high-definition video.

상기 유기전계발광소자는 음극과 양극 사이에 형성된 유기막에 전하를 주입하면, 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다. 따라서, 유기전계발광소자는 플라스틱과 같이 휠 수 있는 투명 기판 상에 소자를 형성할 수 있다. 또한, 플라즈마 디스플레이 패널이나 무기전계발광소자에 비하여 낮은 전압(약 10V 이하)에서 구동이 가능하다. 또한, 유기전계발광소자는 전력소모가 비교적 적고 색감이 뛰어나다는 장점이 있어서, 차세대 디스플레이로 주목받고 있다. 그리고, 낮은 전압에서 구동하기 위하여 유기막의 총 두께는 100~200 나노미터 정도로 매우 얇고, 균일하면서도, 소자의 안정성을 유지하는 것이 중요하다.The organic electroluminescent device is a device that emits light when electrons and holes are paired and then disappear when electrons are injected into the organic film formed between the cathode and the anode. Therefore, the organic light emitting display device can form a device on a transparent substrate that can be bent, such as plastic. In addition, it is possible to drive at a lower voltage (about 10V or less) than a plasma display panel or an inorganic light emitting device. In addition, the organic light emitting diode has a relatively low power consumption and excellent color, attracting attention as a next-generation display. In addition, in order to drive at a low voltage, the total thickness of the organic film is very thin and uniform, such as 100 to 200 nanometers, and it is important to maintain the stability of the device.

상기 유기전계발광소자는 서브픽셀을 구동하는 방식에 따라 전기신호의 스위치 컨트롤로 구동하는 방식인 패시브 매트릭스(Passive matrix)형 유기전계발광소자와 박막트랜지스터(TFT)를 이용하여 구동하는 방식인 액티브 매트릭스(Active matrix)형 유기전계발광소자로 나뉘어진다.The organic light emitting diode is an active matrix which is driven by using a passive matrix organic light emitting diode and a thin film transistor (TFT), which are driven by a switch control of an electric signal according to a method of driving a subpixel. It is divided into (Active matrix) type organic light emitting display device.

종래의 액티브 매트릭스형 유기전계발광소자를 설명하면 다음과 같다.The conventional active matrix organic light emitting display device will be described below.

종래의 액티브 매트릭스형 유기전계발광소자는 투명 기판 상에 형성되는 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터를 포함한 기판 전면에 형성되는 평탄화막과, 상기 평탄화층에 형성되는 발광소자로 구성된다.Conventional active matrix organic light emitting diodes are composed of a thin film transistor formed on a transparent substrate, a planarization film formed on the entire surface of the substrate including the thin film transistor, and a light emitting element formed on the planarization layer.

상기 박막트랜지스터는 소오스 영역과 드레인 영역 및 채널 영역을 포함하는 활성층과, 상기 활성층을 포함한 기판 전면에 형성되는 게이트 절연막과, 상기 채널 영역 상측의 게이트 절연막상에 형성되는 게이트 전극과, 상기 게이트 전극을 포함한 기판 전면에 형성되는 층간 절연막과, 상기 소오스 영역 및 드레인 영역에 전기적으로 연결되어 상기 층간 절연막상에 형성되는 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함한다.The thin film transistor includes an active layer including a source region, a drain region, and a channel region, a gate insulating film formed on the entire surface of the substrate including the active layer, a gate electrode formed on the gate insulating film above the channel region, and the gate electrode. And an interlayer insulating film formed over the entire substrate, and a source electrode and a drain electrode electrically connected to the source region and the drain region and formed on the interlayer insulating layer.

상기 발광 소자는 상기 박막트랜지스터의 드레인 전극에 전기적으로 연결되어 상기 평탄화막상에 형성되는 애노드 전극과, 상기 애노드 전극 상에 형성되는 유기 발광층과, 상기 유기 발광층위에 형성되는 캐소드 전극을 포함한다.The light emitting device includes an anode electrode electrically connected to the drain electrode of the thin film transistor and formed on the planarization layer, an organic light emitting layer formed on the anode electrode, and a cathode electrode formed on the organic light emitting layer.

상기 유기 발광층은 정공 수송층과, R(Red), G(Green) 및 B(Blue) 발광층 및 전자 수송층으로 이루어진다. 여기서, 상기 정공 수송층은 정공 주입층과 정공 전달층으로 이루어지고, 상기 전자 수송층은 전자 전달층과 전자 주입층으로 이루어진다.The organic light emitting layer includes a hole transporting layer, an R (Red), G (Green) and B (Blue) light emitting layer, and an electron transporting layer. The hole transport layer may include a hole injection layer and a hole transport layer, and the electron transport layer may include an electron transport layer and an electron injection layer.

그러나, 상술한 종래의 유기전계발광소자는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the above-described conventional organic electroluminescent device has the following problems.

도 1은 유기전계발광소자 내의 트랜지스터가 외부광에 의하여 전기적인 특성이 변화된 것을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing that the electrical characteristics of a transistor in an organic light emitting display device are changed by external light.

도 1에 도시된 바와 같이, 외부광이 오프(off)된 상태에서 노화(aging)된 경우보다, 상기 외부광이 온(on)된 상태에서 에이징(aging)된 경우의 유기전계발광소자는 전기적인 특성이 저하된다. 즉, 박막트랜지스터의 활성층 등에 외부광이 조사되면 외부광이 조사되지 않을 때보다 누설 전류 등의 특성이 저하된다.As shown in FIG. 1, the organic light emitting diode when the external light is turned on is aged, rather than being aged when the external light is off. Deteriorating characteristics. That is, when external light is irradiated to the active layer or the like of the thin film transistor, characteristics such as leakage current are lowered than when external light is not irradiated.

또한, 상기 박막 트랜지스터가 상기 발광 소자 (애노드 전극, 유기 발광층 및 캐소드 전극)의 증착 공정에서 X-ray 등에 노출되어 상기 박막 트랜지스터에 손상이 발생할 수 있고, 상기 드레인 전극과 애노드 전극 간의 전기 접촉도가 저하될 수 있다.In addition, the thin film transistor may be exposed to X-rays or the like in a deposition process of the light emitting device (anode electrode, organic light emitting layer, and cathode electrode) to cause damage to the thin film transistor, and electrical contact between the drain electrode and the anode electrode may be reduced. Can be degraded.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부광으로부터 상기 박막트랜지스터를 보호하고, 발광소자 증착 공정에서 박막 트랜지스터가 X-ray에 노출됨을 방지하여 박막트랜지스터의 특성 저하를 방지할 수 있는 액티브 매트릭스형 유기전계발광소자 및 그의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above conventional problems, to protect the thin film transistor from external light, and to prevent the thin film transistor from being exposed to the X-ray in the light emitting device deposition process can prevent the degradation of the thin film transistor characteristics. An object of the present invention is to provide an active matrix organic light emitting display device and a method of manufacturing the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계발광소자는, 기판; 소오스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 구비하여 상기 기판상에 형성되는 반도체층; 상기 소오스 영역 및 드레인 영역상에 제 1 콘택홀을 갖고, 상기 반도체층을 포함한 상기 기판 상에 형성된 게이트 절연막; 상기 채널 영역 상측의 게이트 절연막위에 형성되는 게이트 전극; 상기 소오스 영역 및 드레인 영역상에 제 2 콘택홀을 갖고,상기 게이트 전극을 포함한 게이트 절연막 전면에 형성되는 층간 절연막; 상기 제 1, 제 2 콘택홀을 통해 소오스 영역 및 드레인 영역에 전기적으로 연결되도록 상기 층간 절연막위에 형성되는 소오스 전극 및 드레인 전극; 상기 드레인 전극상에 제 3 콘택홀을 갖고 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함한 기판 전면에 형성되는 평탄화막; 상기 제 3 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극에 전기적으로 연결되고 상기 반도체층을 커버하도록 상기 평탄화막위에 형성되는 제 1 전극; 상기 제 1 전극상에 형성되는 유기 발광층; 그리고 상기 유기 발광층상에 형성되는 제 2 전극을 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.An organic light emitting display device according to the present invention for achieving the above object, the substrate; A semiconductor layer having a source region, a channel region, and a drain region formed on the substrate; A gate insulating film having a first contact hole on the source region and the drain region and formed on the substrate including the semiconductor layer; A gate electrode formed on the gate insulating layer above the channel region; An interlayer insulating layer having a second contact hole on the source region and the drain region, and formed on an entire surface of the gate insulating layer including the gate electrode; A source electrode and a drain electrode formed on the interlayer insulating layer to be electrically connected to a source region and a drain region through the first and second contact holes; A planarization layer having a third contact hole on the drain electrode and formed on an entire surface of the substrate including the source electrode and the drain electrode; A first electrode electrically connected to the drain electrode through the third contact hole and formed on the planarization layer to cover the semiconductor layer; An organic light emitting layer formed on the first electrode; And a second electrode formed on the organic light emitting layer.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계발광소자는, 투명 기판; 소오스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 구비하여 상기 기판상에 형성되는 반도체층; 상기 소오스 영역 및 드레인 영역상에 제 1 콘택홀을 갖고, 상기 반도체층을 포함한 상기 기판 상에 형성된 게이트 절연막; 상기 채널 영역 상측의 게이트 절연막위에 형성되는 게이트 전극; 상기 소오스 영역 및 드레인 영역상에 제 2 콘택홀을 갖고,상기 게이트 전극을 포함한 게이트 절연막 전면에 형성되는 층간 절연막; 상기 제 1, 제 2 콘택홀을 통해 소오스 영역 및 드레인 영역에 전기적으로 연결되도록 상기 층간 절연막위에 형성되는 소오스 전극 및 드레인 전극; 상기 드레인 전극상에 제 3 콘택홀을 갖고 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함한 기판 전면에 형성되는 평탄화막; 상기 제 3 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극에 전기적으로 연결되도록 상기 평탄화막위에 형성되는 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상측 또는 하측에 상기 반도체층을 커버하도록 형성되는 차단층; 상기 제 1 전극상에 형성되는 유기 발광층; 그리고 상기 유기 발광층상에 형성되는 제 2 전극을 포함하여 구성됨에 또 다른 특징이 있다.In addition, the organic light emitting device according to the present invention for achieving the above object, a transparent substrate; A semiconductor layer having a source region, a channel region, and a drain region formed on the substrate; A gate insulating film having a first contact hole on the source region and the drain region and formed on the substrate including the semiconductor layer; A gate electrode formed on the gate insulating layer above the channel region; An interlayer insulating layer having a second contact hole on the source region and the drain region, and formed on an entire surface of the gate insulating layer including the gate electrode; A source electrode and a drain electrode formed on the interlayer insulating layer to be electrically connected to a source region and a drain region through the first and second contact holes; A planarization layer having a third contact hole on the drain electrode and formed on an entire surface of the substrate including the source electrode and the drain electrode; A first electrode formed on the planarization layer to be electrically connected to the drain electrode through the third contact hole; A blocking layer formed to cover the semiconductor layer above or below the first electrode; An organic light emitting layer formed on the first electrode; In addition, the second electrode is formed on the organic light emitting layer.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계발광소자는, 복수개의 셀을 구비하고 각 셀은 제 1 트랜지스터와 발광소자를 구비한 표시 영역과, 상기 표시 영역의 각 셀을 구동하기 위한 제 2 트랜지스터를 구비한 비표시 영역으로 구분되는 유기전계발광소자에 있어서, 상기 발광소자는 제 1 전극, 발광층 및 제 2 전극을 구비하고, 상기 제 1 전극이 상기 제 1, 제 2 트랜지스터를 커버하도록 형성됨에 또 다른 특징이 있다.In addition, the organic light emitting display device according to the present invention for achieving the above object comprises a display area having a plurality of cells, each cell having a first transistor and a light emitting element, and driving each cell of the display area. In an organic light emitting display device, which is divided into a non-display area having a second transistor, the light emitting device includes a first electrode, a light emitting layer, and a second electrode, and the first electrode is the first and second transistors. There is another feature in that it is formed to cover.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조 방법은, 소오스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 구비하여 기판상에 반도체층을 형성하는 단계; 상기 반도체층을 포함한 상기 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계; 상기 채널 영역 상측의 게이트 절연막위에 게이트 전극을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극을 포함한 게이트 절연막 전면에 층간 절연막을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연막 및 층간 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 소오스 영역 및 드레인 영역에 제 1 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 소오스 영역 및 드레인 영역에 전기적으로 연결되도록 상기 층간 절연막위에 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계; 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함한 기판 전면에 평탄화막을 형성하는 단계; 상기 평탄화막을 선택적으로 제거하여 상기 드레인 전극상에 제 2 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극에 전기적으로 연결되고 상기 반도체층을 커버하도록 상기 평탄화막위에 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 제 1 전극상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 그리고 상기 유기 발광층상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.On the other hand, the organic electroluminescent device manufacturing method according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of: forming a semiconductor layer on a substrate having a source region, a channel region and a drain region; Forming a gate insulating film on the substrate including the semiconductor layer; Forming a gate electrode on the gate insulating layer above the channel region; Forming an interlayer insulating film on an entire surface of the gate insulating film including the gate electrode; Selectively removing the gate insulating film and the interlayer insulating film to form first contact holes in the source and drain regions; Forming a source electrode and a drain electrode on the interlayer insulating layer to be electrically connected to the source region and the drain region through the first contact hole; Forming a planarization film on an entire surface of the substrate including the source electrode and the drain electrode; Selectively removing the planarization layer to form a second contact hole on the drain electrode; Forming a first electrode on the planarization layer to be electrically connected to the drain electrode through the second contact hole and to cover the semiconductor layer; Forming an organic emission layer on the first electrode; And forming a second electrode on the organic light emitting layer.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조 방법은, 소오스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 구비하여 투명 기판상에 반도체층을 형성하는 단계; 상기 반도체층을 포함한 상기 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계; 상기 채널 영역 상측의 게이트 절연막위에 게이트 전극을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극을 포함한 게이트 절연막 전면에 층간 절연막을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연막 및 층간 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 소오스 영역 및 드레인 영역에 제 1 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 제 1 콘택홀을 통해 소오스 영역 및 드레인 영역에 전기적으로 연결되도록 상기 층간 절연막위에 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계; 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함한 기판 전면에 평탄화막을 형성하는 단계; 상기 평탄화막을 선택적으로 제거하여 상기 드레인 전극상에 제 2 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극에 전기적으로 연결되도록 상기 평탄화막위에 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 제 1 전극 상측 또는 하측에 상기 반도체층을 커버하도록 차단층을 형성하는 단계; 상기 제 1 전극상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 그리고 상기 유기 발광층상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐에 또 다른 특징이 있다.In addition, a method of manufacturing an organic light emitting display device according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of: forming a semiconductor layer on a transparent substrate having a source region, a channel region and a drain region; Forming a gate insulating film on the substrate including the semiconductor layer; Forming a gate electrode on the gate insulating layer above the channel region; Forming an interlayer insulating film on an entire surface of the gate insulating film including the gate electrode; Selectively removing the gate insulating film and the interlayer insulating film to form first contact holes in the source and drain regions; Forming a source electrode and a drain electrode on the interlayer insulating layer to be electrically connected to the source region and the drain region through the first contact hole; Forming a planarization film on an entire surface of the substrate including the source electrode and the drain electrode; Selectively removing the planarization layer to form a second contact hole on the drain electrode; Forming a first electrode on the planarization layer to be electrically connected to the drain electrode through the second contact hole; Forming a blocking layer on the upper or lower side of the first electrode to cover the semiconductor layer; Forming an organic emission layer on the first electrode; And forming a second electrode on the organic light emitting layer.

본 발명에 따른 유기전계발광소자 및 그 제조방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the organic light emitting display device and a method of manufacturing the same according to the present invention.

첫째, 유기전계발광소자의 제조공정 중, 발광층 등의 증착 공정에서 발생하는 X-선 등으로부터 박막 트랜지스터를 보호할 수 있다.First, the thin film transistor may be protected from X-rays or the like generated in the deposition process of the light emitting layer, etc. during the manufacturing process of the organic light emitting device.

둘째, 액티브 매트릭스 타입의 유기전계발광소자에서, 박막 트랜지스터의 전기적인 특성을 태양광 등으로부터 보존할 수 있다.Second, in the active matrix type organic light emitting device, the electrical characteristics of the thin film transistor can be preserved from sunlight and the like.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 유기전계발광소자 및 그의 제조 방 법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the organic light emitting display device and the manufacturing method thereof according to the present invention having the above characteristics will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 비발광 영역의 트랜지스터와 제 1 전극(애노드 전극)을 모식적으로 나타낸 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a transistor and a first electrode (anode electrode) in a non-light emitting region of the organic light emitting display device according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 발광소자의 제 1 전극이 트랜지스터(Tr.)를 커버함을 특징으로 한다. 여기서, 박막 트랜지스터는 소오스 영역, 드레인 영역 및 채널 영역 등을 포함한다. As shown in FIG. 2, the first electrode of the light emitting device covers the transistor Tr. Here, the thin film transistor includes a source region, a drain region, a channel region, and the like.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광소자의 단면도이다. 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.3 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention. An embodiment of an organic light emitting display device according to the present invention will be described with reference to FIG. 3.

본 발명의 제 1 실시예의 액티브 매트릭스형 유기전계발광소자는, 기판(100) 상에 복수 개의 박막 트랜지스터(110), 평탄화막(140) 및 발광소자(150, 160, 165, 170, 180, 185, 190)가 구비된다.The active matrix type organic light emitting display device according to the first exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of thin film transistors 110, a planarization film 140, and light emitting devices 150, 160, 165, 170, 180, and 185 on a substrate 100. 190 is provided.

여기서, 상기 기판(100)은 유리, 석영 또는 사파이어 등의 투명한 기판으로 형성될 수 있고, 기타 불 투명 기판으로 형성될 수 있다. 그리고, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 투명 기판(100)과 박막 트랜지스터(110)의 사이에는 절연층이 형성되어, 기판 내의 각종 불순물들이 박막트랜지스터의 활성층으로 침투하는 것을 방지할 수 있다.Here, the substrate 100 may be formed of a transparent substrate such as glass, quartz or sapphire, or may be formed of other non-transparent substrates. Although not shown in the drawing, an insulating layer is formed between the transparent substrate 100 and the thin film transistor 110 to prevent various impurities in the substrate from penetrating into the active layer of the thin film transistor.

상기 박막 트랜지스터(110)는 다음과 같이 구성된다.The thin film transistor 110 is configured as follows.

즉, 소오스 영역(111), 드레인 영역(112) 및 채널 영역(113)을 갖고 상기 기판(100)상에 형성되는 활성층과, 상기 활성층을 포함한 기판 전면에 형성되는 게 이트 절연막(120)과, 상기 채널 영역(113) 상측의 상기 게이트 절연막(120)위에 형성되는 게이트 전극(114)과, 상기 게이트 전극(114)을 포함한 기판 전면에 형성되는 층간 절연막(130)과, 상기 소오스 영역(111) 및 드레인 영역(112)의 소정 부분이 노출되도록 상기 게이트 절연막(120) 및 층간 절연막(130)에 콘택홀이 형성되어, 상기 소오스 영역(111) 및 드레인 전극(112)에 전기적으로 연결되도록 상기 층간 절연막(130)위에 형성되는 소오스 전극(115) 및 드레인 전극(116)을 구비하여 박막트랜지스터가 형성된다.That is, an active layer formed on the substrate 100 having a source region 111, a drain region 112, and a channel region 113, a gate insulating layer 120 formed on the entire surface of the substrate including the active layer, A gate electrode 114 formed on the gate insulating layer 120 above the channel region 113, an interlayer insulating layer 130 formed on an entire surface of the substrate including the gate electrode 114, and the source region 111. And a contact hole is formed in the gate insulating film 120 and the interlayer insulating film 130 so that a predetermined portion of the drain region 112 is exposed, and the interlayer is electrically connected to the source region 111 and the drain electrode 112. A thin film transistor is formed by including a source electrode 115 and a drain electrode 116 formed on the insulating layer 130.

상기 소오스 전극(115)과 드레인 전극(116)은, Cr(크롬), Cu(구리), Au(금) , Ni(니켈), Ag(은), Ta(탄타룸), Al(알루미늄) 및 AlNd(알미네리윰)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 물질로 이루어지고, 200~500 나노미터의 두께를 갖는다.The source electrode 115 and the drain electrode 116 include Cr (chromium), Cu (copper), Au (gold), Ni (nickel), Ag (silver), Ta (tantarum), Al (aluminum), It is made of a material selected from the group consisting of AlNd (Almineri 윰), and has a thickness of 200 to 500 nanometers.

그리고, 박막 트랜지스터(110)를 포함한 투명 기판(100)의 전면에, 화소 영역의 평탄화를 위하여 평탄화막(140)이 형성된다. 여기서, 평탄화막(130)은 아크릴(acryl)계 유기화합물, 폴리이미드(polyimide), BCB(Benzo Cyclo Butene) 또는 PFCB 등과 같은 유기 절연물질로 이루어질 수 있으며, 실리콘 질화물과 같은 무기 절연물질로 이루어질 수도 있다.The planarization layer 140 is formed on the entire surface of the transparent substrate 100 including the thin film transistor 110 to planarize the pixel region. Here, the planarization layer 130 may be made of an organic insulating material such as an acryl-based organic compound, polyimide, BCB (Benzo Cyclo Butene) or PFCB, or may be made of an inorganic insulating material such as silicon nitride. have.

그리고, 상기 드레인 전극(116) 상측의 평탄화막(140)에는 후술할 발광소자의 제 1 전극(150)이 상기 드레인 전극(116)에 전기적으로 연결되도록 하기 위한 콘택홀이 형성된다.In addition, a contact hole is formed in the planarization layer 140 on the drain electrode 116 so that the first electrode 150 of the light emitting device to be described later is electrically connected to the drain electrode 116.

그리고, 상기 평탄화막(140)상에는 상기 컨택 홀을 통하여 상기 드레인 전 극(116)과 전기적으로 연결되는 발광소자의 제 1 전극(150)이 형성된다. 여기서, 상기 제 1 전극(150)은 빛을 차단할 수 있고 후술하는 발광층 및 제 2 전극 형성 시 X-ray로부터 상기 박막트랜지스터를 보호하기 위해 단일층 또는 다층의 금속층으로 형성된다. 상기 제 1 전극(150)의 물질로는, Ti(티타늄), Mo(몰리브덴), Cr(크롬), Cu(구리), Au(금) , Ni(니켈), Ag(은), Ta(탄탈룸), Al(알루미늄) 및 AlNd(알미네리윰), W(텅스텐) 중 하나 또는 그 이상이 선택되어 다층구조로 형성된다. 상기 제 1 전극(150)의 두께 및 물질은, 자연광을 차단함은 물론 0.001 ~ 1.0 %의 X-선 투과율을 갖도록 함이 바람직하다. The first electrode 150 of the light emitting device may be formed on the planarization layer 140 to be electrically connected to the drain electrode 116 through the contact hole. Here, the first electrode 150 may block light and may be formed of a single layer or a multi-layered metal layer to protect the thin film transistor from X-rays when forming a light emitting layer and a second electrode which will be described later. As the material of the first electrode 150, Ti (titanium), Mo (molybdenum), Cr (chromium), Cu (copper), Au (gold), Ni (nickel), Ag (silver), Ta (tantalum) ), Al (aluminum), and one or more of AlNd (almineri 윰) and W (tungsten) are selected to form a multilayer structure. It is preferable that the thickness and the material of the first electrode 150 not only block natural light but also have an X-ray transmittance of 0.001 to 1.0%.

따라서, 상기 제 1 전극(150)은 박막트랜지스터의 상측으로 연장되어 상기 박막트랜지스터(특히, 박막트랜지스터의 활성층)를 커버하도록 형성된다. 또한, 상기 제 1 전극(150)의 물질이 비발광 영역(도면에는 도시되지 않았지만, 구동부 등)의 박막트랜지스터도 커버하도록 형성된다.Accordingly, the first electrode 150 extends above the thin film transistor to cover the thin film transistor (especially, the active layer of the thin film transistor). In addition, the material of the first electrode 150 is formed to cover the thin film transistor of the non-light emitting region (not shown in the figure, the driving unit, etc.).

따라서, 제 1 전극(150)이 박막트랜지스터를 커버하고 있으므로 자연광 또는 X-ray로부터 박막트랜지스터가 노출되어 박막트랜지스터의 특성이 저하됨을 방지할 수 있다.Therefore, since the first electrode 150 covers the thin film transistor, it is possible to prevent the thin film transistor from being exposed to natural light or X-ray, thereby deteriorating the characteristics of the thin film transistor.

그리고, 상기 평탄화막(140)상의 각 셀 영역 사이에 화소 분리막(155)이 형성된다. 여기서, 화소 분리막은 실리콘 질화막(Sinx) 또는 실리콘 산화막(SiO2) 등의 무기 절연물질로 이루어질 수 있다.The pixel isolation layer 155 is formed between the cell regions on the planarization layer 140. Here, the pixel isolation layer may be made of an inorganic insulating material such as silicon nitride film Sin x or silicon oxide film SiO 2 .

상기 화소 분리막(155)과 상기 제 1 전극(150) 상에는 유기 발광층과 제 2 전극(190)이 차례로 형성된다. The organic emission layer and the second electrode 190 are sequentially formed on the pixel isolation layer 155 and the first electrode 150.

상기 유기 발광층은, 정공 주입층(hole injection layer, 160), 정공 수송층(hole transfer layer, 165), 발광층(emitting layer, 170), 전자 수송층(electron transfer layer, 180) 및 전자 주입층(electron injection layer, 185)이 차례로 적층되어 이루어진다. 그리고, 상기 유기 발광층상에 상기 유기전계발광소자의 제 2 전극(190)이 적층된다.The organic emission layer may include a hole injection layer 160, a hole transfer layer 165, an emission layer 170, an electron transfer layer 180, and an electron injection layer. layer 185 is sequentially stacked. The second electrode 190 of the organic light emitting diode is stacked on the organic light emitting layer.

여기서, 상기 전자 수송층(180)이 상기 발광층(170)과 제 2 전극(190)의 사이에 구비되어, 상기 제 2 전극(190)으로부터 발광층(170)으로 주입된 전자의 대부분은 정공과 재결합하기 위하여 상기 제 1 전극(150) 쪽으로 이동하게 된다. 그리고, 정공 수송층(160)이 상기 제 1 전극(150)과 발광층(170) 사이에 구비되어, 발광층(170)에 주입된 전자는 상기 정공 수송층(160)과의 계면에 막혀 더 이상 제 1 전극(150) 쪽으로 이동하지 못하고 발광층(170)에만 존재하므로 재결합 효율이 향상될 수 있다.Here, the electron transport layer 180 is provided between the light emitting layer 170 and the second electrode 190, so that most of the electrons injected from the second electrode 190 into the light emitting layer 170 are recombined with holes. In order to move toward the first electrode 150. In addition, a hole transporting layer 160 is provided between the first electrode 150 and the light emitting layer 170, and electrons injected into the light emitting layer 170 are blocked at an interface with the hole transporting layer 160 and no longer have a first electrode. Recombination efficiency may be improved because the light emitting layer 170 does not move toward 150 and exists only in the light emitting layer 170.

여기서, 상기 유기 발광층의 적층 순서는 반대로 구성될 수 있다. 즉, 제 1 전극(150)위에 전자 주입층(electron injection layer), 전자 수송층(electron transfer layer), 발광층(emitting layer),정공 수송층(hole transfer layer), 정공 주입층(hole injection layer)이 차례로 적층되고, 상기 정공 주입층위에 제 2 전극(190)이 적층될 수 있다.Here, the stacking order of the organic light emitting layer may be configured in reverse. That is, an electron injection layer, an electron transfer layer, an emitting layer, a hole transfer layer, and a hole injection layer are sequentially formed on the first electrode 150. The second electrode 190 may be stacked on the hole injection layer.

한편, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광소자의 구조 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a structure of an organic light emitting display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광소자와 도 3에서 설명한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광소자의 차이점은, 제 1 전극을 투명 도전층으로 형성하고, 제 2 전극을 금속층으로 형성하며, 별도로 상기 제 1 전극 상측 또는 하측에 상기 박막트랜지스터를 커버하도록 자연광 또는 X-ray를 차단하기 위한 차단층(200)을 더 형성한 것이다. 그리고 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광소자의 나머지 구성은 도 3에서 설명한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광소자의 구성과 같으므로 구체적인 구성은 생락한다.The difference between the organic light emitting display device according to the second embodiment of the present invention and the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention described in FIG. 3 is that the first electrode is formed of a transparent conductive layer and the second electrode is formed. A metal layer is formed, and a blocking layer 200 for blocking natural light or X-rays is further formed on the upper or lower side of the first electrode to cover the thin film transistor. The rest of the configuration of the organic light emitting display device according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention described with reference to FIG. 3.

즉, 유리, 석영 또는 사파이어 등의 투명한 기판(100)상에 상술한 바와 같은 활성층 및 게이트 전극(114), 소오스/드레인 전극(115, 116)을 포함한 박막트랜지스터(110)가 형성된다. 그리고, 박막 트랜지스터(110)를 포함한 투명 기판(100)의 전면에, 화소 영역의 평탄화를 위하여 평탄화막(140)이 형성된다. That is, the thin film transistor 110 including the active layer, the gate electrode 114, and the source / drain electrodes 115 and 116 as described above is formed on the transparent substrate 100 such as glass, quartz, or sapphire. The planarization layer 140 is formed on the entire surface of the transparent substrate 100 including the thin film transistor 110 to planarize the pixel region.

상기 드레인 전극(116) 상측의 평탄화막(140)에는 후술할 발광소자의 제 1 전극(150)이 상기 드레인 전극(116)에 전기적으로 연결되도록 하기 위한 콘택홀이 형성된다.A contact hole is formed in the planarization layer 140 on the drain electrode 116 so that the first electrode 150 of the light emitting device to be described later is electrically connected to the drain electrode 116.

상기 평탄화막(140)상에는 상기 컨택 홀을 통하여 상기 드레인 전극(116)과 전기적으로 연결되는 발광소자의 제 1 전극(150)이 형성되고, 상기 제 전극(150)의 상측 또는 하측에 상기 박막트랜지스터를 커버하도록 차단층(200)이 형성된다. The first electrode 150 of the light emitting device electrically connected to the drain electrode 116 through the contact hole is formed on the planarization layer 140, and the thin film transistor is disposed above or below the first electrode 150. Blocking layer 200 is formed to cover.

여기서, 상기 제 1 전극(150)은 ITO(Indium-Tin-Oxide) 또는 IZO(Indium-Zinc-Oxide) 등과 같이 빛을 투과하는 투명 도전막으로 형성되고, 상기 차단층(200)은 빛을 차단할 수 있고 후술하는 발광층 및 제 2 전극 형성 시 X-ray로부 터 상기 박막트랜지스터를 보호하기 위해 단일층 또는 다층의 금속층으로 형성된다. 상기 차단층(200)의 물질로는, Ti(티타늄), Mo(몰리브덴), Cr(크롬), Cu(구리), Au(금) , Ni(니켈), Ag(은), Ta(탄탈룸), Al(알루미늄) 및 AlNd(알미네리윰), W(텅스텐) 중 하나 또는 그 이상이 선택되어 다층구조로 형성된다. 상기 차단층(200)의 두께 및 물질은, 자연광을 차단함은 물론 0.001 ~ 1.0 %의 X-선 투과율을 갖도록 함이 바람직하다. Here, the first electrode 150 is formed of a transparent conductive film that transmits light, such as indium-tin-oxide (ITO) or indium-zinc-oxide (IZO), and the blocking layer 200 may block light. It may be formed of a single layer or a multi-layer metal layer to protect the thin film transistor from the X-ray when forming the light emitting layer and the second electrode to be described later. Materials of the blocking layer 200 include Ti (titanium), Mo (molybdenum), Cr (chromium), Cu (copper), Au (gold), Ni (nickel), Ag (silver), Ta (tantalum) , Al (aluminum) and one or more of AlNd (almineri 윰) and W (tungsten) are selected to form a multilayer structure. The thickness and material of the blocking layer 200 preferably block natural light and have an X-ray transmittance of 0.001 to 1.0%.

따라서, 상기 차단층(200)은 상기 박막트랜지스터(특히, 박막트랜지스터의 활성층)를 커버하도록 형성되고, 또한, 상기 차단층(200)의 물질이 비발광 영역(도면에는 도시되지 않았지만, 구동부 등)의 박막트랜지스터도 커버하도록 형성된다.Therefore, the blocking layer 200 is formed to cover the thin film transistor (particularly, the active layer of the thin film transistor), and the material of the blocking layer 200 is a non-light emitting region (not shown in the drawing, a driving part, etc.). Is formed to cover the thin film transistor.

따라서, 상기 차단층(200)이 박막트랜지스터를 커버하고 있으므로 자연광 또는 X-ray로부터 박막트랜지스터가 노출되어 박막트랜지스터의 특성이 저하됨을 방지할 수 있다.Therefore, since the blocking layer 200 covers the thin film transistor, it is possible to prevent the thin film transistor from being exposed to natural light or X-ray, thereby deteriorating the characteristics of the thin film transistor.

그리고, 상기 제 1 전극(150) 상에는 유기 발광층과 제 2 전극(190)이 차례로 형성된다. In addition, the organic light emitting layer and the second electrode 190 are sequentially formed on the first electrode 150.

여기서, 상기 제 2 전극은 금속층으로 형성된다.Here, the second electrode is formed of a metal layer.

이하에서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광소자의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the manufacturing method of the organic light emitting display device according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 5a 내지 5e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광소자의 공정 단면도이다. 5A to 5E are cross-sectional views of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.

도 5a에 도시한 바와 같이, 유리, 석영 또는 사파이어 등으로 이루어진 투명 기판(100)을 준비한다. 상기 투명 기판(100) 상에 비정질 실리콘막을, 저압 화학 기상 증착법(low pressure chemical vapor deposition) 또는 플라즈마 화학 기상 증착법(plasma enhanced chemical vapor deposition) 등에 의하여, 약 200~800 옹스트롱(Å)의 두께로 형성한다. 그리고, 레이저 어닐링(laser annealing) 등의 방법으로 상기 비정질 실리콘막을 다결정 실리콘으로 결정화시킨다. 물론, 비정질 실리콘막 대신에 바로 다결정 실리콘막을 증착할 수도 있다.As shown in FIG. 5A, a transparent substrate 100 made of glass, quartz, sapphire, or the like is prepared. An amorphous silicon film is deposited on the transparent substrate 100 to a thickness of about 200 to 800 angstroms by low pressure chemical vapor deposition or plasma enhanced chemical vapor deposition. Form. The amorphous silicon film is crystallized into polycrystalline silicon by a method such as laser annealing. Of course, instead of the amorphous silicon film, a polycrystalline silicon film may be deposited immediately.

이어서, 사진 식각 공정 등의 방법으로 상기 다결정 실리콘을 패터닝하여, 단위 화소 내의 박막 트랜지스터의 활성층(113a)을 형성한다. 그리고, 상기 활성층(113a)를 포함한 기판 전면에 게이트 절연막(120)을 증착한다.Subsequently, the polycrystalline silicon is patterned by a method such as a photolithography process to form the active layer 113a of the thin film transistor in the unit pixel. The gate insulating layer 120 is deposited on the entire surface of the substrate including the active layer 113a.

도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 활성층(113a) 상측의 상기 게이트 절연막(120)위에 게이트 전극(114)을 형성한다. 즉, 상기 게이트 절연막(120)위에 알루미늄-네오디늄(AlNd) 등을 스퍼터링법으로 약 1500~5000 옹스트롱의 두께로 증착한 후, 사진 식각 공정으로 상기 알루미늄-네오디늄(AlNd)을 패터닝하여 게이트 전극(114)을 형성한다. As shown in FIG. 5B, a gate electrode 114 is formed on the gate insulating layer 120 above the active layer 113a. That is, aluminum-neodynium (AlNd) or the like is deposited on the gate insulating layer 120 to a thickness of about 1500 to 5000 angstroms by sputtering, and then the aluminum-neodynium (AlNd) is patterned by a photolithography process to form a gate. An electrode 114 is formed.

상기 게이트 전극(114)을 마스크로 이용하여, 상기 활성층(113a)에 불순물 이온을 주입하고, 주입된 불순물 이온을 활성화시켜 박막 트랜지스터의 소오스 영역(111) 및 드레인 영역(112)을 형성한다. 이 때, 게이트 전극(114) 하측의 상기 활성층(113a)에는 불순물 이온이 주입되지 않아 자연적으로 채널 영역(113)이 형성된다.Using the gate electrode 114 as a mask, impurity ions are implanted into the active layer 113a and the implanted impurity ions are activated to form the source region 111 and the drain region 112 of the thin film transistor. In this case, impurity ions are not implanted into the active layer 113a under the gate electrode 114 so that a channel region 113 is naturally formed.

그리고, 상기 게이트 전극(114)를 포함한 기판 전면에 실리곤 산화막 또는 실리콘 질화막 등으로 층간 절연막(130)을 형성한다. An interlayer insulating layer 130 is formed on the entire surface of the substrate including the gate electrode 114 using a silicon oxide film or a silicon nitride film.

도 5c에 도시한 바와 같이, 상기 소오스 영역(111) 및 드레인 영역(112)이 노출되도록 상기 게이트 절연막(120) 및 층간 절연막(130)을 선택적으로 제거하여 콘택 홀을 형성한다.As shown in FIG. 5C, the gate insulating layer 120 and the interlayer insulating layer 130 are selectively removed so that the source region 111 and the drain region 112 are exposed to form contact holes.

그리고, 상기 층간 절연막(130)위에 적어도 한층의 금속층을 증착하고 사진 식각 공정으로 상기 금속층을 제거하여 상기 소오스 영역(111) 및 드레인 영역(112)에 전기적으로 연결되는 소오스 전극(115) 및 드레인 전극(116)을 형성한다.In addition, a source electrode 115 and a drain electrode are electrically connected to the source region 111 and the drain region 112 by depositing at least one metal layer on the interlayer insulating layer 130 and removing the metal layer by a photolithography process. 116 is formed.

도 5d에 도시한 바와 같이, 상기 박막 트랜지스터(110)를 포함한 층간 절연막(130) 전면에 평탄화막(140)을 형성한다. 여기서, 평탄화막(140)은 다음에 형성될 발광소자의 제 1 전극의 평탄화를 위한 것이며, 유기 또는 무기 절연물질을 약 1000~5000 옹스트롱의 두께로 증착하여 형성한다. As shown in FIG. 5D, the planarization layer 140 is formed on the entire surface of the interlayer insulating layer 130 including the thin film transistor 110. Here, the planarization film 140 is for planarization of the first electrode of the light emitting device to be formed next, and is formed by depositing an organic or inorganic insulating material to a thickness of about 1000 to 5000 angstroms.

사진식각 공정으로 상기 평탄화막(140)을 식각하여 상기 소오스 전극(115) 및 드레인 전극(116) 중 하나를 노출시키는 콘택 홀을 형성한다 (도면에서는 드레인 전극(116)에 콘택홀을 형성함을 도시함). The planarization layer 140 is etched by a photolithography process to form a contact hole exposing one of the source electrode 115 and the drain electrode 116 (in the drawing, the contact hole is formed in the drain electrode 116). Shown).

상기 콘택 홀을 통해 상기 드레인 전극(116)에 전기적으로 연결되고, 상기 박막트랜지스터를 커버하도록 상기 평탄화막(140)상에 제 1 전극(150)을 형성한다.The first electrode 150 is formed on the planarization layer 140 to be electrically connected to the drain electrode 116 through the contact hole and to cover the thin film transistor.

상기 제 1 전극(150)을 형성하는 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.The process of forming the first electrode 150 will be described in detail as follows.

즉, Ti(티타늄), Mo(몰리브덴), Cr(크롬), Cu(구리), Au(금) , Ni(니켈), Ag(은), Ta(탄타룸), Al(알루미늄), AlNd(알미네리윰) 및 W(텅스텐) 중 하나의 물 질 또는 적어도 2개의 물질층을 증착하고, 사진 식각 공정으로 상기 물질층을 선택적으로 제거하여 제 1 전극(150)을 형성한다. That is, Ti (titanium), Mo (molybdenum), Cr (chromium), Cu (copper), Au (gold), Ni (nickel), Ag (silver), Ta (tantarum), Al (aluminum), AlNd ( A material of at least one of Almineri 윰) and W (tungsten) or at least two material layers are deposited, and the material layer is selectively removed by a photolithography process to form the first electrode 150.

상기 제 1 전극(150)의 두께 및 적층 수를 조절하여 빛을 차광함은 물론 0.001~0.1%의 X-선 투과율을 갖도록 형성한다. By controlling the thickness and the number of stacked layers of the first electrode 150, the light is shielded and formed to have an X-ray transmittance of 0.001 to 0.1%.

그리고, 상기 결과물의 전체 상부면에 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막 등으로 이루어진 무기 절연막을 약 1000~2000 옹스트롱의 두께로 증착하고, 화소 영역 사이에만 남도록 패터닝하여, 화소 분리막(155)을 형성한다.An inorganic insulating film made of a silicon nitride film, a silicon oxide film, or the like is deposited on the entire upper surface of the resultant to a thickness of about 1000 to 2000 angstroms, and patterned so as to remain only between the pixel areas, thereby forming the pixel isolation film 155.

도 5e에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 전극(150)을 포함한 기판 전면에 정공 주입층(160), 정공 수송층(165), 발광층(170), 전자 수송층(180) 및 전자 주입층(185)을 순차적으로 적층하여 유기 발광층을 형성한다. 이어서, 상기 결과물의 전체 상부면에 소정 두께의 유기전계발광소자의 제 2 전극(190)을 형성한다.As shown in FIG. 5E, a hole injection layer 160, a hole transport layer 165, an emission layer 170, an electron transport layer 180, and an electron injection layer 185 may be disposed on the entire surface of the substrate including the first electrode 150. Sequentially stacked to form an organic light emitting layer. Subsequently, the second electrode 190 of the organic light emitting diode having a predetermined thickness is formed on the entire upper surface of the resultant product.

여기서, 정공 주입층(160)은 구리 프탈로시아닌(copper phthalocyanine(CuPC))을 10~30 나노미터의 두께로 증착하여 형성한다. 그리고, 정공 수송층(165)은 4,4'-qltm[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]바이페닐(4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenthylamino]-biphenyl(NPB)을 30~60 나노미터의 두께로 증착하여 형성한다. 그리고, 발광층(170)은 적색과 녹색 및 청색 픽셀에 따라 유기 발광 물질을 사용하며, 필요에 따라 도펀트를 첨가하여 형성된다.Here, the hole injection layer 160 is formed by depositing copper phthalocyanine (CuPC) to a thickness of 10 to 30 nanometers. And, the hole transport layer 165 is 4,4'-qltm [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenthylamino ] -biphenyl (NPB) is formed by depositing a thickness of 30 to 60 nanometers, and the light emitting layer 170 is formed of an organic light emitting material according to red, green, and blue pixels, and is formed by adding a dopant as necessary. do.

여기서, 유기발광층 및 제 2 전극의 형성 공정 중 적어도 한 공정은 전자 빔(X-ray)을 이용하여 증착한다. Here, at least one process of forming the organic light emitting layer and the second electrode is deposited by using an electron beam (X-ray).

상기 전자 빔을 이용하여 유기 발광층 및 제 2 전극을 형성하는 이유는, 동 일 챔버에서 상기 공정을 진행하여 유기 발광층의 발광 특성을 향상시키기 위한 것이다. 즉, 유기 발광층을 증착하고, 스퍼터링 장비로 이동하여 제 2 전극을 스퍼터링법으로 증착하게 되면, 상기 유기 발광층이 대기중에 노출되어 발광 특성이 저하되거나, 증착 공정이 복잡해 진다.The reason for forming the organic light emitting layer and the second electrode using the electron beam is to improve the light emission characteristics of the organic light emitting layer by performing the process in the same chamber. That is, when the organic light emitting layer is deposited and the second electrode is deposited by the sputtering method by moving to a sputtering equipment, the organic light emitting layer is exposed to the air, thereby deteriorating light emission characteristics, or the deposition process is complicated.

이와 같이 유기 발광층 및 제 2 전극 형성 공정 시, 전자 빔을 이용하여도, 상기 제 1 전극(150)에 의해 박막트랜지스터의 활성층이 커버되므로, X-선에 의한 상기 박막트랜지스터의 활성층의 손상을 방지할 수 있다.In the organic light emitting layer and the second electrode forming process, the active layer of the thin film transistor is covered by the first electrode 150 even when using an electron beam, thereby preventing damage to the active layer of the thin film transistor by X-rays. can do.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능해도 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and such modifications are included in the scope of the present invention even if modifications are possible by those skilled in the art to which the present invention pertains.

본 발명에 따른 유기전계발광소자 및 그 제조방법은, 제조 공정 및 완제품에서 박막 트랜지스터의 특성을 보존하여 유기전계발광소자의 성능 향상과 수명 연장에 기여할 수 있다.The organic light emitting diode and the method of manufacturing the same according to the present invention can contribute to improving the performance and extending the life of the organic light emitting diode by preserving the characteristics of the thin film transistor in the manufacturing process and the finished product.

도 1은 유기전계발광소자 내의 트랜지스터가 외광에 의하여 전기적인 특성이 변화된 것을 나타낸 그래프1 is a graph showing that electrical characteristics of a transistor in an organic light emitting diode are changed by external light.

도 2는 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 비발광 영역의 트랜지스터와 제 1 전극 (애노드 전극)을 모식적으로 나타낸 단면도2 is a cross-sectional view schematically showing a transistor and a first electrode (anode electrode) in a non-emitting region of an organic light emitting display device according to the present invention.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광소자의 단면도3 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기전계발광소자의 단면도4 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 5a 내지 5e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기전계발광소자의 공정 단면도이다. 5A to 5E are cross-sectional views of an organic light emitting display device according to a first embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 기판 110 : 박막 트랜지스터100 substrate 110 thin film transistor

111 : 소오스 영역 112 : 드레인 영역111: source region 112: drain region

113 : 채널 영역 114 : 게이트 전극113: channel region 114: gate electrode

115 : 소오스 전극 116 : 드레인 전극115: source electrode 116: drain electrode

120 : 게이트 절연막 130 : 층간 절연막120 gate insulating film 130 interlayer insulating film

140 : 평탄화막 150 : 제 1 전극140 planarization film 150 first electrode

155 : 화소 분리막 160 : 정공 주입층155: pixel separation layer 160: hole injection layer

165 : 정공 수송층 170 : 발광층165: hole transport layer 170: light emitting layer

180 : 전자 수송층 185 : 전자 주입층180: electron transport layer 185: electron injection layer

190 : 제 2 전극 200 : 차단층190: second electrode 200: blocking layer

Claims (17)

기판;Board; 소오스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 구비하여 상기 기판상에 형성되는 반도체층;A semiconductor layer having a source region, a channel region, and a drain region formed on the substrate; 상기 소오스 영역 및 드레인 영역상에 제 1 콘택홀을 갖고, 상기 반도체층을 포함한 상기 기판 상에 형성된 게이트 절연막;A gate insulating film having a first contact hole on the source region and the drain region and formed on the substrate including the semiconductor layer; 상기 채널 영역 상측의 게이트 절연막위에 형성되는 게이트 전극; A gate electrode formed on the gate insulating layer above the channel region; 상기 소오스 영역 및 드레인 영역상에 제 2 콘택홀을 갖고,상기 게이트 전극을 포함한 게이트 절연막 전면에 형성되는 층간 절연막;An interlayer insulating layer having a second contact hole on the source region and the drain region, and formed on an entire surface of the gate insulating layer including the gate electrode; 상기 제 1, 제 2 콘택홀을 통해 소오스 영역 및 드레인 영역에 전기적으로 연결되도록 상기 층간 절연막위에 형성되는 소오스 전극 및 드레인 전극;A source electrode and a drain electrode formed on the interlayer insulating layer to be electrically connected to a source region and a drain region through the first and second contact holes; 상기 드레인 전극상에 제 3 콘택홀을 갖고 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함한 기판 전면에 형성되는 평탄화막;A planarization layer having a third contact hole on the drain electrode and formed on an entire surface of the substrate including the source electrode and the drain electrode; 상기 제 3 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극에 전기적으로 연결되고 상기 반도체층을 커버하도록 상기 평탄화막위에 형성되는 제 1 전극;A first electrode electrically connected to the drain electrode through the third contact hole and formed on the planarization layer to cover the semiconductor layer; 상기 제 1 전극상에 형성되는 유기 발광층; 그리고An organic light emitting layer formed on the first electrode; And 상기 유기 발광층상에 형성되는 제 2 전극을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유기전계발광소자.An organic light emitting device, characterized in that it comprises a second electrode formed on the organic light emitting layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 전극은, Ti(티타늄), Mo(몰리브덴), Cr(크롬), Cu(구리), Au(금) , Ni(니켈), Ag(은), Ta(탄탈룸), Al(알루미늄) 및 AlNd(알미네리윰), W(텅스텐) 중 하나 또는 적어도 2개 선택되어 단일층 또는 다층구조로 형성됨을 특징으로 하는 유기전계발광소자.The first electrode is Ti (titanium), Mo (molybdenum), Cr (chromium), Cu (copper), Au (gold), Ni (nickel), Ag (silver), Ta (tantalum), Al (aluminum) And one or at least two selected from AlNd (Almineri 윰) and W (tungsten) to form a single layer or a multilayer structure. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 1 전극은 0.001 ~ 1.0 %의 X-선 투과율을 갖음을 특징으로 하는 유기전계발광소자.The first electrode has an X-ray transmittance of 0.001 to 1.0%. 투명 기판;Transparent substrates; 소오스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 구비하여 상기 기판상에 형성되는 반도체층;A semiconductor layer having a source region, a channel region, and a drain region formed on the substrate; 상기 소오스 영역 및 드레인 영역상에 제 1 콘택홀을 갖고, 상기 반도체층을 포함한 상기 기판 상에 형성된 게이트 절연막;A gate insulating film having a first contact hole on the source region and the drain region and formed on the substrate including the semiconductor layer; 상기 채널 영역 상측의 게이트 절연막위에 형성되는 게이트 전극; A gate electrode formed on the gate insulating layer above the channel region; 상기 소오스 영역 및 드레인 영역상에 제 2 콘택홀을 갖고,상기 게이트 전극을 포함한 게이트 절연막 전면에 형성되는 층간 절연막;An interlayer insulating layer having a second contact hole on the source region and the drain region, and formed on an entire surface of the gate insulating layer including the gate electrode; 상기 제 1, 제 2 콘택홀을 통해 소오스 영역 및 드레인 영역에 전기적으로 연결되도록 상기 층간 절연막위에 형성되는 소오스 전극 및 드레인 전극;A source electrode and a drain electrode formed on the interlayer insulating layer to be electrically connected to a source region and a drain region through the first and second contact holes; 상기 드레인 전극상에 제 3 콘택홀을 갖고 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함한 기판 전면에 형성되는 평탄화막;A planarization layer having a third contact hole on the drain electrode and formed on an entire surface of the substrate including the source electrode and the drain electrode; 상기 제 3 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극에 전기적으로 연결되도록 상기 평탄화막위에 형성되는 제 1 전극;A first electrode formed on the planarization layer to be electrically connected to the drain electrode through the third contact hole; 상기 제 1 전극 상측 또는 하측에 상기 반도체층을 커버하도록 형성되는 차단층;A blocking layer formed to cover the semiconductor layer above or below the first electrode; 상기 제 1 전극상에 형성되는 유기 발광층; 그리고An organic light emitting layer formed on the first electrode; And 상기 유기 발광층상에 형성되는 제 2 전극을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 유기전계발광소자.An organic light emitting device, characterized in that it comprises a second electrode formed on the organic light emitting layer. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 차단층은 Ti(티타늄), Mo(몰리브덴), Cr(크롬), Cu(구리), Au(금) , Ni(니켈), Ag(은), Ta(탄탈룸), Al(알루미늄) 및 AlNd(알미네리윰), W(텅스텐) 중 하나 또는 적어도 2개 선택되어 단일층 또는 다층구조로 형성됨을 특징으로 하는 유기전계발광소자.The barrier layer comprises Ti (titanium), Mo (molybdenum), Cr (chromium), Cu (copper), Au (gold), Ni (nickel), Ag (silver), Ta (tantalum), Al (aluminum) and AlNd An organic electroluminescent device characterized in that one or at least two selected from (amineliner) and W (tungsten) are formed in a single layer or a multilayer structure. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 차단층은 0.001 ~ 1.0 %의 X-선 투과율을 갖음을 특징으로 하는 유기전계발광소자.The blocking layer is an organic light emitting device, characterized in that having an X-ray transmittance of 0.001 ~ 1.0%. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 제 1 전극은 ITO(Indium-Tin-Oxide) 또는 IZO(Indium-Zinc-Oxide)으로 형성됨을 특징으로 하는 유기전계발광소자.The first electrode is an organic light emitting display device, characterized in that formed of Indium-Tin-Oxide (ITO) or Indium-Zinc-Oxide (IZO). 복수개의 셀을 구비하고 각 셀은 제 1 트랜지스터와 발광소자를 구비한 표시 영역과, 상기 표시 영역의 각 셀을 구동하기 위한 제 2 트랜지스터를 구비한 비표시 영역으로 구분되는 유기전계발광소자에 있어서,In an organic light emitting display device having a plurality of cells, each cell is divided into a display area including a first transistor and a light emitting element, and a non-display area including a second transistor for driving each cell of the display area. , 상기 발광소자는 제 1 전극, 발광층 및 제 2 전극을 구비하고, 상기 제 1 전극이 상기 제 1, 제 2 트랜지스터를 커버하도록 형성됨을 특징으로 하는 유기전계발광소자.The light emitting device includes a first electrode, a light emitting layer, and a second electrode, and the first electrode is formed to cover the first and second transistors. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 1 전극은 Ti(티타늄), Mo(몰리브덴), Cr(크롬), Cu(구리), Au(금) , Ni(니켈), Ag(은), Ta(탄탈룸), Al(알루미늄) 및 AlNd(알미네리윰), W(텅스텐) 중 하나 또는 적어도 2개 선택되어 단일층 또는 다층구조로 형성됨을 특징으로 하는 유기전계발광소자.The first electrode includes Ti (titanium), Mo (molybdenum), Cr (chromium), Cu (copper), Au (gold), Ni (nickel), Ag (silver), Ta (tantalum), Al (aluminum) and An organic light emitting device, characterized in that one or at least two selected from AlNd (Almineri 윰), W (tungsten) is formed in a single layer or a multi-layer structure. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제 1 전극은 0.001 ~ 1.0 %의 X-선 투과율을 갖음을 특징으로 하는 유기전계발광소자.The first electrode has an X-ray transmittance of 0.001 to 1.0%. 소오스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 구비하여 기판상에 반도체층을 형성하는 단계;Forming a semiconductor layer on the substrate having a source region, a channel region and a drain region; 상기 반도체층을 포함한 상기 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;Forming a gate insulating film on the substrate including the semiconductor layer; 상기 채널 영역 상측의 게이트 절연막위에 게이트 전극을 형성하는 단계; Forming a gate electrode on the gate insulating layer above the channel region; 상기 게이트 전극을 포함한 게이트 절연막 전면에 층간 절연막을 형성하는 단계;Forming an interlayer insulating film on an entire surface of the gate insulating film including the gate electrode; 상기 게이트 절연막 및 층간 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 소오스 영역 및 드레인 영역에 제 1 콘택홀을 형성하는 단계;Selectively removing the gate insulating film and the interlayer insulating film to form first contact holes in the source and drain regions; 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 소오스 영역 및 드레인 영역에 전기적으로 연결되도록 상기 층간 절연막위에 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계;Forming a source electrode and a drain electrode on the interlayer insulating layer to be electrically connected to the source region and the drain region through the first contact hole; 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함한 기판 전면에 평탄화막을 형성하는 단계;Forming a planarization film on an entire surface of the substrate including the source electrode and the drain electrode; 상기 평탄화막을 선택적으로 제거하여 상기 드레인 전극상에 제 2 콘택홀을 형성하는 단계;Selectively removing the planarization layer to form a second contact hole on the drain electrode; 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극에 전기적으로 연결되고 상기 반도체층을 커버하도록 상기 평탄화막위에 제 1 전극을 형성하는 단계;Forming a first electrode on the planarization layer to be electrically connected to the drain electrode through the second contact hole and to cover the semiconductor layer; 상기 제 1 전극상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 그리고Forming an organic emission layer on the first electrode; And 상기 유기 발광층상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기전계발광소자의 제조 방법.And forming a second electrode on the organic light emitting layer. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제 1 전극은, Ti(티타늄), Mo(몰리브덴), Cr(크롬), Cu(구리), Au(금) , Ni(니켈), Ag(은), Ta(탄탈룸), Al(알루미늄) 및 AlNd(알미네리윰), W(텅스텐) 중 하나 또는 적어도 2개를 선택하여 단일층 또는 다층구조로 형성함을 특징으로 하는 유기전계발광소자의 제조 방법.The first electrode is Ti (titanium), Mo (molybdenum), Cr (chromium), Cu (copper), Au (gold), Ni (nickel), Ag (silver), Ta (tantalum), Al (aluminum) And one or at least two of AlNd (Almineri 윰) and W (tungsten) to form a single layer or a multilayer structure. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 상기 제 1 전극의 물질 및 두께를 조절하여 0.001 ~ 1.0 %의 X-선 투과율을 갖도록 형성함을 특징으로 하는 유기전계발광소자의 제조 방법.The method of manufacturing an organic light emitting display device, characterized in that formed to have an X-ray transmittance of 0.001 ~ 1.0% by controlling the material and thickness of the first electrode. 소오스 영역, 채널 영역 및 드레인 영역을 구비하여 투명 기판상에 반도체층을 형성하는 단계;Forming a semiconductor layer on the transparent substrate having a source region, a channel region and a drain region; 상기 반도체층을 포함한 상기 기판 상에 게이트 절연막을 형성하는 단계;Forming a gate insulating film on the substrate including the semiconductor layer; 상기 채널 영역 상측의 게이트 절연막위에 게이트 전극을 형성하는 단계; Forming a gate electrode on the gate insulating layer above the channel region; 상기 게이트 전극을 포함한 게이트 절연막 전면에 층간 절연막을 형성하는 단계;Forming an interlayer insulating film on an entire surface of the gate insulating film including the gate electrode; 상기 게이트 절연막 및 층간 절연막을 선택적으로 제거하여 상기 소오스 영역 및 드레인 영역에 제 1 콘택홀을 형성하는 단계;Selectively removing the gate insulating film and the interlayer insulating film to form first contact holes in the source and drain regions; 상기 제 1 콘택홀을 통해 소오스 영역 및 드레인 영역에 전기적으로 연결되 도록 상기 층간 절연막위에 소오스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계;Forming a source electrode and a drain electrode on the interlayer insulating layer to be electrically connected to the source region and the drain region through the first contact hole; 상기 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함한 기판 전면에 평탄화막을 형성하는 단계;Forming a planarization film on an entire surface of the substrate including the source electrode and the drain electrode; 상기 평탄화막을 선택적으로 제거하여 상기 드레인 전극상에 제 2 콘택홀을 형성하는 단계;Selectively removing the planarization layer to form a second contact hole on the drain electrode; 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극에 전기적으로 연결되도록 상기 평탄화막위에 제 1 전극을 형성하는 단계;Forming a first electrode on the planarization layer to be electrically connected to the drain electrode through the second contact hole; 상기 제 1 전극 상측 또는 하측에 상기 반도체층을 커버하도록 차단층을 형성하는 단계;Forming a blocking layer on the upper or lower side of the first electrode to cover the semiconductor layer; 상기 제 1 전극상에 유기 발광층을 형성하는 단계; 그리고Forming an organic emission layer on the first electrode; And 상기 유기 발광층상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 유기전계발광소자의 제조 방법.And forming a second electrode on the organic light emitting layer. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 차단층은 Ti(티타늄), Mo(몰리브덴), Cr(크롬), Cu(구리), Au(금) , Ni(니켈), Ag(은), Ta(탄탈룸), Al(알루미늄) 및 AlNd(알미네리윰), W(텅스텐) 중 하나 또는 적어도 2개를 선택하여 단일층 또는 다층구조로 형성함을 특징으로 하는 유기전계발광소자의 제조 방법.The barrier layer comprises Ti (titanium), Mo (molybdenum), Cr (chromium), Cu (copper), Au (gold), Ni (nickel), Ag (silver), Ta (tantalum), Al (aluminum) and AlNd A method of manufacturing an organic light emitting display device, wherein one or at least two of (aminemine) and W (tungsten) are selected to form a single layer or a multilayer structure. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 차단층은 상기 차단층의 물질 또는 두께를 조절하여 0.001 ~ 1.0 %의 X-선 투과율을 갖도록 형성함을 특징으로 하는 유기전계발광소자의 제조 방법.The blocking layer is a method of manufacturing an organic light emitting display device, characterized in that formed to have an X-ray transmittance of 0.001 ~ 1.0% by adjusting the material or thickness of the blocking layer. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 제 1 전극은 ITO(Indium-Tin-Oxide) 또는 IZO(Indium-Zinc-Oxide)으로 형성됨을 특징으로 하는 유기전계발광소자의 제조 방법.The first electrode is a method of manufacturing an organic light emitting display device, characterized in that formed of Indium-Tin-Oxide (ITO) or Indium-Zinc-Oxide (IZO).
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