KR20160137842A

KR20160137842A - Organic light emitting device and method of fabricating the same

Info

Publication number: KR20160137842A
Application number: KR1020150071948A
Authority: KR
Inventors: 이성배
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2016-12-01
Also published as: KR102484903B1

Abstract

The present invention provides an organic light emitting device which includes: an oxide thin film transistor located on a first substrate where a pixel area is defined; an organic light emitting diode including a first electrode a second electrode, and an organic light emission layer located between the first electrode and the second electrode on the oxide thin film transistor; and a passivation layer formed with a hydrogen containing inorganic film containing hydrogen on the organic light emitting diode. The second electrode includes a hydrogen diffusion prevention layer and an electrode layer located sequentially on the organic light emission layer. The hydrogen diffusion prevention layer is formed with a metal or a metal alloy which is combined with hydrogen or confines hydrogen in a lattice.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to an organic light emitting device,

본 발명은 빛을 발광하는 유기발광소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device that emits light and a method of manufacturing the same.

유기발광소자는 양 전극 사이로 전류가 흐를 때, 전극 사이에 위치한 유기화합물이 발광하는 전계발광 현상을 이용하여 빛을 발산하는 소자이다. 그리고, 이러한 유기화합물로 흐르는 전류의 양을 제어하여 발산되는 빛의 양을 조절함으로써 영상을 표시하는 장치가 유기발광 표시장치이다.An organic light emitting device is an element that emits light by utilizing an electroluminescence phenomenon in which an organic compound located between electrodes is emitted when a current flows between both electrodes. An apparatus for displaying an image by controlling the amount of current flowing to the organic compound to adjust the amount of emitted light is an organic light emitting display.

유기발광 표시장치는 전극 사이의 얇은 유기화합물로 발광하기 때문에 경량화 및 박막화가 가능하다는 장점이 있다.Since the organic light emitting display device emits light with a thin organic compound between electrodes, it is advantageous in that it can be made lighter and thinner.

유기발광소자가 산화물 박막 트랜지스터(Oxide Thin Film Transistor)에 의해 구동되는 경우에 있어, 여러 가지 원인들에 의해 산화물의 특성이 변하면, 트랜지스터의 전기적 거동의 변화가 일어나 문턱전압 시프트(Threshold Voltage Shift)가 일어날 수 있다. 문턱전압 시프트의 정도가 유기발광 패널의 회로 보상 범위를 벗어나게 된다면, 화면에 영향을 주어 얼룩을 발생시키거나 휘도 편차가 발생된다. In the case where the organic light emitting diode is driven by an oxide thin film transistor, if the characteristics of the oxide are changed for various reasons, a change in the electrical behavior of the transistor occurs and a threshold voltage shift Can happen. If the degree of the threshold voltage shift is out of the circuit compensation range of the organic luminescent panel, the screen is influenced to cause a stain or a luminance deviation.

따라서, 이러한 문턱전압 시프트의 문제는 유기발광 표시장치의 신뢰성을 떨어뜨리는 주요한 원인이 될 수 있고, 산화물 박막 트랜지스터를 활용하는데 큰 제약이 되고 있다.Therefore, the problem of the threshold voltage shift can be a major cause of deteriorating the reliability of the organic light emitting display device, and it is a great limitation to utilize the oxide thin film transistor.

본 발명의 목적은 문턱전압 시프트가 발생하지 않도록, 산화물 박막 트랜지스터의 전기적 거동의 변화를 방지함으로써, 신뢰성 있는 유기발광소자 및 그 제조방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a reliable organic light emitting device and a method of manufacturing the same, by preventing a change in the electrical behavior of the oxide thin film transistor so that a threshold voltage shift does not occur.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은 화소 영역이 정의된 제 1 기판 상에 위치하는 산화물 박막 트랜지스터(Oxide Thin Film Transistor), 산화물 박막 트랜지스터 상에 제1전극, 제2전극, 제1전극과 제2전극 사이에 위치하는 유기발광층을 포함하는 유기발광다이오드 및 유기발광다이오드 상에 수소를 함유하는 수소함유 무기막으로 이루어진 패시베이션층(passivation layer)을 포함하는 유기발광소자를 제공한다.In order to achieve the above object, in one aspect, the present invention provides an organic light emitting display comprising: an oxide thin film transistor positioned on a first substrate having a pixel region defined therein; a first electrode, There is provided an organic light emitting diode comprising a passivation layer comprising an organic light emitting diode including an organic light emitting layer positioned between a first electrode and a second electrode and a hydrogen containing inorganic film containing hydrogen on the organic light emitting diode .

제2전극은 유기발광층 상에 순차적으로 위치하는 수소확산방지층 및 전극층을 포함할 수 있다.The second electrode may include a hydrogen diffusion preventing layer and an electrode layer sequentially disposed on the organic light emitting layer.

수소확산방지층은 수소와 결합하거나 수소를 격자 내부에 구속하는 금속 또는 금속합금으로 이루어질 수 있다.The hydrogen diffusion preventing layer may be composed of a metal or a metal alloy which binds with hydrogen or restrains hydrogen inside the lattice.

다른 측면에서, 본 발명은 화소 영역이 정의된 제 1 기판 상에 산화물 박막 트랜지스터(Oxide Thin Film Transistor)를 형성하고, 제 1 기판의 화소 영역에 대응되도록 산화물 박막 트랜지스터 상에 유기발광다이오드를 형성하고, 유기발광다이오드 상에 수소함유 무기막으로 패시베이션층(Passivation Layer)을 형성하고, 패시베이션층 상에 접착층을 형성하는 유기발광소자의 제조방법을 제공한다. According to another aspect of the present invention, an organic light emitting diode is formed on an oxide thin film transistor so as to form an oxide thin film transistor on a first substrate on which a pixel region is defined, and correspond to a pixel region of a first substrate A passivation layer is formed of a hydrogen-containing inorganic film on the organic light emitting diode, and an adhesive layer is formed on the passivation layer.

이 유기발광다이오드를 형성할 때, 산화물 박막 트랜지스터 상에 제1전극을 형성하고, 제1전극에 유기발광층을 형성하고, 유기발광층 상에 수소와 결합하거나 수소를 격자 내부에 구속하는 금속 또는 금속합금으로 수소확산방지층 및 수소확산방지층 상에 전극층을 순차적으로 형성할 수 있다. 이때 수소확산방지층을 형성한 후 공정 가스의 공정조건에서 수소확산방지층을 산화할 수 있다.In forming the organic light emitting diode, a first electrode is formed on the oxide thin film transistor, an organic light emitting layer is formed on the first electrode, a metal or metal alloy that binds hydrogen on the organic light emitting layer, The hydrogen diffusion preventing layer and the electrode layer on the hydrogen diffusion preventing layer can be sequentially formed. At this time, after forming the hydrogen diffusion preventing layer, the hydrogen diffusion preventing layer can be oxidized under the process gas process condition.

본 발명은 패시베이션층과 산화물 박막 트랜지스터 사이 수소확산방지층을 배치하여, 산화물 박막 트랜지스터의 전기적 거동의 변화가 방지되고, 문턱전압 시프트가 발생하지 않아, 유기발광소자의 신뢰성이 증대되는 효과가 있다.According to the present invention, the hydrogen diffusion preventing layer is disposed between the passivation layer and the oxide thin film transistor to prevent the change of the electrical behavior of the oxide thin film transistor, and the threshold voltage shift does not occur, thereby increasing the reliability of the organic light emitting device.

도 1은 실시예들이 적용되는 유기발광 표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 유기발광소자의 개략적인 단면도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 유기발광소자의 단면도이다.
도 4는 소자 공정 중 발생한 잔류 수소가 수소확산방지층 내부로 흡수되는 메커니즘을 상세하게 설명한다.
도 5a는 수소확산방지층을 포함하지 않는 유기발광소자 내부의 잔류 수소가 산화물 박막 트랜지스터로 확산되어 산화물 박막 트랜지스터의 문턱 전압을 시프트시키는 단면도이다.
도 5b는 도 3의 다른 실시예에 따른 유기발광소자 내부의 잔류 수소가 수소확산방지층의 내부에 흡수되어 산화물 박막 트랜지트터로 확산되지 않는 것을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5a의 유기발광소자와, 도 3 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 유기발광소자의 이물 보상 기능을 비교한 도면이다.
도 7a는 도 5a의 유기발광소자에서 전극층의 투과도를 나타내고 있다.
도 7b는 도 3 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 유기발광소자에서 제2전극의 투과도를 나타내고 있다.
도 8a 내지 도 8d는 또다른 실시예에 따른 유기발광소자의 일 제조공정 단면도들이다.1 is a system configuration diagram of an organic light emitting display device to which embodiments are applied.
2 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to one embodiment.
3 is a cross-sectional view of an organic light emitting device according to another embodiment.
4 illustrates in detail the mechanism by which the residual hydrogen generated during the device process is absorbed into the hydrogen diffusion preventing layer.
FIG. 5A is a cross-sectional view illustrating a state where residual hydrogen in the organic light emitting device not including the hydrogen diffusion barrier layer is diffused into the oxide thin film transistor to shift the threshold voltage of the oxide thin film transistor.
FIG. 5B is a cross-sectional view showing that the residual hydrogen in the organic light emitting diode according to another embodiment of FIG. 3 is absorbed into the hydrogen diffusion preventing layer and is not diffused into the oxide thin film transistor.
FIG. 6 is a view comparing the organic light emitting device of FIG. 5A with the foreign material compensation function of the organic light emitting device according to another embodiment of FIGS. 3 and 5B.
FIG. 7A shows the transmittance of an electrode layer in the organic light emitting device of FIG. 5A.
FIG. 7B illustrates the transmittance of the second electrode in the organic light emitting device according to another embodiment of FIGS. 3 and 5B.
8A to 8D are cross-sectional views of one manufacturing process of an organic light emitting diode according to another embodiment.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 같은 맥락에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "상"에 또는 "아래"에 형성된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접 또는 또 다른 구성 요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected." In the same context, when an element is described as being formed on an "upper" or "lower" side of another element, the element may be formed either directly or indirectly through another element As will be understood by those skilled in the art.

도 1은 실시예들이 적용되는 유기발광 표시장치의 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram of an organic light emitting display device to which embodiments are applied.

도 1을 참조하면, 유기발광 표시장치(100)는 타이밍 제어부(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130) 및 표시패널(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the OLED display 100 may include a timing controller 110, a data driver 120, a gate driver 130, and a display panel 140.

도 1을 참조하면, 제 1 기판(110)에는 일방향으로 형성되는 다수의 데이터 라인(DL: Data Line, DL1~DLn)과 다수의 데이터 라인과 교차하는 타방향으로 형성되는 다수의 게이트 라인(GL: Gate Line, GL1~GLm)의 교차 영역마다 화소(P: Pixel)가 정의된다.1, the first substrate 110 includes a plurality of data lines DL (DL1 to DLn) formed in one direction and a plurality of gate lines GL : Gate Line, GL1 to GLm), a pixel (P: Pixel) is defined.

표시패널(140) 상의 각 화소는 제 1 전극인 양극(anode), 제 2 전극인 음극(cathode) 및 유기발광층을 포함하는 적어도 하나의 유기발광소자일 수 있다. 각 유기발광소자에 포함된 유기발광층은 적색, 녹색, 청색 및 백색용 유기발광층 중 적어도 하나 이상의 유기발광층 또는 백색 유기발광층을 포함할 수 있다. Each pixel on the display panel 140 may be at least one organic light emitting device including an anode as a first electrode, a cathode as a second electrode, and an organic light emitting layer. The organic light emitting layer included in each organic light emitting device may include at least one organic light emitting layer or a white organic light emitting layer among organic light emitting layers for red, green, blue, and white.

각 화소에는 게이트 라인(GLy), 데이터 라인(DLx) 및 고전위전압을 공급하기 위한 고전위전압라인(VDDx)이 배치되어 있다. 또한, 각 화소에는 게이트 라인(GLy) 및 데이터 라인(DLx) 사이에서 스위칭 트랜지스터(Switching transistor)가 배치되어 있고, 양극, 음극 및 유기발광층으로 구성된 유기발광다이오드(OLED)와 스위칭 트랜지스터의 소스 전극(혹은 드레인 전극) 및 고전위전압라인(VDDx) 사이에서 구동 트랜지스터(driving transistor)가 배치되어 있다.In each pixel, a gate line GLy, a data line DLx, and a high-potential voltage line VDDx for supplying a high-potential voltage are arranged. In each pixel, a switching transistor is disposed between the gate line GLy and the data line DLx. An organic light emitting diode (OLED) composed of an anode, a cathode, and an organic light emitting layer, and a source electrode Or a drain electrode) and a high-potential voltage line VDDx.

스위칭 트랜지스터와 구동 트랜지스터는 산화물 박막 트랜지스터(Oxide Thin Film Transistor)로서, 반도체층으로 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 등으로 이루어진 산화물층과 게이트 전극, 소스/드레인 전극 등을 포함할 수 있다. The switching transistor and the driving transistor are an oxide thin film transistor. The switching transistor and the driving transistor are an oxide thin film transistor. The semiconductor layer includes an oxide layer made of IGZO (Zinc Tin Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide), ZIO (Zinc Indium Oxide) Source / drain electrodes, and the like.

유기발광다이오드 상에는 유기발광다이오드를 1차적으로 수분과 산소로부터 보호하는 패시베이션층이 형성될 수 있다. 한편, 패시베이션층 상에는 접착층이 형성될 수 있다. 접착층 상에 형성되는 제 2 기판이 형성될 수 있다. 접착층과 제 2 기판 사이에는 컬러필터층이 포함되어 있다. A passivation layer for protecting the organic light emitting diode from moisture and oxygen may be formed on the organic light emitting diode. On the other hand, an adhesive layer may be formed on the passivation layer. A second substrate formed on the adhesive layer may be formed. A color filter layer is included between the adhesive layer and the second substrate.

이하에서는, 전술한 유기발광 표시장치에 화소를 구성하는 유기발광소자에 대하여 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the organic light emitting element constituting the pixel in the organic light emitting display will be described in more detail with reference to the drawings.

도 2는 일 실시예에 따른 유기발광소자의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of an organic light emitting device according to one embodiment.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)는 화소 영역이 정의된 제 1 기판(210) 상에 위치하는 산화물 박막 트랜지스터(Oxide Thin Film Transistor, 220), 산화물 박막 트랜지스터(220) 상에 배치된 유기발광다이오드(230), 유기발광다이오드(230) 상에 배치된 패시베이션층(passivation layer, 240)을 포함할 수 있다. 또한 일 실시예에 따른 유기발광소자(200)는 패시베이션층(240) 상에 배치된 접착층(250) 및 접착층(250) 상에 배치된 컬러필터층(270), 컬러필터층(270) 상에 위치하는 제 2 기판(260)을 포함한다. 2, the organic light emitting diode 200 includes an oxide thin film transistor 220 and an oxide thin film transistor 220, which are disposed on a first substrate 210 on which a pixel region is defined, An organic light emitting diode 230 disposed on the organic light emitting diode 230, and a passivation layer 240 disposed on the organic light emitting diode 230. The organic light emitting device 200 according to an exemplary embodiment of the present invention includes an adhesive layer 250 disposed on the passivation layer 240 and a color filter layer 270 disposed on the adhesive layer 250. The color filter layer 270 is disposed on the color filter layer 270 And a second substrate 260.

일 실시예에 따른 유기발광소자(200)는 산화물 박막 트랜지스터(210)을 기준으로 발광방향이 제 2 기판(260)으로, 유기발광다이오드(230)에서 발광하는 빛이 컬러필터층(270)을 통해 외부로 방출되는 상부발광(top emission) 유기발광소자이다. 상부발광 유기발광소자는 트랜지스터들이 구성된 제1기판과 반대방향으로 발광하므로 개구율이 높고 회로 설계의 자유도가 높은 장점을 가지고 있다.The organic light emitting diode 200 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate 210 and a second substrate 260. The light emitted from the organic light emitting diode 230 passes through the color filter layer 270, And is a top emission organic light emitting device which is emitted to the outside. The upper light emitting organic light emitting device emits light in a direction opposite to that of the first substrate on which the transistors are formed, and thus has high aperture ratio and high degree of freedom in circuit design.

상부발광 방식으로 패시베이션층(240), 접착층(250) 및 제 2 기판(260)은 유기발광다이오드(230)에서 발광한 빛이 제 2 기판(260)으로 투과하는 재료, 예를 들어 투명한 재료(반투명한 재료 포함)로 이루어질 수 있다. 본 명세서에서 투명하다는 것은 유기발광다이오드(230)에서 발광한 빛이 외부로 투과하는 것을 의미한다.The passivation layer 240, the adhesive layer 250 and the second substrate 260 may be formed of a material which transmits light emitted from the organic light emitting diode 230 to the second substrate 260, for example, a transparent material Semi-transparent material). Transparent in this specification means that light emitted from the organic light emitting diode 230 is transmitted to the outside.

산화물 박막 트랜지스터(220)는 폴리실리콘 트랜지스터에 비해 높은 구동 전압이 요구되지만, 공정의 수가 작아서 생산 단가가 낮은 장점을 갖는다. 또한 오프 커런트(off current) 특성이 우수하여 60Hz 이하의 저 주파수로도 구동이 가능하다. Though the oxide thin film transistor 220 requires a higher driving voltage than the polysilicon transistor, the oxide thin film transistor 220 has a small number of steps and a low production cost. It also has excellent off-current characteristics and can be driven at low frequencies below 60Hz.

이하 실시예들의 산화물 박막 트랜지스터(220)는 게이트전극이 소스/드레인 전극의 하부에 형성되는 바텀게이트(bottom gate) 방식을 예로써 도시하였다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 게이트전극이 상부에 형성되는 탑게이트(top gate) 방식일 수 있다.Hereinafter, the oxide thin film transistor 220 of the embodiments is illustrated as an example of a bottom gate method in which a gate electrode is formed under the source / drain electrode. However, the present invention is not limited thereto, and may be a top gate type in which a gate electrode is formed on the top.

이러한 산화물 박막 트랜지스터(220) 상에는 유기발광다이오드(230)가 형성된다. 유기발광다이오드(230)는 두 개의 전극들과 이들 사이에 위치하는 유기층을 포함한다. 이때 유기층은 유기발광층을 포함한다. 또한, 유기층은 원활한 엑시톤(exciton) 형성을 위해, 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 전자주입층 등을 더 포함할 수 있다.An organic light emitting diode 230 is formed on the oxide thin film transistor 220. The organic light emitting diode 230 includes two electrodes and an organic layer disposed therebetween. The organic layer includes an organic light emitting layer. The organic layer may further include a hole injecting layer, a hole transporting layer, an electron transporting layer, and an electron injecting layer for smooth formation of excitons.

다음으로, 유기발광다이오드(230) 상에는 패시베이션층(240)이 형성되는데, 필름 타입인 패시베이션층(240)은, 형성 과정에서 발생한 수소를 함유하는 수소함유 무기막으로 이루어질 수 있다.Next, a passivation layer 240 is formed on the organic light emitting diode 230. The passivation layer 240, which is a film type, may be formed of a hydrogen-containing inorganic film containing hydrogen generated during the formation.

패시베이션층(240) 상에는 접착층(250)이 형성되고, 접착층(250) 상에는 제 2 기판(260)이 형성된 하이브리드 봉지구조일 수 있다. 접착층(250)과 제 2 기판(260) 사이에는 컬러필터층(270)이 포함되어 있다.The passivation layer 240 may be formed with an adhesive layer 250 and the adhesive layer 250 may have a second substrate 260 with a hybrid encapsulation structure. A color filter layer 270 is disposed between the adhesive layer 250 and the second substrate 260.

전술한 산화물 박막 트랜지스터(220)는 산화물(oxide)을 포함하므로, 산화물의 변화에 따른 문턱전압 시프트가 발생할 수 있다. 따라서 유기발광소자(200) 내부의 잔류 수소에 의한, 문턱전압 시프트를 방지하기 위해, Since the oxide thin film transistor 220 described above includes an oxide, a threshold voltage shift may occur due to the change of the oxide. Therefore, in order to prevent threshold voltage shift due to residual hydrogen in the organic light emitting diode 200,

유기발광다이오드(230)에 포함된 두개의 전극들 중 중 하나가 수소와 결합하거나 수소를 격자 내부에 구속하는 금속 또는 금속합금으로 이루어진 수소확산방지층을 포함할 수 있다. 또한 수소확산방지층은 유기발광소자(200)의 형성 과정에서 발생된 잔류 수소의 확산을 방지하기 위해 잔류 수소를 흡수하는 격자 틈새를 가진 면심입방 격자구조 또는 체심입방 격자구조일 수 있다. One of the two electrodes included in the organic light emitting diode 230 may include a hydrogen diffusion preventing layer made of a metal or a metal alloy that binds with hydrogen or confines hydrogen inside the lattice. The hydrogen diffusion preventing layer may be a face-centered cubic lattice structure or a body-centered cubic lattice structure having a lattice gap for absorbing residual hydrogen to prevent diffusion of residual hydrogen generated in the process of forming the organic light emitting device 200.

이하에서 유기발광소자(200)의 형성 과정에서 발생된 잔류 수소의 확산을 방지하는 수소확산방지층을 포함하는 유기발광소자 및 그 제조방법의 실시예들을 도 3 내지 도 8d를 참조하여 설명한다. Hereinafter, embodiments of an organic light emitting device including a hydrogen diffusion preventing layer for preventing the diffusion of residual hydrogen generated in the process of forming the organic light emitting device 200 and a method of manufacturing the same will be described with reference to FIGS. 3 to 8D.

도 3은 다른 실시예에 따른 유기발광소자의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an organic light emitting device according to another embodiment.

도 3을 참조하면, 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)는 화소 영역이 정의된 제 1 기판(310) 상에 위치하는 산화물 박막 트랜지스터(Oxide Thin Film Transistor, 320), 산화물 박막 트랜지스터(320) 상에 배치된 유기발광다이오드(330), 유기발광다이오드(330) 상에 배치된 패시베이션층(passivation layer, 340)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)는 패시베이션층(340) 상에 형성된 접착층(350) 및 접착층(350) 상에 배치된 컬러필터층(370), 컬러필터층(370) 상에 위치하는 제 2 기판(360)을 포함한다. 3, an organic light emitting diode 300 according to another embodiment includes an oxide thin film transistor 320, an oxide thin film transistor 320, and an oxide thin film transistor 320, which are disposed on a first substrate 310, An organic light emitting diode 330 disposed on the organic light emitting diode 330, and a passivation layer 340 disposed on the organic light emitting diode 330. The organic light emitting device 300 according to another embodiment includes a color filter layer 370 disposed on the adhesive layer 350 and the adhesive layer 350 formed on the passivation layer 340 and a second color filter layer 370 disposed on the color filter layer 370. [ And a substrate 360.

제 1 기판(310) 상에 산화물 박막 트랜지스터(320)가 형성된다. 산화물 박막 트랜지스터(320)는 게이트 전극(321), 게이트 전극(321) 상에 위치하고 제 1 기판(310)을 덮도록 형성되는 게이트 절연막(323), 게이트 절연막(323) 상에 위치하고 산화물로 형성된 액티브층(active layer, 325), 액티브층(325) 상에 형성되고, 제 1 전극(331)에 연결되는 소스/드레인 전극(327), 액티브층(325) 상에 위치하고 소스 전극과 드레인 전극(327) 사이에 형성되는 에치 스토퍼(etch stopper, 326)를 포함한다. An oxide thin film transistor 320 is formed on the first substrate 310. The oxide thin film transistor 320 includes a gate electrode 321, a gate insulating film 323 located on the gate electrode 321 and covering the first substrate 310, an active region 323 located on the gate insulating film 323, A source / drain electrode 327 formed on the active layer 325 and connected to the first electrode 331, a source / drain electrode 327 formed on the active layer 325 and formed on the source and drain electrodes 327 And an etch stopper 326 formed between the semiconductor substrate and the semiconductor substrate.

제 1 기판(310)은 글래스(Glass) 기판뿐만 아니라, PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등을 포함하는 플라스틱 기판 등일 수 있다. 또한, 제 1 기판(310) 상에는 불순원소의 침투를 차단하기 위한 버퍼층(buffering layer)이 더 구비될 수 있다. 버퍼층은 예를 들어 질화실리콘 또는 산화실리콘의 단일층 또는 다수층으로 형성될 수 있다.The first substrate 310 may be a glass substrate, a plastic substrate including PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylenenaphthalate), polyimide, or the like. In addition, a buffer layer may be further provided on the first substrate 310 to block penetration of impurity elements. The buffer layer may be formed of a single layer or multiple layers of, for example, silicon nitride or silicon oxide.

제 1 기판(310) 상에 형성되는 게이트전극(321)은 Al, Pt, Pd, Ag, Mg, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, W, Cu 중 적어도 하나 이상의 금속 또는 합금으로, 단일층 또는 다수층으로 형성될 수 있다.The gate electrode 321 formed on the first substrate 310 may include at least one of Al, Pt, Pd, Ag, Mg, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, Or more, and may be formed as a single layer or multiple layers.

한편, 게이트 전극(321)이 형성된 제 1 기판(310) 상에 게이트 절연막(323)이 형성되어 있다. 게이트 절연막(323)은 SiOx, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, PZT와 같은 무기절연물질 또는 예를 들어 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질, 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.On the other hand, a gate insulating film 323 is formed on the first substrate 310 on which the gate electrode 321 is formed. The gate insulating film 323 may be formed of an inorganic insulating material such as SiOx, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, PZT, or an insulating material such as benzocyclobutene (BCB) Or an organic insulating material comprising a combination of these.

게이트 절연막(323) 상에는, 산화물로 이루어진 반도체층 또는 액티브층(active layer, 325)이 배치된다. 액티브층(325)은 산화물, 예를 들어 IGZO(Indium Galium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 중 어느 하나의 징크옥사이드계 산화물일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. On the gate insulating film 323, a semiconductor layer made of oxide or an active layer 325 is disposed. The active layer 325 may be an oxide, for example, indium gallium zinc oxide (IGZO), zinc tin oxide (ZTO), or zinc oxide oxide (ZIO).

액티브층(325) 상에 위치하고, 제 1 전극(331)에 전기적으로 연결되는 소스/드레인 전극(327)은 예를 들어 Al, Pt, Pd, Ag, Mg, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, W, Cu 중 어느 하나의 금속 또는 이들의 합금으로, 단일층 또는 다수층으로 형성될 수 있다. 특히 소스/드레인전극(327)은 크롬(Cr) 또는 탄탈륨(Ta) 등과 같은 고융점 금속으로 형성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.The source / drain electrode 327 located on the active layer 325 and electrically connected to the first electrode 331 may be formed of a metal such as Al, Pt, Pd, Ag, Mg, Au, Ni, , Li, Ca, Mo, Ti, W, and Cu, or an alloy thereof, and may be formed as a single layer or multiple layers. In particular, the source / drain electrode 327 may be formed of a refractory metal such as chromium (Cr) or tantalum (Ta), but is not limited thereto.

액티브층(325) 상에는, 소스/드레인 전극(327) 사이에 위치하는 에치 스토퍼(326)이 형성되는데, 이는 산화물 박막 트랜지스터(320)의 포토리쏘그래피에 의한 패터닝 공정을 수행할 때, 액티브층(325)이 에칭 용액에 의해 식각되는 것을 방지한다. 다만 에치 스토퍼(326)은 에칭 용액에 따라 생략될 수 있다.On the active layer 325, an etch stopper 326 is formed between the source / drain electrodes 327. This is because when the photolithography patterning process of the oxide thin film transistor 320 is performed, 325 are etched by the etching solution. However, the etch stopper 326 may be omitted depending on the etching solution.

한편, 소스/드레인 전극(327) 상에는 소스/드레인 전극(327)과 게이트 절연막(323)을 덮도록 평탄화층(329)이 형성된다. 평탄화층(329)은 기계적 강도, 내투습성, 성막 용이성, 생산성 등을 고려하여, 소수성의 성질을 갖고, 수소함유 무기막으로서, 예를 들어 SiON, 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx), 산화알루미늄(AlOx) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. On the other hand, a planarization layer 329 is formed on the source / drain electrode 327 to cover the source / drain electrode 327 and the gate insulation film 323. The planarization layer 329 is made of a material such as SiON, silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), silicon oxide (SiOx), or the like, which is hydrophobic in nature, in consideration of mechanical strength, moisture permeability, ease of film formation, productivity, And aluminum oxide (AlOx).

이러한 평탄화층(329) 상에는 유기발광다이오드(330)가 형성되는데, 유기발광다이오드(330)는 제 1 전극(331), 뱅크(333), 유기층(335), 제 2 전극(337)을 포함할 수 있다. An organic light emitting diode 330 is formed on the planarization layer 329. The organic light emitting diode 330 includes a first electrode 331, a bank 333, an organic layer 335, and a second electrode 337 .

제 1 전극(331)은, 평탄화층(329)에 형성된 비아 홀(328)을 통해 소스/드레인 전극(327)과 전기적으로 접촉된다.The first electrode 331 is in electrical contact with the source / drain electrode 327 through the via hole 328 formed in the planarization layer 329. [

제 1 전극(331)은 반사효율이 우수한 금속물질, 예를 들면 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)으로 이루어질 수 있다. The first electrode 331 may be made of a metal material having excellent reflection efficiency, for example, aluminum (Al) or silver (Ag).

제 1 전극(331)은, 애노드 전극(양극)으로 투명한 도전성 물질로 이루어지고 상/하부에 반사효율이 우수한 금속을 보조전극으로 포함할 수도 있다. 투명한 도전성 물질은 예를 들면 ITO 또는 IZO와 같은 금속 산화물, ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 혼합물, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 제 1 전극(331)은 탄소나노튜브, 그래핀, 은나노와이어 등일 수도 있다. The first electrode 331 may include an anode (anode) made of a transparent conductive material and a metal having an excellent reflection efficiency on the top / bottom as an auxiliary electrode. Transparent conductive materials include, for example, metal oxides such as ITO or IZO, mixtures of metals and oxides such as ZnO: Al or SnO2: Sb, poly (3-methylthiophene) 2-dioxy) thiophene] (PEDT), conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline, and the like. The first electrode 331 may be a carbon nanotube, a graphene, a silver nano wire, or the like.

한편, 제 1 전극(331)의 엣지부 상에는 뱅크(333)가 형성되고, 뱅크(333)에는 제 1 전극(331)이 노출되도록 개구부가 구비된다. 이러한 뱅크(333)는 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx)과 같은 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene)이나 아크릴 수지(acrylic resin)와 같은 유기절연물질, 이들의 조합으로 이루어질 수 있으나 이에 제한되지 않는다.A bank 333 is formed on the edge of the first electrode 331 and an opening is formed in the bank 333 to expose the first electrode 331. The bank 333 may be formed of an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or an organic insulating material such as benzocyclobutene or acrylic resin, or a combination thereof. It is not limited.

노출된 제 1 전극(331) 상에는 유기층(335)이 형성되는데, 이러한 유기층(335)에는, 정공과 전자가 원활히 수송되어 엑시톤(exciton)을 형성할 수 있도록, 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL), 정공수송층(Hole Transfer Layer, HTL), 유기발광층(Emitting Layer, EL), 전자수송층(Electron Transfer Layer, ETL), 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL) 등이 차례로 적층되어 포함될 수 있다. An organic layer 335 is formed on the exposed first electrode 331. A hole injection layer HIL is formed in the organic layer 335 so that holes and electrons are smoothly transported to form an exciton. A hole transport layer (HTL), an organic emission layer (EL), an electron transport layer (ETL), an electron injection layer (EIL), and the like.

유기층(335) 상에는 캐소드 전극(음극)인 제 2 전극(337)이 배치된다. 제 2 전극(337)은 유기발광층(335) 상에 순차적으로 위치하는 수소확산방지층(337b) 및 전극층(337a)을 포함할 수 있다. 이때 전술한 바와 같이 수소확산방지층(337b)은 수소와 결합하거나 수소를 격자 내부에 구속하는 금속 또는 금속합금으로 이루어질 수 있다. A second electrode 337, which is a cathode electrode (cathode), is disposed on the organic layer 335. The second electrode 337 may include a hydrogen diffusion preventing layer 337b and an electrode layer 337a sequentially disposed on the organic light emitting layer 335. [ At this time, as described above, the hydrogen diffusion preventing layer 337b may be made of a metal or a metal alloy which binds with hydrogen or restrains hydrogen inside the lattice.

수소확산방지층(337b)은, Li, Na, Cr, α-Fe, Mo, W, K 등의 체심입방 격자구조(body-centered cubic lattice) 또는 Pt, Pb, Ni, γ-Fe, Cu, Al, Au, Ag 등의 면심입방 격자구조(face-centered cubic lattice)의 금속 또는 금속합금으로 이루어져, 금속들의 격자 사이로 잔류 수소가 확산하거나 흡수되기 때문에, 잔류 수소가 산화물 박막 트랜지스터(320) 방향으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. The hydrogen diffusion preventing layer 337b may be formed of a body-centered cubic lattice such as Li, Na, Cr, alpha -Fe, Mo, W or K, or a body-centered cubic lattice such as Pt, Pb, Ni, , A face-centered cubic lattice metal such as Au or Ag, or a metal alloy. Since residual hydrogen is diffused or absorbed between the lattices of the metals, residual hydrogen diffuses toward the oxide thin film transistor 320 Can be prevented.

체심입방 격자구조를 가지는 금속 또는 금속 합금은 32%의 공극을 가지고 면심입방 격자구조를 가지는 금속 또는 금속 합금은 26%의 공극을 가지므로 패시베이션층(340)이나 평탄화층(329)가 증착되는 과정에서 생겨난 잔류 수소가 수소확산방지층(337b) 내로 확산되어 수소확산방지층(337b)의 내부에 고착되므로, 산화물 박막 트랜지스터(320)의 액티브층(325)으로 더 이상 확산되는 것을 방지할 수 있다. A metal or metal alloy having a body-centered cubic lattice structure has a porosity of 32% and a metal or metal alloy having a face-centered cubic lattice structure has a porosity of 26%, so that the passivation layer 340 or the planarization layer 329 is deposited The residual hydrogen generated in the hydrogen diffusion barrier layer 337b is diffused into the hydrogen diffusion prevention layer 337b and is fixed inside the hydrogen diffusion prevention layer 337b so that it can be prevented from further diffusing into the active layer 325 of the oxide thin film transistor 320. [

전극층(337a)는 캐소드 전극(음극)으로 유기층(335)에서 발광한 빛이 제 2 기판(360)으로 방출하도록 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 투명한 도전성 물질은 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium Galium Zinc Oxide)와 같은 금속 산화물, ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 혼합물, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 제 2 전극(336)은 탄소나노튜브, 그래핀, 은나노와이어 등일 수도 있다. 특히 전극층(337a)은 전술한 금속 산화물로 이루어질 수 있다.The electrode layer 337a may be made of a transparent conductive material so that light emitted from the organic layer 335 may be emitted to the second substrate 360 as a cathode electrode (cathode). Transparent conductive materials include, for example, metal oxides such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO), indium gallium zinc oxide (IGZO), mixtures of metals with oxides such as ZnO: Al or SnO2: Sb, But are not limited to, conductive polymers such as poly [3,4- (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDT), polypyrrole and polyaniline. The second electrode 336 may be carbon nanotube, graphene, silver nano wire, or the like. In particular, the electrode layer 337a may be made of the metal oxide described above.

예를 들어 수소확산방지층(337b)는 금속합금인 ZnNi로 이루어지고, 전극층(337a)는 금속산화물인 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어질 수 있다. For example, the hydrogen diffusion preventing layer 337b may be made of ZnNi, which is a metal alloy, and the electrode layer 337a may be made of ITO (Indium Tin Oxide), which is a metal oxide.

제2전극(337)에 포함되는 수소확산방지층(337b)과 전극층(337a)는 각각 단일층 또는 다층일 수 있다. 한편, 수소확산방지층(337b)과 전극층(337a)은 화소 영역 전체에 배치되어 잔류 수소가 산화물 박막 트랜지스터(325)로 확산되는 것을 전면적으로 방지할 수 있다.The hydrogen diffusion preventing layer 337b and the electrode layer 337a included in the second electrode 337 may be a single layer or a multilayer. On the other hand, the hydrogen diffusion preventing layer 337b and the electrode layer 337a are disposed over the entire pixel region, and it is possible to completely prevent the residual hydrogen from diffusing into the oxide thin film transistor 325. [

유기발광다이오드(330) 상에는 제 2 전극(337)의 상면 전체를 덮도록 패시베이션층(passivation layer, 340)이 형성된다. A passivation layer 340 is formed on the organic light emitting diode 330 to cover the entire top surface of the second electrode 337.

패시베이션층(340)은 기계적 강도, 내투습성, 성막 용이성, 생산성 등을 고려하여, 소수성의 성질을 갖고, 수소함유 무기막으로서, SiON, 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx), 산화알루미늄(AlOx) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. The passivation layer 340 has hydrophobic properties in consideration of mechanical strength, moisture permeability, ease of film formation, productivity, and the like. The passivation layer 340 may be formed of SiON, silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx) AlOx).

필름 타입의 패시베이션층(340)은 수분이나 산소의 침투를 더디게 함으로써, 수분과 산소에 민감한 유기층(335)이 수분과 접촉되는 것이 방지될 수 있다.The film-type passivation layer 340 slows penetration of moisture or oxygen, so that the organic layer 335 sensitive to moisture and oxygen can be prevented from coming into contact with moisture.

이러한 패시베이션층(340)은 보호층으로서 기능하는 것 이외에도, Ba, Ca, Cu, Fe, Hf, La, Mg, Nb, Ni, Pd, Pt, Se, Sr, Ta, Ti, V, Zr 중 적어도 하나의 금속을 포함하는 비드(bid)를 더 포함함으로써, 후술할 소자 내부의 잔류 수소가 산화물 박막 트랜지스터(320)로 확산되는 것을 막는 역할을 할 수도 있다. The passivation layer 340 may include at least one of Ba, Ca, Cu, Fe, Hf, La, Mg, Nb, Ni, Pd, Pt, Se, Sr, Ta, Ti, V, By further including a bead containing one metal, it may serve to prevent the residual hydrogen inside the device, which will be described later, from diffusing into the oxide thin film transistor 320.

패시베이션층(240)은 0.5μm 에서 1.0μm 의 상대적으로 두꺼운 두께를 갖도록 단일층으로 형성되나, 이에 한정되지 않고 다수층으로 형성될 수 있다.The passivation layer 240 may be formed as a single layer having a relatively thick thickness of 0.5 μm to 1.0 μm, but it is not limited thereto and may be formed of multiple layers.

평탄화층(329) 또는 패시베이션층(340)은 화학기상증착, 물리기상증착, 플라즈마 화학기상증착 등의 공정으로 형성될 수 있다. 특히 플라즈마 화학기상증착으로 평탄화층(329) 또는 패시베이션층(340)을 형성할 경우 유기발광소자(300) 내부를 빠져나가지 못하는 잔류 수소가 발생된다. 패널 내부의 잔류 수소가 발생시키는 문제점에 대한 상세한 설명은 후술한다. The planarization layer 329 or the passivation layer 340 may be formed by processes such as chemical vapor deposition, physical vapor deposition, and plasma chemical vapor deposition. In particular, when the planarization layer 329 or the passivation layer 340 is formed by plasma chemical vapor deposition, residual hydrogen that can not escape from the organic light emitting device 300 is generated. A detailed description of the problems caused by residual hydrogen in the panel will be described later.

한편, 패시베이션층(340) 상에는 접착층(350)이 형성되는데, 접착층(350)은 광 투과율이 우수한 투명성 접착 재료, 예를 들어 접착 필름(adhesive film) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive)로 형성될 수 있다. 접착층의 형성 방식은 금속리드(metal lid), 프릿실링(frit sealing), 박막(thin film) 증착 방식에 의할 수 있다.On the other hand, an adhesive layer 350 is formed on the passivation layer 340. The adhesive layer 350 may be formed of a transparent adhesive material having excellent light transmittance, for example, an adhesive film or an OCA (Optical Cleared Adhesive) . The method of forming the adhesive layer may be a metal lid, frit sealing, or a thin film deposition method.

접착층(350)은 제 2 기판(360)의 전면에 접착되는 전면봉지(face sealing)구조로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 접착층(350)은 습기와 같은 외부 요인으로부터 유기발광다이오드(330)를 보호함과 아울러, 유기발광다이오드(330)를 봉지하는 제 2 기판(360)을 평탄화시킨다.The adhesive layer 350 may be a face sealing structure bonded to the front surface of the second substrate 360, but is not limited thereto. The adhesive layer 350 protects the organic light emitting diode 330 from external factors such as moisture and flattenes the second substrate 360 sealing the organic light emitting diode 330.

또한, 접착층(350)은, 예를 들어 Ba, Ca, Cu, Fe, Hf, La, Mg, Nb, Ni, Pd, Pt, Se, Sr, Ta, Ti, V, Zr 중 적어도 하나를 비드(bid)로 포함함으로써, 소자 내부의 잔류 수소를 흡수하는 역할을 할 수도 있다.At least one of Ba, Ca, Cu, Fe, Hf, La, Mg, Nb, Ni, Pd, Pt, Se, Sr, Ta, Ti, V and Zr is used as the bead bid), thereby absorbing residual hydrogen in the device.

한편, 접착층(350) 상에는 컬러필터층(370)과 제 2 기판(360)이 배치된다. On the other hand, the color filter layer 370 and the second substrate 360 are disposed on the adhesive layer 350.

컬러필터층(370)은 컬러필터(372)와 컬러필터(372) 주위에 배치된 블랙매트릭스(374)를 포함할 수 있다. The color filter layer 370 may include a color filter 372 and a black matrix 374 disposed around the color filter 372.

제 2 기판(360)은 글래스(Glass) 기판뿐만 아니라, PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등을 포함하는 플라스틱 기판 등일 수 있다.The second substrate 360 may be a glass substrate, a plastic substrate including PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylenenaphthalate), polyimide, or the like.

도 4는 소자 공정 중 발생한 잔류 수소가 수소확산방지층 내부로 흡수되는 메커니즘을 상세하게 설명한다.4 illustrates in detail the mechanism by which the residual hydrogen generated during the device process is absorbed into the hydrogen diffusion preventing layer.

도 4를 참조하면, 산화물 박막 트랜지스터(320)의 액티브층(325) 산화물을 환원시켜 소자 특성에 변화를 주는 것은 잔류 수소(430)이다. Referring to FIG. 4, it is the residual hydrogen 430 that reduces the oxide of the active layer 325 of the oxide thin film transistor 320 to change the device characteristics.

즉, 가스는 플라즈마 상태가 되면 다양한 형태로 분해되어 소자 내에 잔류하게 될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)과 같이 수소화실리콘(SiH4)과 아민(NH3) 가스의 플라즈마를 이용하는 증착 공정 중에, 상온처럼 저온에서도 단원자 또는 이온상태로 고체 내부를 쉽게 이동할 수 있는 확산성 수소(Diffusible Hydrogen)와 다른 원자와 결합하여 분자상으로 변한 비확산성 수소가 발생된다.That is, when the gas is in the plasma state, it may be decomposed into various forms and remain in the device. For example, during the deposition process using plasma of hydrogenated silicon (SiH4) and amine (NH3) gas, such as plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) (Diffusible Hydrogen), which can be easily moved, and non-diffusible hydrogen, which is converted into a molecule by bonding with another atom.

일반적인 유기발광소자(300)의 경우 잔류 수소가 발생하면, 고체 내부를 자유롭게 이동하게 된다. 특히 제1기판(310)과 제2기판(360)이 통상의 글래스 기판을 사용하는 경우에는, 잔류 수소(430)가 양 글래스 기판들(310, 360) 사이에 갇히게 됨으로써, 이 중 일부가 산화물 박막 트랜지스터(320)의 액티브층(325)에 도달할 수 있다. In the case of the general organic light emitting diode 300, when the residual hydrogen is generated, the inside of the solid can freely move. Particularly, when the first substrate 310 and the second substrate 360 use a conventional glass substrate, the residual hydrogen 430 is trapped between the glass substrates 310 and 360, The active layer 325 of the thin film transistor 320 can be reached.

특히 평탄화층(329)이나 패시베이션층(340)으로 성막되는 질화실리콘(SiNx), SiON 등이 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)되는 경우, 많은 양의 수소 및 불순물들이 발생한다. 특히 유기발광소자(300)의 경우 유기층(335)의 열적 손상 문제로 인하여 공정 온도가 100℃ 이내로 제한되기 때문에, 잔류 수소(430)의 양이 늘어날 수밖에 없다.Particularly, when silicon nitride (SiNx), SiON, or the like is formed by the planarization layer 329 or the passivation layer 340 is subjected to plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), a large amount of hydrogen and impurities are generated. In particular, in the case of the organic light emitting device 300, the process temperature is limited to 100 ° C due to the thermal damage problem of the organic layer 335, so that the amount of the residual hydrogen 430 is inevitably increased.

화학식 1을 참조하여 설명하면, SiH4 와 NH3의 혼합 가스를 이용하여 플라즈마화학기상증착 공정으로 질화실리콘을 증착하여 패시베이션층(340)을 형성하면, 패시베이션층(340) 또는 다른 층 중에 약 15 ~ 40% 가량의 잔류 수소(H2, 430)가 발생된다.Referring to Formula 1, silicon nitride is deposited by a plasma chemical vapor deposition process using a mixed gas of SiH 4 and NH 3 to form a passivation layer 340. The passivation layer 340 or another layer is formed to have a thickness of about 15 to 40 % Of residual hydrogen (H2, 430) is generated.

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

SiH4 + 2NH3 → SiN2 + 5H2 SiH4 + 2NH3? SiN2 + 5H2

잔류 수소(430)는 도 3에 도시한 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)의 수소확산방지층(337a)를 이루는 재료(410), 예를 들어 금속 또는 금속 합금와 결합하거나, 금속 또는 금속합금의 격자 구조의 공극(420)에 구속될 수 있다.The residual hydrogen 430 may be a material 410 constituting the hydrogen diffusion preventing layer 337a of the organic light emitting diode 300 according to another embodiment shown in FIG. 3, for example, a metal or a metal alloy, Lt; RTI ID = 0.0 > 420 < / RTI >

도 5a는 수소확산방지층을 포함하지 않는 유기발광소자 내부의 잔류 수소가 산화물 박막 트랜지스터로 확산되어 산화물 박막 트랜지스터의 문턱 전압을 시프트시키는 단면도이고, 도 5b는 도 3의 다른 실시예에 따른 유기발광소자 내부의 잔류 수소가 수소확산방지층의 내부에 흡수되어 산화물 박막 트랜지스터로 확산되지 않는 것을 나타내는 단면도이다.FIG. 5A is a cross-sectional view illustrating that residual hydrogen in the organic light emitting device not including the hydrogen diffusion barrier layer is diffused into the oxide thin film transistor to shift the threshold voltage of the oxide thin film transistor. FIG. 5B is a cross- Sectional view showing that the residual hydrogen in the hydrogen is not absorbed into the hydrogen diffusion preventing layer and diffused into the oxide thin film transistor.

도 5a를 참조하면, 제 2 기판(360)이 글래스 기판인 경우이고, 증착 공정에서 발생된 잔류 수소(630)는, 수소 분자 상태인 비확산성 수소(510)와 원자 상태로 해리된 확산성 수소(520)로 이루어진다. 패시베이션층(340)과 접착층(350)의 증착 공정에서 발생되어 소자 내부에 잔류된 확산성 수소(520)는 제 1 기판(310) 또는 제 2 기판(360)(특히 제 2 기판)에서 흡수하지 못하므로, 제 1 기판(310)과 제 2 기판(360) 사이에서 자유롭게 확산될 수 있다. 따라서 확산성 수소(520)의 일부가 산화물 박막 트랜지스터(320)로 확산되어, 산화물 박막 트랜지스터(320)의 액티브층(325)를 구성하는 산화물을 환원시킬 수 있다. Referring to FIG. 5A, the second substrate 360 is a glass substrate, and the residual hydrogen 630 generated in the deposition process is a non-diffusible hydrogen 510, (520). The diffusing hydrogen 520 generated in the deposition process of the passivation layer 340 and the adhesive layer 350 and remaining in the device is not absorbed by the first substrate 310 or the second substrate 360 So that it can be freely diffused between the first substrate 310 and the second substrate 360. Therefore, a part of the diffusible hydrogen 520 may diffuse into the oxide thin film transistor 320 to reduce the oxide constituting the active layer 325 of the oxide thin film transistor 320.

이러한 액티브층(325)의 환원은 결국 산화물 박막 트랜지스터(320)의 전기적 거동의 변화를 일으켜 문턱전압 시프트(threshold voltage shift)를 야기한다. 다시 말해 확산성 수소(520)는 산화물 반도체로 구성된 액티브층(325)에 도펀트로 작용하여 산화물 박막 트랜지스터(320)의 문턱전압을 음의 방향으로 이동시킨다. 문턱전압 시프트의 정도가 표시패널의 회로 보상 범위를 벗어나게 된다면, 화면에 영향을 주어 얼룩을 발생시키거나, 휘도 편차가 발생될 수 있다. The reduction of the active layer 325 results in a change in the electrical behavior of the oxide thin film transistor 320, resulting in a threshold voltage shift. In other words, the diffusive hydrogen 520 acts as a dopant in the active layer 325 composed of an oxide semiconductor to move the threshold voltage of the oxide thin film transistor 320 in the negative direction. If the degree of the threshold voltage shift is out of the circuit compensation range of the display panel, the screen may be influenced to cause a speckle or a luminance deviation may occur.

도 5b를 참조하면, 패시베이션층(340)과 산화물 박막 트랜지스터(320), 구체적으로 유기층(335)와 전극층(337a)사이에 수소확산방지층(337b)를 포함하는 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)는 평탄화층(329)이나 패시베이션층(340) 등의 적층 구조에 존재하는 확산성 수소(520)가 수소확산방지층(337b)의 내부에 흡수되어 산화물 박막 트랜지스터(320)로 확산되지 않도록 하므로, 산화물 박막 트랜지스터(320)의 환원이 방지될 수 있다. 5B, an organic light emitting diode (OLED) according to another embodiment including a passivation layer 340 and an oxide thin film transistor 320, specifically, a hydrogen diffusion preventing layer 337b between the organic layer 335 and the electrode layer 337a 300 prevents the diffusible hydrogen 520 present in the laminated structure such as the planarization layer 329 and the passivation layer 340 from being absorbed into the hydrogen diffusion preventing layer 337b and diffused into the oxide thin film transistor 320 , The reduction of the oxide thin film transistor 320 can be prevented.

도 3 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)는 이물로 인한 전극들 사이의 쇼트를 방지하는 이물 보상층의 기능을 하는 수소확산방지층(337b)을 표시패널 내에 포함시키는 구조를 제안한다.The organic light emitting device 300 according to another embodiment of FIGS. 3 and 5B has a structure in which a hydrogen diffusion preventing layer 337b serving as a foreign material compensation layer for preventing shorting between electrodes due to foreign substances is included in the display panel I suggest.

도 6은 도 5a의 유기발광소자와, 도 3 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 유기발광소자의 이물 보상 기능을 비교한 도면이다. FIG. 6 is a view comparing the organic light emitting device of FIG. 5A with the foreign material compensation function of the organic light emitting device according to another embodiment of FIGS. 3 and 5B.

도 6에서 610은 패널공정 과정에서 침투한 이물을 지시한다. 도 5a의 유기발광소자(500)에서 수소확산방지층(337b)을 포함하지 않는 전극층(337a)은 이물(610)이 침투할 경우 제1전극(331)과 쇼트가 발생한다. 다시 말해 제2전극인 전극층(337a)은 산화물 계열의 투명전도막을 사용하기 때문에 산화물 계열의 투명전도막을 산화시켜 제1전극(331)과 쇼트를 방지하는 기술을 적용할 수 없다.In FIG. 6, reference numeral 610 designates a foreign object that has penetrated in the panel process. In the organic light emitting diode 500 of FIG. 5A, the electrode layer 337a not including the hydrogen diffusion preventing layer 337b is short-circuited with the first electrode 331 when the foreign substance 610 penetrates. In other words, since the electrode layer 337a, which is the second electrode, uses an oxide-based transparent conductive film, it is impossible to apply a technique of oxidizing the oxide-based transparent conductive film to prevent short-circuiting with the first electrode 331.

반면 도 3 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)에서, 수소확산방지층(337b)과 전극층(337a)을 포함하는 제2전극(337)은 수소확산방지층(337b)으로 인하여 이물(610)이 침투하여도 제1전극(210)과 전극층(337a) 사이에 쇼트가 발생하지 않아 암점 등과 같은 불량이 발생하지 않는다. 다시 말해 금속 또는 금속합금으로 이루어진 수소확산방지층(337b)을 산화시켜 제1전극(331)과 쇼트를 방지하는 기술을 적용할 수 있다. 즉 IZO, ITO, IGZO와 같은 TCO(transparent conductive oxide)를 전극층(337a)으로 증착하기 전에 산화에 의한 쇼트 방지기술이 적용된 수소확산방지층(337b)을 형성하므로 제1전극(331)과 쇼트를 방지할 수 있다. 이때 수소확산방지층(337b)의 표면이 산화되어 있다. 아울러, 도 6에 도시한 바와 같이 수소확산방지층(337b)과 제1전극(331)의 계면이 산화되어 있다. 이때 수소확산방지층(337b)과 제1전극(331)의 계면의 산화가 이물에 의한 쇼트를 오픈시키는 주된 역할을 한다.On the other hand, in the organic light emitting device 300 according to another embodiment of FIGS. 3 and 5B, the second electrode 337 including the hydrogen diffusion preventing layer 337b and the electrode layer 337a is formed by the hydrogen diffusion preventing layer 337b, No short circuit occurs between the first electrode 210 and the electrode layer 337a even if the second electrode layer 610 penetrates the first electrode layer 337a. In other words, a technique of preventing short-circuiting with the first electrode 331 by oxidizing the hydrogen diffusion preventing layer 337b made of a metal or a metal alloy can be applied. That is, before forming the TCO (transparent conductive oxide) such as IZO, ITO, or IGZO on the electrode layer 337a, the hydrogen diffusion prevention layer 337b using the oxidation prevention technique is formed, can do. At this time, the surface of the hydrogen diffusion preventing layer 337b is oxidized. As shown in Fig. 6, the interface between the hydrogen diffusion preventing layer 337b and the first electrode 331 is oxidized. At this time, oxidation of the interface between the hydrogen diffusion prevention layer 337b and the first electrode 331 plays a major role in opening a short circuit due to foreign matter.

도 3 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)를 적용할 경우, 제2전극(337)에 별도의 공정 없이 이물 보상층 기능을 하는 수소확산방지층(337)을 형성하므로, 제1전극(예를 들어 애노드)와 제2전극(예를 들어 캐소드)의 쇼트를 방지하여 암점 불량 발생 가능성을 낮추며, 패널 수율을 증가시킨다. When the organic light emitting diode 300 according to another embodiment of FIGS. 3 and 5B is applied, since the hydrogen diffusion prevention layer 337 functioning as a foreign material compensation layer is formed on the second electrode 337 without any additional process, Thereby preventing a short circuit between one electrode (for example, an anode) and a second electrode (for example, a cathode), thereby reducing the possibility of occurrence of a defect in a dark spot and increasing the panel yield.

도 7a는 도 5a의 유기발광소자에서 전극층의 투과도를 나타내고 있다. 도 7b는 도 3 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 유기발광소자에서 제2전극의 투과도를 나타내고 있다.FIG. 7A shows the transmittance of an electrode layer in the organic light emitting device of FIG. 5A. FIG. 7B illustrates the transmittance of the second electrode in the organic light emitting device according to another embodiment of FIGS. 3 and 5B.

도 7a를 참조하면, 도 5a의 유기발광소자(500)의 투명전극인 전극층(337a)은 가시광선 영역에서 평균 90% 이상의 투과도를 나타내지만 특정 파장(Blue영역)에서는 투과도가 90% 미만으로 저하되는 특성을 나타낸다.Referring to FIG. 7A, the electrode layer 337a, which is a transparent electrode of the organic light emitting diode 500 of FIG. 5A, shows an average transmittance of 90% or more in the visible light region, but has a transmittance of less than 90% .

도 7b를 참조하면, 도 3 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)는 투명전극으로 수소확산방지층(337b)와 전극층(337a)을 포함하므로 가시광선 전체 영역에서 평균 90%이상의 투과도를 나타내며, 특정파장(블루 영역, 예를 들어 400nm~450nm의 가시광선 영역)에서도 투과도가 평균 90% 이상인 투과도를 나타낸다.Referring to FIG. 7B, the organic light emitting diode 300 according to another embodiment of FIGS. 3 and 5B includes a hydrogen diffusion prevention layer 337b and an electrode layer 337a as a transparent electrode, And shows a transmittance with an average transmittance of 90% or more even at a specific wavelength (a blue region, for example, a visible ray region of 400 nm to 450 nm).

특히 도 3 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)에서 수소확산방지층(337b)의 두께(도 3에 도시한 t1)는 전극층(337a)의 두께(도 3에 도시한 t2)보다 작다. 즉 수소확산방지층(337b)은 전극층(337a)보다 두께가 얇을 수 있다(t2>T1). 예를 들어 수소확산방지층의 두께는 10 ~ 1000Å일 수 있다. 두께가 얇은 금속계열의 수소확산층(337b)과 두께가 두꺼운 금속산화물계열의 전극층(337a)을 2중으로 포함하는 구조로 제2전극(337)을 구성하므로 전체 가시광선 영역의 평균 투과도(90%이상) 및 블루 영역(예를 들어 400nm~450nm의 가시광선 영역)의 투과도(90%이상)를 증가시킬 수 있다.In particular, the thickness (t1 shown in FIG. 3) of the hydrogen diffusion preventing layer 337b in the organic light emitting device 300 according to another embodiment of FIGS. 3 and 5B is set to a thickness of the electrode layer 337a (t2 shown in FIG. 3) Lt; / RTI > That is, the hydrogen diffusion preventing layer 337b may be thinner than the electrode layer 337a (t2 > T1). For example, the thickness of the hydrogen-diffusion barrier layer may be 10 to 1000 angstroms. The second electrode 337 includes a metal-based hydrogen-diffusion layer 337b having a small thickness and a metal-oxide-based electrode layer 337a having a large thickness. Therefore, the average transmittance of the entire visible light region (90% or more) of the blue region (for example, the visible ray region of 400 nm to 450 nm).

따라서, 도 3 및 도 5b의 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)를 적용 시 전체 가시광선 영역의 평균 투과도(90%이상) 및 블루 영역(예를 들어 400nm~450nm의 가시광선 영역)의 투과도(90%이상)를 증가시킴으로써, 패널 효율을 증가시킬 수 있다. Accordingly, when the organic light emitting device 300 according to another embodiment of FIGS. 3 and 5B is applied, the average transmittance (over 90%) of the entire visible light region and the average transmittance (visible light region of 400 nm to 450 nm) By increasing the transmittance (90% or more), the panel efficiency can be increased.

이상에서 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)를 설명하였고, 이하에서 또다른 실시예들에 따른 유기발광소자의 제조 공정에 대해 설명한다. The organic light emitting device 300 according to another embodiment has been described, and the manufacturing process of the organic light emitting device according to still another embodiment will be described below.

도 8a 내지 도 8d는 또다른 실시예에 따른 유기발광소자의 일 제조공정 단면도들이다.8A to 8D are cross-sectional views of one manufacturing process of an organic light emitting diode according to another embodiment.

우선 도 8a를 참조하면, 제 1 기판(310)이 준비되고, 제 1 기판(310)의 세정 단계를 거친 후, 산화물 박막 트랜지스터(320)가 형성된다. 제 1 기판(310) 세정 단계에서는 표면 개선을 위해 플라즈마 처리(plasma treatment)가 수반될 수 있다.First, referring to FIG. 8A, a first substrate 310 is prepared, a cleaning step of the first substrate 310 is performed, and then an oxide thin film transistor 320 is formed. In the cleaning step of the first substrate 310, a plasma treatment may be performed to improve the surface.

제 1 기판(310)은 소자를 형성하기 위한 재료로 기계적 강도나 치수 안정성이 우수한 것을 선택할 수 있다. 일실시예에 따른 유기발광소자(300)는 제 1 기판(310)은 글래스(Glass) 기판뿐만 아니라, PET(Polyethylen terephthalate), PEN(Polyethylen naphthalate), 폴리이미드(Polyimide) 등을 포함하는 플라스틱 기판 등일 수 있다. The first substrate 310 can be selected from materials having excellent mechanical strength and dimensional stability. The organic light emitting device 300 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate 310 and a second substrate 310. The organic light emitting device 300 includes a first substrate 310 and a second substrate 310. The first substrate 310 includes a glass substrate, And so on.

한편, 제 1 기판(310) 상에는 불순원소의 침투를 차단하기 위한 버퍼층(buffering layer)이 더 형성될 수 있다. 버퍼층은 예를 들어 질화실리콘 또는 산화실리콘의 단일층 또는 다수층으로 형성될 수 있다.Meanwhile, a buffer layer may be further formed on the first substrate 310 to block penetration of impurity elements. The buffer layer may be formed of a single layer or multiple layers of, for example, silicon nitride or silicon oxide.

이러한 제 1 기판(310) 상에는 산화물 박막 트랜지스터(320)가 형성된다.On the first substrate 310, an oxide thin film transistor 320 is formed.

산화물 박막 트랜지스터(320)는 절연물질로 이루어진 제 1 기판(310) 상에 알루미늄, 구리 등과 같이 전기적 저항이 작고 인장 응력(tensil stress)을 가지는 도전성 금속으로 이루어진 게이트 전극(321)이 형성된다. The oxide thin film transistor 320 includes a gate electrode 321 formed of a conductive metal having a small electrical resistance and tensile stress such as aluminum or copper on a first substrate 310 made of an insulating material.

게이트 전극(321)은 Al, Pt, Pd, Ag, Mg, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, W, Cu 중 적어도 하나 이상의 금속 또는 합금으로, 단일층 또는 다수층으로 형성될 수 있다.The gate electrode 321 may be formed of at least one metal or alloy of Al, Pt, Pd, Ag, Mg, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, Layer.

또한, 제 1 기판(310) 상에 SiOx, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, PZT와 같은 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질, 또는 이들의 조합으로 이루어진 게이트 절연막(323)이 형성된다. 게이트 절연막(323) 상에 게이트 전극(321)이 중앙에 위치하도록 IGZO, ZTO(Zinc Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide) 등 징크옥사이드계 산화물로 이루어진 액티브층(325)이 형성된다.Inorganic insulating materials such as SiOx, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST and PZT, or an organic insulating material such as benzocyclobutene (BCB) and acryl resin ), Or a combination of them is formed on the gate insulation film 323. An active layer 325 made of zinc oxide-based oxide such as IGZO, ZTO (Zinc Tin Oxide), or ZIO (Zinc Indium Oxide) is formed on the gate insulating film 323 so that the gate electrode 321 is positioned at the center.

액티브층(325) 상에 소스/드레인 전극(327)이 형성되고, 소스/드레인전극(327)은 예를 들어 Al, Pt, Pd, Ag, Mg, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, W, Cu 중 어느 하나의 금속 또는 이들의 합금으로, 단일층 또는 다수층으로 형성될 수 있다. 특히 소스/드레인전극(327)은 크롬(Cr) 또는 탄탈륨(Ta) 등과 같은 고융점 금속으로 형성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.A source / drain electrode 327 is formed on the active layer 325 and the source / drain electrode 327 is formed of a metal such as Al, Pt, Pd, Ag, Mg, Au, Ni, Nd, , Ca, Mo, Ti, W, and Cu, or an alloy thereof, and may be formed as a single layer or multiple layers. In particular, the source / drain electrode 327 may be formed of a refractory metal such as chromium (Cr) or tantalum (Ta), but is not limited thereto.

이러한 산화물 박막 트랜지스터(320)의 형성 방법은, 우선 제 1 기판(310) 상에 알루미늄, 구리 등과 같은 도전성 금속을 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition) 방법이나, 스퍼터링(sputtering) 등의 물리기상증착(Physical Vapor Deposition) 방법으로 증착한 후 포토리쏘그래피(photolithography) 방법으로 패터닝하여 게이트 전극(321)를 형성한다. The oxide thin film transistor 320 may be formed by first depositing a conductive metal such as aluminum or copper on the first substrate 310 by a chemical vapor deposition method or physical vapor deposition such as sputtering Physical Vapor Deposition) method and then patterned by a photolithography method to form the gate electrode 321.

그리고, 기판(310) 상에 게이트 전극(321)을 덮도록 산화실리콘 또는 질화실리콘을 화학기상증착 방법으로 증착하여 게이트 절연막(323)을 형성한다. Silicon oxide or silicon nitride is deposited on the substrate 310 to cover the gate electrode 321 by chemical vapor deposition to form the gate insulating film 323.

이후 게이트 절연막(323) 상에 불순물이 도핑되지 않은 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide) 또는 ZIO(Zinc Indium Oxide) 등을 화학기상증착 등의 방법으로 순차적으로 증착하여 액티브층(325)을 형성한다.Thereafter, an IGZO (Zinc Tin Oxide), ZTO (Zinc Tin Oxide), or ZIO (Zinc Indium Oxide)), which is not doped with an impurity, is sequentially deposited on the gate insulating film 323 by chemical vapor deposition 325).

이어서 크롬 또는 탄탈륨 등의 금속을 화학기상증착 등의 증착 방법과 포토리쏘그래피 방식으로 이중 단차를 갖도록 소스/드레인전극(327)을 형성한다.Then, a source / drain electrode 327 is formed to have a dual step by a deposition method such as chemical vapor deposition and a photolithography method using a metal such as chromium or tantalum.

다음 단계로서, 게이트 절연막(323) 상에 소스/드레인전극(327)과 액티브층(325)의 노출된 부분을 덮도록 수소함유 무기막, 예를 들어 산화실리콘 또는 질화실리콘을 증착하여 평탄화층(329)을 형성한다. 이 때, 소스/드레인전극(327)이 2중의 단차를 가지므로 평탄화층(329)의 스텝 커버리지(step coverage)가 저하되는 것이 방지된다. As a next step, a hydrogen-containing inorganic film such as silicon oxide or silicon nitride is deposited to cover the exposed portions of the source / drain electrode 327 and the active layer 325 on the gate insulating film 323 to form a planarization layer 329). At this time, the step coverage of the planarization layer 329 is prevented from being lowered because the source / drain electrode 327 has a two-level step.

이후 평탄화층(329)을 패터닝하여 드레인전극(327)을 노출시키는 비아홀(328)을 형성한다.Then, the planarization layer 329 is patterned to form a via hole 328 for exposing the drain electrode 327.

도 8b를 참조하면, 제 1 전극, 유기층 및 제 2 전극을 포함하는 유기발광다이오드(330)을 형성한다. Referring to FIG. 8B, an organic light emitting diode 330 including a first electrode, an organic layer, and a second electrode is formed.

우선 제 1 전극(331)이 평탄화층(329) 상에 형성된다. 제 1 전극(331)은 각 화소 영역별로 형성되는데, 비아홀(328)을 통해 드레인 전극(327)과 전기적으로 접촉되고, ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 재료로 패터닝될 수 있다. 포토레지스트(photoresist)를 스핀 코팅한 후, 프리 베이킹(pre-baking), 노광, 현상, 포스트 베이킹(post-baking), 에칭(etching) 과정을 거쳐 포토레지스트를 벗겨내는, 포토리쏘그래피 과정을 통해 패터닝된다. 제 1 전극(331)은 정공(hole)을 발생시키는 양극(anode)이 될 수 있다. First, a first electrode 331 is formed on the planarization layer 329. The first electrode 331 is formed for each pixel region and is electrically contacted with the drain electrode 327 through a via hole 328 and may be patterned with a transparent material such as ITO (Indium Tin Oxide). A photolithography process in which a photoresist is spin-coated and then the photoresist is peeled through pre-baking, exposure, development, post-baking, etching, Patterned. The first electrode 331 may be an anode for generating a hole.

이후 제 1 전극(331)의 엣지부에 형성되어 제 1 전극(331)의 일부분을 노출시키는 개구부가 형성된 뱅크(333)가 형성된다. 뱅크(333)는 각종 트랜지스터 및 각종 배선들이 형성되어 표면이 매끄럽지 못하고, 울퉁불퉁하게 단차가 형성된 표면 위에 유기막을 형성할 경우, 단차진 부분에서 유기물이 열화되는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 산화물 박막 트랜지스터(320) 및 각종 배선들이 형성된 영역과, 평탄한 기판 위에 단순히 박막들만 적층되어 평탄한 발광 영역을 구분하기 위해 비발광 영역 위에 뱅크(333)가 형성된다.Thereafter, a bank 333 is formed in an edge portion of the first electrode 331 and has an opening for exposing a part of the first electrode 331. The banks 333 are formed to prevent organic materials from being deteriorated in the stepped portions when the organic film is formed on the surfaces where various transistors and various wirings are formed and the surfaces are not smooth and ruggedly stepped. In other words, the bank 333 is formed on the non-emission region in order to separate only the thin film and the flat emission region in the region where the oxide thin film transistor 320 and the various wirings are formed and the thin film.

노출된 제 1 전극(331)과 뱅크(333) 상에는 유기층(335)이 형성된다. 보다 구체적으로는 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 발광층(EL), 전자수송층(ETL), 전자주입층(HIL)이 순차적으로 적층된다. 정공과 전자가 발광층에서 만나 여기자(Exciton)을 형성하고, 여기자가 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 떨어지면서 발광을 일으켜 화상을 표시하게 된다. An organic layer 335 is formed on the exposed first electrode 331 and the bank 333. More specifically, a hole injecting layer (HIL), a hole transporting layer (HTL), a light emitting layer (EL), an electron transporting layer (ETL) and an electron injecting layer (HIL) are sequentially stacked. The holes and electrons meet in the light emitting layer to form an exciton, and the excitons fall from the excited state to the ground state to emit light to display an image.

이러한 유기층(335)을 화학기상증착, 물리기상증착, 용액 공정 등의 방법으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 유기발광층은, 미세형상 금속마스크(Fine Metal Mask, FMM)를 이용하여 RGB 발광 물질을 증착하거나, LITI(Laser Induced Thermal Imaging) 방법 또는 스핀 코팅(spin coating)등의 용액 공정이 수행될 수 있다. LITI 방식은 레이저 빔을 도너 필름(donor film) 위에서 선택적으로 조사하여, 방출되는 열에 의해 박막이 선택적으로 전사(transfer)되는 방식이다. The organic layer 335 may be formed by chemical vapor deposition, physical vapor deposition, or a solution process. For example, the organic light emitting layer may be formed by depositing an RGB light emitting material by using a fine metal mask (FMM), or by performing a solution process such as a laser induced thermal imaging (LITI) method or spin coating . The LITI method is a method in which a laser beam is selectively irradiated onto a donor film, and the thin film is selectively transferred by the emitted heat.

이어서, 유기층(335) 상에는 열증착 또는 이온 빔 증착을 통해, 수소확산방지층(337b)이 형성된다. 수소확산방지층(337b)은 금속 또는 금속합금일 수 있다. 이때, 수소확산방지층(337b)은 열이나 플라즈마에 의한 유기층(335)의 손상을 최소화하기 위하여 저온 증착에 의해 형성할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.Then, on the organic layer 335, a hydrogen diffusion preventing layer 337b is formed by thermal evaporation or ion beam evaporation. The hydrogen diffusion preventing layer 337b may be a metal or a metal alloy. At this time, the hydrogen diffusion preventing layer 337b may be formed by low temperature deposition to minimize damage to the organic layer 335 by heat or plasma, but is not limited thereto.

유기층(335) 상에 수소확산방지층(337b)를 형성한 후 수소확산방지층(337b)을 산화시키므로 제1전극(331)과 제2전극(337)이 이물에 의해 쇼트되는 것을 방지할 수 있다. 이때 수소확산방지층(337b)의 표면 및 수소확산방지층(337b)과 제1전극(331)의 계면을 산화시킨다. 구체적으로 수소확산방지층(337b)을 형성한 상태에서 예를 들어 O₂또는 O₂를 포함하는 공정 가스의 공정조건에서 저전위 전원전압 배선(VSS)과 고전위 전원전압(VDD) 배선 등 특정 전압을 인가할 수 있다. 이때 회로적으로 위 배선들을 통해 수소확산방지층(337b)에 전류가 흐르게 되고 이 수소확산방지층(337b)에 포함되는 금속 또는 금속합금과 전술한 공정 가스와 반응하여 수소확산방지층(337b)의 표면 및 수소확산방지층(337b)과 제1전극(331)의 계면이 산화된다. 특히 전류에 의한 줄열(Joule Heating)에 의해 수소확산방지층(337b)의 표면 및 수소확산방지층(337b)과 제1전극(331)의 계면의 산화가 가속화된다. 특히 수소확산방지층(337b)과 제1전극(331)의 계면과 같이 쇼트 발생 부위는 상태적으로 계면 불안정성이 높아 컨택 저항이 높기 때문에 가열 속도(Heating rate)가 높아 산화가 더욱 가속화된다.The hydrogen diffusion preventing layer 337b is oxidized after the hydrogen diffusion preventing layer 337b is formed on the organic layer 335 so that the first electrode 331 and the second electrode 337 can be prevented from being shorted by foreign matter. At this time, the surface of the hydrogen diffusion preventing layer 337b and the interface between the hydrogen diffusion preventing layer 337b and the first electrode 331 are oxidized. Specifically, in the process condition of the process gas containing, for example, O ₂ or O ₂ under the condition that the hydrogen diffusion prevention layer 337b is formed, a specific voltage such as a low potential power supply voltage line VSS and a high potential power supply voltage line Can be applied. At this time, a current flows through the hydrogen diffusion preventing layer 337b through the upper wirings in a circuit and reacts with the metal or metal alloy contained in the hydrogen diffusion preventing layer 337b and the above-mentioned process gas to form the surface of the hydrogen diffusion preventing layer 337b The interface between the hydrogen diffusion preventing layer 337b and the first electrode 331 is oxidized. Oxidation of the surface of the hydrogen diffusion preventing layer 337b and the interface between the hydrogen diffusion preventing layer 337b and the first electrode 331 is accelerated by joule heating by current. Particularly, as shown in the interface between the hydrogen diffusion preventing layer 337b and the first electrode 331, the short-circuiting region is highly susceptible to interfacial instability and therefore has a high contact resistance. Therefore, the oxidation rate is accelerated due to the high heating rate.

도 8c를 참조하면, 수소확산방지층(337b) 상에 전극층(337a)을 형성한다. 전극층(337a)은 금속산화물, 전도성 고분자, 탄소나노튜브, 그래핀, 은나노와이어 중 하나로 전체 화소 영역에 형성한다.Referring to FIG. 8C, an electrode layer 337a is formed on the hydrogen diffusion preventing layer 337b. The electrode layer 337a is formed in the entire pixel region by one of metal oxide, conductive polymer, carbon nanotube, graphene, and silver nano wire.

이어서 도 8d를 참조하면, 유기발광다이오드(330) 상에 패시베이션층(340)을 형성한다.Next, referring to FIG. 8D, a passivation layer 340 is formed on the organic light emitting diode 330.

패시베이션층(340)은 유기발광다이오드(330)를 수분과 불순물로부터 1차적으로 보호하는 역할을 한다. SiON, 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx), 산화알루미늄(AlOx)으로 화학기상증착, 물리기상증착, 플라즈마 화학기상증착 등의 공정을 통해 패시베이션층(340)을 형성한다. 이 과정에서 잔류 수소(630)가 발생하게 된다. The passivation layer 340 serves to primarily protect the organic light emitting diode 330 from moisture and impurities. The passivation layer 340 is formed by chemical vapor deposition, physical vapor deposition, plasma chemical vapor deposition, or the like with SiON, silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), or aluminum oxide (AlOx). In this process, the residual hydrogen 630 is generated.

패시베이션층(240)은, 증착 공정시에 발생하는 수소를 함유하는, 수소함유 무기막(예를 들어 SiON, 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx), 산화알루미늄(AlOx))으로서, 0.5μm 에서 1.0μm 의 상대적으로 두꺼운 두께를 갖도록 단일층으로 형성되나, 이에 한정되지 않고 다수층으로 형성될 수 있다. The passivation layer 240 may be formed of a hydrogen containing inorganic film (for example, SiON, silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), aluminum oxide (AlOx)) containing hydrogen generated during the deposition process, But it is not limited thereto and may be formed in a plurality of layers.

화학식 1을 참조하여 설명한 바와 같이 SiH4 와 NH3의 혼합 가스를 이용하여 플라즈마화학기상증착 공정으로 질화실리콘을 증착하여 패시베이션층(240)을 형성할 수 있다. The passivation layer 240 may be formed by depositing silicon nitride by a plasma chemical vapor deposition process using a mixed gas of SiH 4 and NH 3 as described with reference to Formula 1.

패시베이션층(340)의 형성 공정과 별도로 제 2 기판(360)에 컬러필터(372)과 블랙매트릭스(374)을 포함하는 컬러필터층(370)을 형성하고, 제1기판(310)의 패시베이션층(340) 상에 접착층(350)을 이용하여 컬러필터층(370)이 형성된 제2기판(360)을 합착한다. 이를 통해 다른 실시예에 따른 유기발광소자(300)가 완성된다.The color filter layer 370 including the color filter 372 and the black matrix 374 is formed on the second substrate 360 separately from the passivation layer 340 and the passivation layer of the first substrate 310 The second substrate 360 on which the color filter layer 370 is formed is adhered to the second substrate 360 using the adhesive layer 350. This completes the organic light emitting device 300 according to another embodiment.

패시베이션층(340)과 산화물 박막 트랜지스터(320) 사이에 수소확산방지층를 포함하는 실시예들에 따른 유기발광소자(300)는 패시베이션층(340) 내부의 수소가 산화물반도체로 확산하는 것을 방지하는 기능을 포함할 뿐만 아니라, 기존의 이물에 의한 암점 발생 방지 및 패널 효율 향상의 효과도 동시에 구현할 수 있다. The organic light emitting device 300 according to the embodiments including the hydrogen diffusion preventing layer between the passivation layer 340 and the oxide thin film transistor 320 functions to prevent diffusion of hydrogen in the passivation layer 340 into the oxide semiconductor. But also the effect of preventing occurrence of a dark spot by an existing foreign object and improving the panel efficiency can be realized at the same time.

이상 도면을 참조하여 실시예들을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Although the embodiments have been described with reference to the drawings, the present invention is not limited thereto.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims

An oxide thin film transistor positioned on a first substrate on which a pixel region is defined;
An organic light emitting diode including a first electrode, a second electrode, and an organic light emitting layer disposed between the first electrode and the second electrode on the oxide thin film transistor; And
And a passivation layer made of a hydrogen-containing inorganic film containing hydrogen on the organic light emitting diode,
Wherein the second electrode includes a hydrogen diffusion preventing layer and an electrode layer sequentially disposed on the organic light emitting layer, and the hydrogen diffusion preventing layer comprises a metal or a metal alloy that binds with hydrogen or restrains hydrogen inside the lattice.

The method according to claim 1,
An adhesive layer disposed on the passivation layer;
A second substrate positioned on the adhesive layer; And
And a color filter layer disposed between the adhesive layer and the second substrate.

The method according to claim 1,
Wherein the electrode layer is made of one of a metal oxide, a conductive polymer, a carbon nanotube, a graphene, and a silver nano wire, and the hydrogen diffusion prevention layer is made of a metal alloy.

The method of claim 3,
Wherein the metal oxide is indium tin oxide (ITO), and the metal alloy is ZnNi.

The method according to claim 1,
Wherein an average transmittance of the second electrode is 90% or more in a visible light region of 400 nm to 450 nm.

6. The method of claim 5,
And the transmittance of the second electrode is 90% or more on average in an entire visible light region.

6. The method of claim 5,
Wherein the hydrogen diffusion barrier layer is thinner than the electrode layer.

The method according to claim 1,
Wherein the hydrogen diffusion preventing layer and the electrode layer are disposed over the entire pixel region.

The method according to claim 1,
Wherein the hydrogen diffusion preventing layer is oxidized.

Forming an oxide thin film transistor on a first substrate on which a pixel region is defined;
Forming an organic light emitting diode on the oxide thin film transistor so as to correspond to a pixel region of the first substrate;
Forming a passivation layer on the organic light emitting diode as a hydrogen-containing inorganic film; And
And forming an adhesive layer on the passivation layer,
The forming of the organic light emitting diode may include: forming a first electrode on the oxide thin film transistor;
Forming an organic light emitting layer on the first electrode; And
And sequentially forming an electrode layer on the hydrogen diffusion prevention layer and the hydrogen diffusion prevention layer with a metal or a metal alloy that binds hydrogen or binds hydrogen on the organic light emission layer inside the lattice,
After forming the hydrogen diffusion preventing layer, a current flows in the hydrogen diffusion preventing layer under the process conditions of the process gas containing O ₂ , and the metal or metal alloy contained in the hydrogen diffusion preventing layer reacts with the process gas, Wherein the diffusion preventing layer is oxidized.