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KR100782938B1 - Active matrix organic electroluminescent device and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR100782938B1
KR100782938B1 KR1020010088541A KR20010088541A KR100782938B1 KR 100782938 B1 KR100782938 B1 KR 100782938B1 KR 1020010088541 A KR1020010088541 A KR 1020010088541A KR 20010088541 A KR20010088541 A KR 20010088541A KR 100782938 B1 KR100782938 B1 KR 100782938B1
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electroluminescent device
polymer material
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electrode
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Abstract

본 발명은 유기 발광층을 포함하는 유기전기발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device comprising an organic light emitting layer.

종래의 전면 발광 방식 유기전기발광소자에서는 유기 발광층에서 하부로 발광된 빛은 하부 전극에서 반사되어 상부로 방출되는데, 이때 반사되는 빛의 방향을 조절할 수 없기 때문에, 발광 효율이 저하되고 휘도가 낮아지는 문제가 있다.In the conventional top emission type organic electroluminescent device, the light emitted downward from the organic light emitting layer is reflected by the lower electrode and is emitted to the upper side. there is a problem.

본 발명에 따른 능동행렬 유기전기 발광소자에서는 전면 발광 방식을 취하는데 있어서, 유기 발광층 하부에 요철을 가지는 반사 전극을 배치하여 유기 발광층에서 하부로 방출되는 빛의 반사 방향을 조절함으로써, 유기전기발광소자의 휘도를 높일 수 있다.
In the active matrix organic electroluminescent device according to the present invention, in the front emission method, an organic electroluminescent device is disposed by adjusting a reflection direction of light emitted from the organic light emitting layer by placing a reflective electrode having an unevenness under the organic light emitting layer. Can increase the luminance.

전면 발광, 휘도, 요철, 반사Full emission, luminance, irregularities, reflection

Description

능동행렬 유기전기발광소자 및 그의 제조 방법{an active matrix organic electroluminescence display and a manufacturing method of the same} Active matrix organic electroluminescence display and a manufacturing method of the same             

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

도 2는 종래의 능동행렬 유기전기발광소자에 대한 단면도.2 is a cross-sectional view of a conventional active matrix organic electroluminescent device.

도 3은 종래의 전면 발광 방식 유기전기발광소자의 단면도.3 is a cross-sectional view of a conventional top emission organic electroluminescent device.

도 4는 본 발명에 따른 능동행렬 유기전기발광소자의 단면도.4 is a cross-sectional view of an active matrix organic electroluminescent device according to the present invention;

도 5a 내지 도 5f는 본 발명에 따라 유기전기발광소자를 제조하는 과정을 도시한 단면도.
5A to 5F are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing an organic electroluminescent device according to the present invention.

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

110 : 기판 121 : 게이트 전극110 substrate 121 gate electrode

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

131 : 액티브층 140 : 보호층131: active layer 140: protective layer

141 : 콘택홀 151 : 고분자 물질층141: contact hole 151: polymer material layer

160 : 반사전극 170 : 제 1 전극 160: reflective electrode 170: first electrode                 

180 : 유기 발광층 190 : 제 2 전극
180 organic light emitting layer 190 second electrode

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

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

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

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

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

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

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

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

도 2는 종래의 능동행렬 유기전기발광소자에 대한 단면도이다. 도시한 바와 같이, 기판(10) 상부에 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 있고, 그 위에 보호층(40)이 형성되어 박막 트랜지스터(T)를 덮고 있다. 박막 트랜지스터(T)는 게이트 전극(21)과 소스 및 드레인 전극(22, 23)으로 이루어지고, 액티브층(31)을 포함하며, 보호층(40)은 드레인 전극(23)을 드러내는 콘택홀(41)을 가진다.2 is a cross-sectional view of a conventional active matrix organic electroluminescent device. As illustrated, the thin film transistor T is formed on the substrate 10, and the protective layer 40 is formed thereon to cover the thin film transistor T. The thin film transistor T includes a gate electrode 21 and source and drain electrodes 22 and 23, and includes an active layer 31, and the protective layer 40 may include a contact hole exposing the drain electrode 23. 41).

보호층(40) 상부에는 투명 도전 물질로 이루어지고 정공 공급층인 애노드 전극(50)이 형성되어 있으며, 애노드 전극(50)은 박막 트랜지스터(T)의 드레인 전극(23)과 연결되어 있다. 이어, 애노드 전극(50) 상부에 유기 발광층(60)이 형성되어 있으며, 그 위에 불투명한 도전 물질로 이루어지고 전자 공급층인 캐소드 전극(70)이 형성되어 있다.An anode electrode 50, which is made of a transparent conductive material and is a hole supply layer, is formed on the passivation layer 40, and the anode electrode 50 is connected to the drain electrode 23 of the thin film transistor T. Subsequently, an organic emission layer 60 is formed on the anode electrode 50, and a cathode electrode 70 made of an opaque conductive material and an electron supply layer is formed thereon.

이러한 능동행렬 유기전기발광소자에서는 하부의 애노드 전극(50)이 투명 도전 물질로 이루어지고, 상부의 캐소드 전극(70)이 불투명한 도전 물질로 이루어지므로, 유기 발광층(60)에서 발광된 빛이 화살표와 같이 애노드 전극(50)을 통해 하부로 방출되는 후면 발광(bottom emission)을 하게 된다.In the active matrix organic electroluminescent device, since the lower anode electrode 50 is made of a transparent conductive material and the upper cathode electrode 70 is made of an opaque conductive material, light emitted from the organic light emitting layer 60 is arrows. As described above, the bottom emission is performed through the anode electrode 50.

최근, 유기전기발광소자의 개구율을 높이기 위해 전면 발광(top emission) 방식을 적용한 예가 제시되었는데, 이를 도 3에 도시하였다. 여기서, 전면 발광 방식 유기전기발광소자는 후면 발광 방식 유기전기발광소자와 동일한 구조를 가지므로, 동일한 부분에 대해서는 설명을 생략한다.Recently, an example of applying a top emission method to increase the aperture ratio of an organic electroluminescent device has been presented, which is illustrated in FIG. 3. Here, since the top emission type organic electroluminescent device has the same structure as the bottom emission type organic electroluminescent device, the description of the same parts will be omitted.

도시한 바와 같이, 전면 발광 방식에서는 상부의 캐소드 전극(70)이 투명 도전 물질로 이루어지고, 하부의 애노드(50) 전극이 불투명 도전 물질로 이루어져 유기 발광층(60)에서 방괄된 빛이 캐소드 전극(70)을 통해 상부로 방출된다.As illustrated, in the top emission method, the upper cathode electrode 70 is made of a transparent conductive material, and the lower anode 50 electrode is made of an opaque conductive material. Through 70).

이때, 유기 발광층(60)에서 발광된 빛 중 하부로 방출된 빛은 애노드 전극(50)에서 반사되어 상부로 방출되는데, 이러한 반사되는 빛의 방향을 조절할 수 없기 때문에 발광 효율이 저하되고 휘도가 낮아지는 문제가 있다.
At this time, the light emitted from the bottom of the light emitted from the organic light emitting layer 60 is reflected by the anode electrode 50 is emitted to the top, because the direction of the reflected light can not be adjusted, the luminous efficiency is lowered and the brightness is low There is a problem.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 발광 효율을 높여 휘도를 향상시킬 수 있는 능동행렬 유기전기발광소자 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an active matrix organic electroluminescent device and a method of manufacturing the same, which can improve luminance by increasing luminous efficiency.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 능동행렬 유기발광소자에서는 기판 상부에 박막 트랜지스터가 형성되어 있고, 보호층이 박막 트랜지스터를 덮고 있다. 이어, 보호층 상부에는 표면에 요철을 가지는 고분자 물질층이 형성되어 있고, 고분자 물질층 상부에 박막 트랜지스터와 연결되며, 표면에 요철을 가지는 반사 전극이 형성되어 있다. 다음, 반사 전극 상부에 투명한 제 1 전극이 형성되어 있으며, 그 위에 유기 발광층과 투명한 제 2 전극이 각각 형성되어 있다.In the active matrix organic light emitting device according to the present invention for achieving the above object, a thin film transistor is formed on a substrate, and a protective layer covers the thin film transistor. Subsequently, a polymer material layer having irregularities on the surface is formed on the protective layer, and a reflective electrode having irregularities on the surface is connected to the thin film transistor on the polymer material layer. Next, a transparent first electrode is formed on the reflective electrode, and an organic light emitting layer and a transparent second electrode are formed thereon, respectively.

여기서, 제 1 및 제 2 전극은 인듐-틴-옥사이드와 인듐-징크-옥사이드 중의 어느 하나로 이루어질 수 있다.Here, the first and second electrodes may be made of any one of indium tin oxide and indium zinc oxide.

또한, 보호막은 박막 트랜지스터를 일부 드러내는 콘택홀을 가지며, 고분자 물질층은 콘택홀 부분에서 제거되어 있을 수 있다. 이때, 고분자 물질층은 감광성 물질로 이루어지는 것이 좋다.In addition, the passivation layer may have a contact hole partially exposing the thin film transistor, and the polymer material layer may be removed from the contact hole portion. At this time, the polymer material layer is preferably made of a photosensitive material.

본 발명에 따른 능동행렬 유기전기발광소자의 제조 방법에서는 기판 상부에 박막 트랜지스터를 형성하고, 그 위에 박막 트랜지스터를 덮으며 콘택홀을 가지는 보호층을 형성한다. 이어, 보호층 상부에 요철을 가지는 고분자 물질층을 형성하고, 고분자 물질층 상부에 박막 트랜지스터와 연결되며, 표면에 요철을 가지는 반사 전극을 형성한다. 다음, 반사 전극 상부에 투명한 제 1 전극을 형성하고, 그 위에 유기 발광층을 형성한 후, 투명한 제 2 전극을 형성한다. In the method of manufacturing an active matrix organic electroluminescent device according to the present invention, a thin film transistor is formed on the substrate, and a protective layer covering the thin film transistor and having a contact hole is formed thereon. Subsequently, a polymer material layer having irregularities is formed on the protective layer, and a thin film transistor is formed on the polymer material layer, and a reflective electrode having irregularities on the surface is formed. Next, a transparent first electrode is formed on the reflective electrode, an organic light emitting layer is formed thereon, and then a transparent second electrode is formed.

고분자 물질층을 형성하는 단계는 고분자 물질을 코팅하는 단계와, 요철을 가지는 몰드로 상기 코팅된 고분자 물질에 압력을 가하는 단계, 상기 몰드와 고분자 물질에 온도를 가하는 단계, 상기 몰드를 제거하는 단계를 포함한다.Forming the polymer material layer may include coating a polymer material, applying pressure to the coated polymer material with a mold having irregularities, applying a temperature to the mold and the polymer material, and removing the mold. Include.

여기서, 몰드로 가하는 압력은 상압보다 큰 것이 좋으며, 고분자 물질에 가하는 온도는 고분자 물질의 전이온도 이상인 것이 바람직하다. 이때, 고분자 물질은 폴리스틸렌(polystylene)으로 이루어질 수 있으며, 고분자 물질에 가하는 온도는 120℃ 내지 130 ℃인 것이 좋다.Here, the pressure applied to the mold is preferably greater than the normal pressure, the temperature applied to the polymer material is preferably at least the transition temperature of the polymer material. At this time, the polymer material may be made of polystyrene (polystylene), the temperature applied to the polymer material is preferably 120 ℃ to 130 ℃.

한편, 몰드는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane : PDMS)으로 이루어질 수 있으며, 고분자 물질층은 감광성 물질로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the mold may be made of polydimethylsiloxane (PDMS), and the polymer material layer may be made of a photosensitive material.

또한, 제 1 및 제 2 전극은 인듐-틴-옥사이드와 인듐-징크-옥사이드 중의 어느 하나로 이루어질 수 있다.In addition, the first and second electrodes may be formed of any one of indium tin oxide and indium zinc oxide.

이와 같이, 본 발명에 따른 능동행렬 유기전기 발광소자에서는 전면 발광 방식을 취하는데 있어서, 유기 발광층 하부에 요철을 가지는 반사 전극을 배치하여 유기 발광층에서 하부로 방출되는 빛의 반사 방향을 조절한다. 따라서, 유기전기발광소자의 휘도를 높일 수 있다.As described above, in the active matrix organic electroluminescent device according to the present invention, in the front emission method, a reflective electrode having irregularities is disposed below the organic emission layer to adjust the reflection direction of light emitted from the organic emission layer. Therefore, the brightness of the organic electroluminescent element can be increased.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 능동행렬 유기전기발광소자 및 그의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an active matrix organic electroluminescent device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 4는 본 발명에 따른 능동행렬 유기전기발광소자의 단면도이다. First, Figure 4 is a cross-sectional view of an active matrix organic electroluminescent device according to the present invention.

도시한 바와 같이, 기판(110) 상부에 박막 트랜지스터(T1)가 형성되어 있는데, 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 전극(121)과 소스 및 드레인 전극(122, 123)으로 이루어지고, 다결정 실리콘으로 이루어진 액티브층(131)을 포함한다. As illustrated, a thin film transistor T1 is formed on the substrate 110, and the thin film transistor T1 includes a gate electrode 121, source and drain electrodes 122 and 123, and is made of polycrystalline silicon. The active layer 131 is included.                     

이어, 박막 트랜지스터(T1) 상부에는 보호층(140)이 형성되어 박막 트랜지스터(T1)를 덮고 있으며, 보호층(140)은 드레인 전극(123)을 드러내는 콘택홀(141)을 가진다.Subsequently, a protective layer 140 is formed on the thin film transistor T1 to cover the thin film transistor T1, and the protective layer 140 has a contact hole 141 exposing the drain electrode 123.

다음, 보호층(140) 상부에 표면에 요철을 가지는 고분자 물질층(151)이 형성되어 있는데, 고분자 물질층(151)은 콘택홀(141) 상부에 위치하는 부분이 제거되어 있다. Next, a polymer material layer 151 having irregularities on the surface of the protective layer 140 is formed, and the polymer material layer 151 has a portion located above the contact hole 141 removed.

다음, 고분자 물질층(151) 상부에는 불투명한 도전 물질로 이루어지고, 고분자 물질층(151)의 표면에 따라 요철을 가지는 반사 전극(160)이 형성되어 있다. 여기서, 반사 전극(160)은 하부의 드레인 전극(123)과 연결되어 있다.Next, a reflective electrode 160 formed of an opaque conductive material and having irregularities is formed on the surface of the polymer material layer 151. Here, the reflective electrode 160 is connected to the drain electrode 123 below.

다음, 반사 전극 상부(160)에 투명 도전 물질로 이루어진 제 1 전극(170)이 형성되어 있다. 제 1 전극(170)은 애노드 전극으로 사용될 수 있다.Next, the first electrode 170 made of a transparent conductive material is formed on the reflective electrode 160. The first electrode 170 may be used as an anode electrode.

이어, 애노드 전극(170) 상부에 유기 발광층(180)이 형성되어 있으며, 그 위에 투명한 도전 물질로 이루어진 제 2 전극(190)이 형성되어 있다. 여기서, 제 2 전극(190)은 캐소드 전극으로 이용될 수 있다.Subsequently, an organic emission layer 180 is formed on the anode electrode 170, and a second electrode 190 made of a transparent conductive material is formed thereon. Here, the second electrode 190 may be used as a cathode electrode.

이와 같이 본 발명에서는 전면 발광 방식을 취하는데 있어서, 유기 발광층 하부에 요철을 가지는 반사 전극을 배치하여 유기 발광층에서 하부로 방출되는 빛의 반사 방향을 조절할 수 있다. 따라서, 유기전기발광소자의 휘도를 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, in the top emission method, a reflective electrode having irregularities may be disposed below the organic emission layer to adjust a reflection direction of light emitted downward from the organic emission layer. Therefore, the brightness of the organic electroluminescent element can be increased.

이러한 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 제조 방법에 대하여 도 5a 내지 도 5f에 도시하였다. A method of manufacturing the organic electroluminescent device according to the present invention is illustrated in FIGS. 5A to 5F.                     

먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이 기판(110) 상부에 액티브층(131)과 게이트 전극(121) 그리고 소스 및 드레인 전극(122, 123)을 순차적으로 형성한다. 여기서, 기판(110)은 유리와 같은 투명 기판으로 이루어질 수도 있고, 불투명한 기판으로 이루어질 수도 있으며, 액티브층(131)은 다결정 실리콘으로 이루어진다.First, as shown in FIG. 5A, the active layer 131, the gate electrode 121, and the source and drain electrodes 122 and 123 are sequentially formed on the substrate 110. Here, the substrate 110 may be made of a transparent substrate such as glass, or may be made of an opaque substrate, and the active layer 131 is made of polycrystalline silicon.

이어, 도 5b에 도시한 바와 같이 박막 트랜지스터(T1) 상부에 절연 물질을 형성하고 패터닝하여 드레인 전극(123)을 드러내는 콘택홀(141)을 가지는 보호층(140)을 형성한다. 보호층(140)은 실리콘 산화막이나 실리콘 질화막으로 이루어질 수 있고, 또는 유기 절연막으로 이루어질 수도 있다.Subsequently, as illustrated in FIG. 5B, an insulating material is formed on the thin film transistor T1 and patterned to form a protective layer 140 having a contact hole 141 exposing the drain electrode 123. The protective layer 140 may be formed of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or an organic insulating film.

다음, 도 5c에 도시한 바와 같이 보호층(140) 상부에 고분자 물질층(150)을 형성하고, 그 위에 요철면을 가지는 몰드(200)를 배치한다. 이어, 몰드(200)를 고분자 물질층(150)에 접촉시킨 후 상압보다 높은 압력으로 눌러준다. 이때, 고분자 물질층(150)의 고분자가 움직일 수 있도록 유리전이온도(Tg) 이상으로 온도를 가해준다. 그러면, 고분자가 이동하면서 모세관 현상에 의해 몰드(200)의 요철 부분을 채우게 되고, 도 5d에 도시한 바와 같이 요철면을 가지는 고분자 물질층(151)이 형성된다. 이어, 콘택홀(141) 상부의 고분자 물질층(151)을 제거한다. 따라서, 고분자 물질은 요철 형성 후 노광 및 현상 만으로 제거 가능한 감광성 물질로 이루어지는 것이 좋다. Next, as shown in FIG. 5C, the polymer material layer 150 is formed on the protective layer 140, and a mold 200 having an uneven surface is disposed thereon. Subsequently, the mold 200 is contacted with the polymer material layer 150 and then pressed at a pressure higher than the normal pressure. At this time, the temperature is applied to the glass transition temperature (Tg) or more so that the polymer of the polymer material layer 150 can move. Then, as the polymer moves, the concave-convex portion of the mold 200 is filled by the capillary phenomenon, and as shown in FIG. 5D, the polymer material layer 151 having the concave-convex surface is formed. Next, the polymer material layer 151 on the contact hole 141 is removed. Therefore, the polymer material may be made of a photosensitive material that can be removed only by exposure and development after forming the unevenness.

여기서, 고분자 물질로 폴리스틸렌(polystylene)을 이용할 수 있는데, 폴리스틸렌의 유리전이온도(Tg)는 약 100℃이므로 몰드를 폴리스틸렌 상부에서 누르면서 120℃ 내지 130℃에서 약 3시간 정도 가열할 경우, 몰드의 요철 형상대로 폴리스틸렌 표면에 요철을 형성할 수 있다.Here, polystyrene may be used as the polymer material. The glass transition temperature (Tg) of the polystyrene is about 100 ° C. Therefore, when the mold is heated on the upper part of the polystyrene, the heating is performed at 120 ° C. to 130 ° C. for about 3 hours. Unevenness can be formed on the polystyrene surface in the shape.

이러한 고분자 물질의 유리전이온도(Tg)는 이후 박막 형성시 요철의 모양 변화를 막을 수 있는 온도보다 큰 값을 가지는 것이 바람직하다.It is preferable that the glass transition temperature (Tg) of the polymer material has a value greater than a temperature that can prevent the shape change of the unevenness when forming the thin film.

한편, 몰드(200)는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane : PDMS)으로 이루어질 수 있다.On the other hand, the mold 200 may be made of polydimethylsiloxane (PDMS).

다음, 도 5e에 도시한 바와 같이 고분자 물질층(151) 상부에 불투명 도전 물질을 증착하여 반사 전극(160)을 형성한다. 여기서, 반사 전극(160)은 고분자 물질층(151)의 표면을 따라 요철을 가지도록 형성되며, 콘택홀(141)을 통해 하부의 드레인 전극(123)과 연결되어 있다.Next, as illustrated in FIG. 5E, an opaque conductive material is deposited on the polymer material layer 151 to form the reflective electrode 160. Here, the reflective electrode 160 is formed to have irregularities along the surface of the polymer material layer 151 and is connected to the lower drain electrode 123 through the contact hole 141.

다음, 도 5f에 도시한 바와 같이 반사 전극 상부(160)에 투명 도전 물질을 증착하여 제 1 전극(170)이 형성하고, 이어 유기 발광층(180)을 성막한 후, 그 위에 투명한 도전 물질을 증착하여 제 2 전극(190)을 형성한다. 여기서, 제 1 및 제 2 전극(170, 190)은 ITO나 IZO와 같은 물질로 이루어질 수 있다.Next, as illustrated in FIG. 5F, a transparent conductive material is deposited on the upper portion of the reflective electrode 160 to form a first electrode 170. Then, the organic light emitting layer 180 is formed, and then a transparent conductive material is deposited thereon. Thus, the second electrode 190 is formed. Here, the first and second electrodes 170 and 190 may be made of a material such as ITO or IZO.

이와 같이, 본 발명에서는 몰드를 이용하여 반사 전극 하부에 요철을 가지는 고분자 물질층을 형성할 수 있다.

As described above, in the present invention, a polymer material layer having irregularities may be formed under the reflective electrode by using a mold.

본 발명에 따른 능동행렬 유기전기 발광소자에서는 전면 발광 방식을 취하는데 있어서, 유기 발광층 하부에 요철을 가지는 반사 전극을 배치하여 유기 발광층 에서 하부로 방출되는 빛의 반사 방향을 조절함으로써, 유기전기발광소자의 휘도를 높일 수 있다.
In the active matrix organic electroluminescent device according to the present invention, in the top emission method, an organic electroluminescent device is disposed by adjusting a reflection direction of light emitted from the organic light emitting layer by placing a reflective electrode having unevenness under the organic light emitting layer. Can increase the luminance.

Claims (13)

기판;Board; 상기 기판 상부에 형성되어 있는 박막 트랜지스터;A thin film transistor formed on the substrate; 상기 박막 트랜지스터를 덮고 있는 보호층;A protective layer covering the thin film transistor; 상기 보호층 상부에 형성되고 표면에 요철을 가지는 고분자 물질층;A polymer material layer formed on the protective layer and having irregularities on a surface thereof; 상기 고분자 물질층 상부에 형성되고 상기 박막 트랜지스터와 연결되며, 표면에 요철을 가지는 반사 전극;A reflective electrode formed on the polymer material layer and connected to the thin film transistor and having irregularities on a surface thereof; 상기 반사 전극 상부의 투명한 제 1 전극;A transparent first electrode on the reflective electrode; 상기 제 1 전극 상부의 유기 발광층;An organic light emitting layer on the first electrode; 상기 유기 발광층 상부에 형성되어 있는 투명한 제 2 전극A transparent second electrode formed on the organic emission layer 을 포함하는 능동행렬 유기전기발광소자.Active matrix organic electroluminescent device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 및 제 2 전극은 인듐-틴-옥사이드와 인듐-징크-옥사이드 중의 어느 하나로 이루어진 능동행렬 유기전기발광소자.The first and second electrodes are active matrix organic electroluminescent devices comprising any one of indium tin oxide and indium zinc oxide. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보호막은 상기 박막 트랜지스터를 일부 드러내는 콘택홀을 가지며, 상기 고분자 물질층은 상기 콘택홀 부분에서 제거되어 있는 능동행렬 유기전기발광소자.The passivation layer has a contact hole partially exposing the thin film transistor, wherein the polymer material layer is removed from the contact hole portion. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 고분자 물질층은 감광성 물질로 이루어진 능동행렬 유기전기발광소자.The polymer material layer is an active matrix organic electroluminescent device made of a photosensitive material. 기판 상부에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;Forming a thin film transistor on the substrate; 상기 박막 트랜지스터를 덮으며 콘택홀을 가지는 보호층을 형성하는 단계;Forming a protective layer covering the thin film transistor and having a contact hole; 상기 보호층 상부에 요철을 가지는 고분자 물질층을 형성하는 단계;Forming a polymer material layer having irregularities on the protective layer; 상기 고분자 물질층 상부에 상기 박막 트랜지스터와 연결되며, 표면에 요철을 가지는 반사 전극을 형성하는 단계;Forming a reflective electrode connected to the thin film transistor on the polymer material layer and having irregularities on a surface thereof; 상기 반사 전극 상부에 투명한 제 1 전극을 형성하는 단계;Forming a transparent first electrode on the reflective electrode; 상기 제 1 전극 상부에 유기 발광층을 형성하는 단계;Forming an organic emission layer on the first electrode; 상기 유기 발광층 상부에 투명한 제 2 전극을 형성하는 단계Forming a transparent second electrode on the organic emission layer 를 포함하는 능동행렬 유기전기발광소자의 제조 방법.Method for manufacturing an active matrix organic electroluminescent device comprising a. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 고분자 물질층을 형성하는 단계는 고분자 물질을 코팅하는 단계와, 요철을 가지는 몰드로 상기 코팅된 고분자 물질에 압력을 가하는 단계, 상기 몰드와 고분자 물질에 온도를 가하는 단계, 상기 몰드를 제거하는 단계를 포함하는 능동행렬 유기전기발광소자의 제조 방법.The forming of the polymer material layer may include coating a polymer material, applying pressure to the coated polymer material with a mold having irregularities, applying a temperature to the mold and the polymer material, and removing the mold. Method for manufacturing an active matrix organic electroluminescent device comprising a. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 몰드로 가하는 압력은 상압보다 큰 능동행렬 유기전기발광소자의 제조 방법.The pressure applied to the mold is a method of manufacturing an active matrix organic electroluminescent device having a greater than normal pressure. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 고분자 물질에 가하는 온도는 상기 고분자 물질의 전이온도 이상인 유기전기발광소자의 제조 방법.The temperature applied to the polymer material is a method of manufacturing an organic electroluminescent device that is higher than the transition temperature of the polymer material. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 고분자 물질은 폴리스틸렌(polystylene)으로 이루어지는 유기전기발광소자의 제조 방법.The polymer material is a method of manufacturing an organic electroluminescent device consisting of polystyrene (polystylene). 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 고분자 물질에 가하는 온도는 120℃ 내지 130 ℃인 유기전기발광소자의 제조 방법.The temperature added to the polymer material is a manufacturing method of the organic electroluminescent device is 120 ℃ to 130 ℃. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 몰드는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane : PDMS)으로 이루어지는 능동행렬 유기전기발광소자의 제조 방법.The mold is a method of manufacturing an active matrix organic electroluminescent device consisting of polydimethylsiloxane (PDMS). 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 고분자 물질층은 감광성 물질로 이루어지는 능동행렬 유기전기발광소자의 제조 방법.The polymer material layer is a method of manufacturing an active matrix organic electroluminescent device made of a photosensitive material. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 제 1 및 제 2 전극은 인듐-틴-옥사이드와 인듐-징크-옥사이드 중의 어느 하나로 이루어지는 능동행렬 유기전기발광소자의 제조 방법.The first and second electrodes are a method of manufacturing an active matrix organic electroluminescent device comprising any one of indium tin oxide and indium zinc oxide.
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