JP2022087051A - 電界発光表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】大面積および高解像度の電界発光表示装置を提供する。【解決手段】本発明の電界発光表示装置は、基板と、前記基板の上部に位置する第１電極と、前記基板の上部に、前記第１電極と同じ物質で形成される接続パターンと、前記第１電極および前記接続パターンの端部を覆うバンクと、前記第１電極の上部に位置する発光層と、前記発光層と前記バンクおよび前記接続パターンの上部に位置する第２電極と、前記第２電極と前記接続パターンの間の補助パターンを含み、前記補助パターンは、金属酸化物や導電性ナノ粒子からなる。したがって、溶液工程により発光層を形成するとき、ノズル間におけるばらつきを最小化し、接続パターンを介し、第２電極を補助電極に接続することにより、第２電極の抵抗を下げることができる。また、補助パターンにより、第２電極と接続パターンの間の電気的接触特性を向上させることができる。【選択図】図２
Description
本発明は、電界発光表示装置に関し、特に大面積および高解像度の電界発光表示装置に関する。
フラットパネル表示装置の１つである電界発光表示装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）は、自己発光型であるため、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）に比べ、視野角などに優れており、バックライトが不要であることから、軽量・薄型が可能である上に、消費電力の面でも有利である。
また、電界発光表示装置は、直流低電圧による駆動が可能であり、応答速度が速く、構成要素が全て固体であるため、外部からの衝撃に強く、使用温度の範囲も広い。特に、製造コストが安価であるというメリットがある。
電界発光表示装置は、赤・緑・青色の副画素で構成される複数の画素を含み、赤・緑・青色の副画素を選択的に発光させ、多様なカラー映像を表示する。
赤・緑・青色の副画素は、それぞれ赤・緑・青色の発光層を含み、一般的に各発光層は、ファインメタルマスクを用いて発光物質を選択的に蒸着する真空熱蒸着（Ｖａｃｕｕｍ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）工程を経て形成される。
ところが、かかる蒸着工程は、マスク準備などのため、製造コストが増加する。また、マスク製造におけるばらつき、たわみ、そして影の影響などにより、大面積および高解像度の表示装置への適用が困難である。
本発明は、前述の問題を解決するためのものであって、大面積および高解像度の電界発光表示装置を提供することを目的とする。
上述の目的を達成するため、本発明に係る電界発光表示装置は、基板と、前記基板の上部に位置する第１電極と、前記基板の上部に、前記第１電極と同じ物質で形成される接続パターンと、前記第１電極および前記接続パターンの端部を覆うバンクと、前記第１電極の上部に位置する発光層と、前記発光層と前記バンクおよび前記接続パターンの上部に位置する第２電極と、前記第２電極と前記接続パターンの間の補助パターンとを含み、前記補助パターンは、金属酸化物や導電性ナノ粒子、または仕事関数変更ポリマーからなる。
前記金属酸化物は、酸化亜鉛と酸化モリブデンとを含み、前記導電性ナノ粒子は、金属ナノロッド、金属ナノワイヤ、金属ナノドット、およびカーボンナノチューブを含む。
前記仕事関数変更ポリマーは、下記の化学式１で表されるエトキシ化したポリエチレンイミン（ＰＥＩＥ）である。
あるいは、前記仕事関数変更ポリマーは、下記の化学式２で表されるポリエチレンイミン（ＰＥＩ）である。
化学式１中、ｘ、ｙ、ｚは繰り返し単位であって、それぞれ独立して１～５０の整数であり、化学式２中、ａ、ｂ、ｃ、ｄは繰り返し単位であって、それぞれ独立して１～５０の整数である。
前記補助パターンの端部の高さは、前記補助パターンの中央よりも高い。
本発明に係る他の電界発光表示装置は、基板と、前記基板の上部に位置する第１電極と、前記基板の上部に、前記第１電極と同じ物質で形成される接続パターンと、前記第１電極および前記接続パターンの端部を覆うバンクと、前記第１電極の上部に位置する発光層と、前記発光層と前記バンクおよび前記接続パターンの上部に位置する第２電極と、前記第２電極と前記接続パターンの間の補助パターンとを含み、前記接続パターンは突出部を有し、前記突出部は前記補助パターン内に位置する。
前記補助パターンの上面は、凸凹を有する。
前記補助パターンの表面粗さは、前記接続パターンの表面粗さよりも大きい。
前記補助パターンの厚さは、前記突出部の高さよりも大きい。
前記補助パターンの厚さは、３００ｎｍ以上１μｍ以下である。
前記補助パターンは、前記バンクと接触する。
前記第１電極と前記接続パターンのそれぞれは、第１層および第２層を含み、前記第２層は、前記基板と前記第１層との間に位置し、前記第１層の仕事関数は、前記第２層の仕事関数より高い。
前記第１電極と前記接続パターンのそれぞれは、前記第２層と前記基板との間に第３層をさらに含む。
前記発光層は、正孔補助層、発光物質層および電子補助層を含み、前記正孔補助層と前記発光物質層のそれぞれは、少なくとも一側面が前記バンクにより取り囲まれ、前記電子補助層の一部は、前記バンクと前記第２電極との間、および前記補助パターンと前記第２電極との間に位置する。
前記基板と前記第１電極との間に少なくとも１つの薄膜トランジスタをさらに含み、前記第１電極は、前記少なくとも１つの薄膜トランジスタに接続される。
前記バンクは、親水性の第１バンクと疎水性の第２バンクとを含む。
前記補助パターンは、前記第１バンクと前記第２バンクとの間に位置する。
前記第１バンクと前記第２バンクとは、一体に形成される。
一方向に沿って隣接する画素領域の発光層は、互いに接続され、一体に形成される。
本発明では、各副画素の発光層を溶液工程により形成することで、マスクを省略し、製造コストを減らすことができ、大面積および高解像度の表示装置を実現することができる。
また、同色の副画素同士の発光層が互いに接続され、一体に形成されるようにすることで、ノズル間における滴下量のばらつきを最小化することができ、各副画素に形成される発光層の厚さを均一にすることができる。その結果、ムラを防止し、表示装置の画質低下を防ぐことができる。
さらに、接続パターンを介し、第２電極を補助電極に接続することで、第２電極の抵抗を下げることができ、第２電極と接続パターンの間に補助パターンを形成し、第２電極と接続パターンの間の電気的接触特性を向上させることができる。
また、補助パターンの表面に凸凹を形成し、または補助パターンを比較的に厚く形成することで、接続パターンのヒロックによる電流集中現象を防止することができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施例に係る電界発光表示装置について詳細に説明する。
本発明の実施例に係る電界発光表示装置は、映像を表示するため、複数の画素（ｐｉｘｅｌ）を含む。各画素は、赤・緑・青色の副画素（ｓｕｂ ｐｉｘｅｌ）を含み、各副画素に対応する画素領域は、図１に示すような構成を有することができる。
図１は、本発明の実施例に係る電界発光表示装置における１つの画素領域を示す回路図である。
図１に示すように、本発明の電界発光表示装置は、互いに交差して画素領域Ｐを定義するゲート配線ＧＬおよびデータ配線ＤＬを含み、各画素領域Ｐにはスイッチング薄膜トランジスタＴｓと駆動薄膜トランジスタＴｄ、ストレージキャパシタＣｓｔ、および発光ダイオードＤｅが形成される。
さらに詳細に説明すると、スイッチング薄膜トランジスタＴｓのゲート電極はゲート配線ＧＬに接続され、ソース電極はデータ配線ＤＬに接続される。駆動薄膜トランジスタＴｄのゲート電極は、スイッチング薄膜トランジスタＴｓのドレイン電極に接続され、ソース電極は高電位電圧ＶＤＤに接続される。発光ダイオードＤｅのアノードは駆動薄膜トランジスタＴｄのドレイン電極に接続され、カソードは低電位電圧ＶＳＳに接続される。ストレージキャパシタＣｓｔは、駆動薄膜トランジスタＴｄのゲート電極およびドレイン電極に接続される。
かかる電界発光表示装置が映像を表示する動作について説明すると、ゲート配線ＧＬを介して印加されたゲート信号に応じ、スイッチング薄膜トランジスタＴｓがオンする。このとき、データ配線ＤＬに印加されたデータ信号がスイッチング薄膜トランジスタＴｓを介し、駆動薄膜トランジスタＴｄのゲート電極およびストレージキャパシタＣｓｔの一電極に印加される。
駆動薄膜トランジスタＴｄは、データ信号に応じてオンし、発光ダイオードＤｅを流れる電流を制御し、映像を表示する。発光ダイオードＤｅは、駆動薄膜トランジスタＴｄを介して供給される高電位電圧ＶＤＤの電流により発光する。
すなわち、発光ダイオードＤｅを流れる電流はデータ信号の大きさに比例し、発光ダイオードＤｅからの光の強度は、発光ダイオードＤｅを流れる電流に比例するため、画素領域Ｐはデータ信号の大きさに応じて異なる階調を表示し、その結果、電界発光表示装置は、映像を表示する。
ストレージキャパシタＣｓｔは、データ信号に対応する電荷を１フレームの間に維持し、発光ダイオードＤｅを流れる電流を一定にすることで、発光ダイオードＤｅが表示する階調を一定に維持させる役割を果たす。
一方、画素領域Ｐには、スイッチング薄膜トランジスタＴｓおよび駆動薄膜トランジスタＴｄ、そしてストレージキャパシタＣｓｔの他に、別の薄膜トランジスタとキャパシタとをさらに設けることができる。
電界発光表示装置では、データ信号が駆動薄膜トランジスタＴｄのゲート電極に印加され、発光ダイオードＤｅが発光し、階調を表示する相対的に長時間、駆動薄膜トランジスタＴｄがオン状態を維持するが、このようなデータ信号の長時間印加により、駆動薄膜トランジスタＴｄは劣化し得る。そのため、駆動薄膜トランジスタＴｄの移動度（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）および／または閾値電圧（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｖｏｌｔａｇｅ：Ｖｔｈ）が変わり、電界発光表示装置の画素領域Ｐは、同じデータ信号に対し、異なる階調を表示することになり、その結果、輝度のばらつきが生じ、電界発光表示装置の画質が低下する。
したがって、かかる駆動薄膜トランジスタＴｄの移動度、および／または閾値電圧の変化を補償するため、各画素領域Ｐに電圧変化を感知するための少なくとも１つのセンシング薄膜トランジスタ、および／またはキャパシタをさらに設けることができる。センシング薄膜トランジスタ、および／またはキャパシタは、基準電圧を印加し、センシング電圧を出力するための基準配線に接続することができる。
本発明の実施例にかかる電界発光表示装置における発光ダイオードＤｅは、第１電極、発光層、および第２電極を含む。第１電極と発光層、および第２電極は、基板上に順次形成することができ、スイッチング薄膜トランジスタＴｓと駆動薄膜トランジスタＴｄ、およびストレージキャパシタＣｓｔは、基板と第１電極の間に形成することができる。このような本発明の実施例に係る電界発光表示装置は、発光ダイオードＤｅの発光層からの光が基板とは反対方向、すなわち、第２電極を介し、外部へ出射するトップエミッション型であり得る。トップエミッション型は、同じ面積のボトムエミッション型に比べ、より広い発光領域を有し得るため、輝度を向上させ、消費電力を低下させることができる。
ところが、光を透過させるため、第２電極は、金属物質で比較的に薄い厚さに形成するか、または透明導電性物質で形成しなければならない。そのため、第２電極の抵抗が増加し、それにより電圧が降下して輝度のばらつきが生じ得る。
したがって、本発明は、第２電極の抵抗を低下させるため、第２電極を補助電極に電気的に接続する。このとき、第２電極と補助電極とは、接続パターンを介し、電気的に接続されるが、接続パターンと第２電極との間の接触抵抗を減らし、電気的接触特性を向上させるため、接続パターンと第２電極との間に補助パターンを形成する。
図２は、本発明の実施例に係る電界発光表示装置における１つの画素を概略的に示す平面図であって、バンクの構成を中心に示している。
図２に示すように、本発明の実施例に係る電界発光表示装置における１つの画素は、赤・緑・青色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂを含む。赤・緑・青色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれは、図１に示す画素領域Ｐの回路構成を有することができる。
赤・緑・青色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂは、図面上の横方向である第１方向（Ｘ軸方向）に沿って順次位置し、第１方向（Ｘ軸方向）に垂直な第２方向（Ｙ軸方向）に沿って、同色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂが位置する。ここで、赤・緑・青色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂは、矩形状になっているが、これに限定されるものではない。赤・緑・青色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂは、それぞれの角が丸みを帯びた矩形や楕円形など、様々な形状を有することができる。
ここで、赤・緑・青色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂは、それぞれの面積が互いに異なってもよい。かかる赤・緑・青色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂの面積は、各副画素に設けられた発光ダイオードの寿命を考慮し、決定される。例えば、緑色の副画素Ｇの面積は、赤色の副画素Ｒの面積より大きく、かつ青色の副画素Ｂの面積より小さい。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではなく、赤・緑・青色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂの面積は同じであってもよい。
かかる赤・緑・青色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂは、バンク１７２、１７４によって定義することができる。バンク１７２、１７４は、親水性の第１バンク１７２と疎水性の第２バンク１７４とを含む。
より詳細に説明すると、第１バンク１７２は、隣接する同色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂの間、および隣接する異色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂの間に位置する。かかる第１バンク１７２は各副画素Ｒ、Ｇ、Ｂを取り囲むよう、形成することができる。
あるいは、第１バンク１７２は、隣接する異色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂの間において省略してもよい。すなわち、第１バンク１７２は、第１方向（Ｘ軸方向）に延伸し、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って隣接する同色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂの間のみに位置してもよい。
次に、第１バンク１７２の上部に第２バンク１７４が形成される。第２バンク１７４は、同色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂ列に対応して開口部１７４ａを有し、第１方向（Ｘ軸方向）に沿って隣接する異色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂの間に位置する。
したがって、開口部１７４ａは第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延伸し、第２方向（Ｙ軸方向）の長さは第１方向（Ｘ軸方向）の長さ、すなわち、幅より長い。かかる開口部１７４ａは、第１方向（Ｘ軸方向）に平行な短辺と、第２方向（Ｙ軸方向）に平行な長辺を有する。このとき、第１方向（Ｘ軸方向）に沿って隣接する異色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂの間において、第２バンク１７４は、第１バンク１７２よりその幅が狭くてもよい。
また、第２バンク１７４の少なくとも一側は、第１方向（Ｘ軸方向）に沿って延伸した延長部１７４ｃを有することができる。このとき、延長部１７４ｃは、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って隣接する同色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂの間に位置し、第１バンク１７２と重なってもよい。かかる延長部１７４ｃは、第１方向（Ｘ軸方向）に沿って第２バンク１７４間の距離を減らすことで、発光層形成のための溶液工程を行う際に溶液の流れを制御し、発光層がより均一に形成されるようにする。
延長部１７４ｃの大きさは、各副画素Ｒ、Ｇ、Ｂの面積に応じて異なってもよい。
一方、第１バンク１７２と第２バンク１７４は、少なくとも１つの延長部１７４ｃに対応し、それぞれ第１補助コンタクトホール１７２ｂと第２補助コンタクトホール１７４ｂとを有する。
ここで、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂは、赤・緑・青色の副画素Ｒ、Ｇ、Ｂを含む１つの画素に対応し、１つずつ形成することができる。このとき、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂは、最も面積の大きい副画素Ｒ、Ｇ、Ｂに隣接して形成することができる。例えば、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂは、第２方向（Ｙ方向）に沿って隣接する青色の副画素Ｂ間に位置する延長部１７４ｃに対応し、形成することができるが、本発明がこれに限定されるものではない。第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂの位置と数は変えることができる。
図に示していないが、かかる第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂが形成された延長部１７４ｃに対応し、補助電極および接続パターンが形成され、接続パターンは、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂを介し、露出される。また、接続パターンと第２電極の間には補助パターンが形成される。したがって、発光ダイオードの第２電極は、接続パターンを介して補助電極と電気的に接続され、補助パターンにより、接続パターンと第２電極の間の接触抵抗を減らすことができる。
かかる本発明の実施例に係る電界発光表示装置の構成について図面を参照し、詳細に説明する。
第１実施例
図３は、本発明の第１実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示す。
図３は、本発明の第１実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示す。
図３に示すように、本発明の第１実施例にかかる電界発光表示装置１０００において、基板１００の上部に、金属等の第１導電性物質からなる遮光パターン１１２と第１補助電極１１４とが形成される。基板１００は、ガラス基板であってもよく、プラスチック基板であってもよい。例えば、プラスチック基板にはポリイミドを用いることができるが、これに限定されるものではない。
遮光パターン１１２と第１補助電極１１４は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、またはこれらの合金のうち、少なくとも１つを用いて、単層、または多層に形成することができる。例えば、遮光パターン１１２と第１補助電極１１４は、モリブデン・チタン合金（ＭｏＴｉ）の下部層と、銅（Ｃｕ）の上部層を含む二層構造にすることができ、上部層が下部層より厚くてもよい。
第１補助電極１１４は、平面視において、基板１００に平行な第１方向（Ｘ軸方向）および／または第２方向（Ｙ軸方向）に延伸することができる。例えば、第１補助電極１１４は、第１方向（Ｘ軸方向）に沿って延伸し、第１方向（Ｘ軸方向）に沿って配列された複数の画素領域に対応するよう、形成してもよく、第１方向（Ｘ軸方向）と交差する第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延伸し、第２方向に沿って配列された複数の画素領域に対応するよう、形成してもよい。一方、第１補助電極１１４は、第１方向および第２方向に沿って延伸し、格子構造を有することもできる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
実質的に基板１００の全面に亘り、遮光パターン１１２および第１補助電極１１４の上部には、バッファー層１２０が形成される。バッファー層１２０は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉＮＸ）のような無機絶縁物質から単層、または多層に形成することができる。
ここで、バッファー層１２０は、遮光パターン１１２の上部にバッファーホール１２０ａを有し、遮光パターン１１２の上面はバッファーホール１２０ａを介し、部分的に露出される。
バッファー層１２０の上部には、パターニングされた半導体層１２２およびキャパシタ電極１２４が形成される。半導体層１２２とキャパシタ電極１２４は、遮光パターン１１２の上部において、互いに離隔して位置する。遮光パターン１１２は半導体層１２２への入射光を遮断し、半導体層１２２が光により劣化することを防止する。
半導体層１２２およびキャパシタ電極１２４は、多結晶シリコンから形成することができ、この場合、半導体層１２２の両端部およびキャパシタ電極１２４には不純物がドープされることがある。あるいは、半導体層１２２およびキャパシタ電極１２４は、酸化物半導体物質からなってもよい。
半導体層１２２の上部には、絶縁物質からなるゲート絶縁膜１３０と、金属のような第２導電性物質からなるゲート電極１３２が順次形成される。ゲート絶縁膜１３０およびゲート電極１３２は、半導体層１２２の中央に対応して位置する。
ゲート絶縁膜１３０は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）または窒化シリコン（ＳｉＮｘ）のような無機絶縁物質から形成することができる。半導体層１２２が酸化物半導体物質からなる場合、ゲート絶縁膜１３０は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）で形成されることが好ましい。
また、ゲート電極１３２は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、またはこれらの合金のうち、少なくとも１つを用いて、単層、または多層に形成することができる。例えば、ゲート電極１３２は、モリブデン・チタン合金（ＭｏＴｉ）の下部層と、銅（Ｃｕ）の上部層を含む二層構造にすることができ、上部層が下部層より厚くてもよい。
図３に示すように、ゲート絶縁膜１３０は、ゲート電極１３２と同じ形状にパターニングすることができる。このとき、ゲート絶縁膜１３０の幅がゲート電極１３２の幅より広くてもよい。その結果、ゲート絶縁膜１３０の上面端部が露出され得る。あるいは、ゲート絶縁膜１３０の幅はゲート電極１３２の幅と同じであってもよい。
または、ゲート絶縁膜１３０はパターニングされず、実質的に基板１００の全面に形成されてもよい。
一方、ゲート電極１３２と同じ層において同じ物質により、ゲート配線（不図示）をさらに形成することができる。ゲート配線は、第１方向（Ｘ軸方向）に延伸して形成することができ、第１補助電極１１４が第１方向（Ｘ軸方向）に延伸した場合、ゲート配線と第１補助電極１１４は、互いに平行になり得る。
実質的に基板１００の全面に亘り、絶縁物質からなる層間絶縁膜１４０がゲート電極１３２の上部に形成される。層間絶縁膜１４０は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）のような無機絶縁物質から形成することができる。あるいは、層間絶縁膜１４０は、フォトアクリルやベンゾシクロブテンのような有機絶縁物質で形成することもできる。
層間絶縁膜１４０は、第１、第２、第３、第４コンタクトホール１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄを有する。第１コンタクトホール１４０ａと第２コンタクトホール１４０ｂは、半導体層１２２の両端部をそれぞれ露出させる。第３コンタクトホール１４０ｃは、遮光パターン１１２の上面の一部を露出し、バッファーホール１２０ａ内に位置する。あるいは、バッファーホール１２０ａが省略され、第３コンタクトホール１４０ｃは、層間絶縁膜１４０のみならず、バッファー層１２０内にも形成され、遮光パターン１１２の上面の一部を露出させることもできる。第４コンタクトホール１４０ｄは、層間絶縁膜１４０のみならず、バッファー層１２０内にも形成され、第１補助電極１１４の上面の一部を露出させる。
層間絶縁膜１４０の上部には、金属等の第３導電性物質からなるソース電極１４２およびドレイン電極１４４、そして第２補助電極１４６が形成される。ソース電極１４２およびドレイン電極１４４、そして第２補助電極１４６は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、またはこれらの合金のうち、少なくとも１つを用いて、単層、または多層に形成することができる。例えば、ソース電極１４２およびドレイン電極１４４、そして第２補助電極１４６は、モリブデン・チタン合金（ＭｏＴｉ）の下部層と、銅（Ｃｕ）の上部層を含む二層構造にすることができ、上部層が下部層より厚くてもよい。あるいは、ソース電極１４２およびドレイン電極１４４、そして第２補助電極１４６は三層構造にすることもできる。
ソース電極１４２とドレイン電極１４４は、それぞれ第１コンタクトホール１４０ａと第２コンタクトホール１４０ｂを介し、半導体層１２２の両端部に接触する。また、ドレイン電極１４４は、第３コンタクトホール１４０ｃを介して遮光パターン１１２に接触し、キャパシタ電極１２４と重なる。キャパシタ電極１２４は、遮光パターン１１２およびドレイン電極１４４と重なり、ストレージキャパシタを構成する。
一方、第２補助電極１４６は第１補助電極１１４と重なり、第４コンタクトホール１４０ｄを介し、第１補助電極１１４に接触する。このような第２補助電極１４６は第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延伸し、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って配列された複数の画素領域に対応するよう形成することができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
また、層間絶縁膜１４０の上部には、第３導電性物質からなるデータ配線（不図示）および高電位配線（不図示）をさらに形成することができる。データ配線および高電位配線は、第２方向（Ｙ軸方向）に沿って延伸するように形成することができる。その結果、データ配線と高電位配線、および第２補助電極１４６は、互いに平行になり得る。
半導体層１２２、ゲート電極１３２、そしてソース電極１４２およびドレイン電極１４４は、薄膜トランジスタＴを構成する。ここで、薄膜トランジスタＴは、半導体層１２２の一側面、すなわち、半導体層１２２の上部にゲート電極１３２と、ソース電極１４２およびドレイン電極１４４が位置するコプラナー構造であり得る。
あるいは、薄膜トランジスタＴは、半導体層の下部にゲート電極が位置し、半導体層の上部にソース電極およびドレイン電極が位置する逆スタガード構造であってもよい。この場合、半導体層は、酸化物半導体物質、または非晶質シリコンから形成することができる。
ここで、薄膜トランジスタＴは、図１の駆動薄膜トランジスタＴｄに相当し、図に示していないが、かかる薄膜トランジスタＴと同じ構成のスイッチング薄膜トランジスタ（図１のＴｓ）をさらに形成することができる。
実質的に基板１００の全面に亘り、絶縁物質からなる保護層１５０が、ソース電極１４２およびドレイン電極１４４、そして第２補助電極１４６の上部に形成される。保護層１５０は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）のような無機絶縁物質から形成することができる。
次に、実質的に基板１００の全面に亘り、絶縁物質からなるオーバーコート層１５５が保護層１５０の上部に形成される。オーバーコート層１５５はフォトアクリルやベンゾシクロブテンのような有機絶縁物質で形成することができる。かかるオーバーコート層１５５は下部膜による段差を解消し、実質的に平坦な上面を有する。
ここで、保護層１５０とオーバーコート層１５５のうち、一方を省略することができる。例えば、保護層１５０を省略することができるが、これに限定されるものではない。
オーバーコート層１５５は、保護層１５０と共にドレイン電極１４４を露出するドレインコンタクトホール１５５ａを有する。また、オーバーコート層１５５は、保護層１５０と共に第２補助電極１４６を露出する第５コンタクトホール１５５ｂを有する。
オーバーコート層１５５の上部には、比較的に高い仕事関数を有する第１電極１６０が形成される。第１電極１６０は、ドレインコンタクトホール１５５ａを介し、ドレイン電極１４４に接触する。
第１電極１６０は、第１層１６０ａおよび第２層１６０ｂを含み、第２層１６０ｂは第１層１６０ａと基板１００の間、より詳細には第１層１６０ａとオーバーコート層１５５の間に位置する。
第１層１６０ａは、比較的に高い仕事関数を有する導電性物質からなり、例えば、酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ）のような透明導電性物質で形成することができる。第２層１６０ｂは、比較的に高い反射率を有する金属物質からなり、例えば、銀（Ａｇ）で形成することができる。かかる第１層１６０ａの仕事関数は、第２層１６０ｂの仕事関数より高い。
ここで、第２層１６０ｂは、第１層１６０ａより厚くてもよい。例えば、第２層１６０ｂの厚さは８０ｎｍ～１００ｎｍであり、第１層１６０ａの厚さは１０ｎｍ～８０ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。
また、第１電極１６０は、第２層１６０ｂとオーバーコート層１５５の間に第３層１６０ｃをさらに含むことができる。かかる第３層１６０ｃは、第２層１６０ｂとオーバーコート層１５５の間の接着特性を改善するためのものであって、省略することもできる。例えば、第３層１６０ｃは、ＩＴＯやＩＺＯのような透明導電性物質で形成することができるが、これに限定されるものではない。
かかる第３層１６０ｃの厚さは、第１層１６０ａの厚さより小さく、第２層１６０ｂの厚さより小さい、もしくは同じであり得る。例えば、第３層１６０ｃの厚さは１０ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。
また、オーバーコート層１５５の上部に、第１電極１６０と同じ物質からなる接続パターン１６２が形成される。したがって、接続パターン１６２は、第１、第２、第３層１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃを含むことができる。このとき、第２層１６２ｂは、第１層１６２ａと第３層１６２ｃとの間に位置し、第３層１６２ｃは、第２層１６２ｂと基板１００との間、より詳細には第２層１６２ｂとオーバーコート層１５５との間に位置する。接続パターン１６２は、第５コンタクトホール１５５ｂを介し、第２補助電極１４６に接触する。
一方、前述したように、第１電極１６０の第３層１６０ｃが省略され、第１電極１６０が二層構造となる場合、接続パターン１６２の第３層１６２ｃも省略され、接続パターン１６２は二層構造となる。
第１電極１６０の上部には、絶縁物質からなるバンク１７２、１７４が形成される。バンク１７２、１７４は、親水性の第１バンク１７２と疎水性の第２バンク１７４とを含む。
さらに詳細に説明すると、第１バンク１７２は、第１電極１６０の端部と重なって第１電極１６０の端部を覆い、第１電極１６０の中央部を露出させる。かかる第１バンク１７２は、第１電極１６０の端部と接触する。また、第１バンク１７２は、接続パターン１６２の上部にも形成され、接続パターン１６２の端部を覆い、接続パターン１６２の中央部を露出する第１補助コンタクトホール１７２ｂを有する。
かかる第１バンク１７２は、親水性を示す物質、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）や窒化シリコン（ＳｉＮｘ）のような無機絶縁物質から形成することができる。あるいは、第１バンク１７２は、ポリイミドで形成することもできる。
第１バンク１７２の上部には、第２バンク１７４が形成される。このとき、第２バンク１７４の少なくとも上面は疎水性であり、第２バンク１７４の側面は疎水性、または親水性であり得る。
第２バンク１７４は、第１電極１６０の中央部を露出する開口部１７４ａを有する。前述した通り、第２バンク１７４は、隣接する異色の副画素間に形成し、第２バンク１７４の開口部１７４ａは、同色の副画素列に対応して形成することができる。
第２バンク１７４は、第１バンク１７２よりその幅が狭く、第１バンク１７２の上部に位置し、第１バンク１７２の端部を露出する。また、第２バンク１７４は、第１バンク１７２より厚くてもよい。
一方、前述したように、隣接する異色の副画素間において、第１バンク１７２を省略することができる。この場合、第２バンク１７４は、第１電極１６０の端部と接触することができる。
かかる第２バンク１７４は、疎水性の有機絶縁物質で形成することができる。あるいは、第２バンク１７４は、親水性の有機絶縁物質で形成し、疎水性処理を施すこともできる。
また、第２バンク１７４は、第１補助コンタクトホール１７２ｂに対応して第２補助コンタクトホール１７４ｂを有し、接続パターン１６２は、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂを介し、露出される。
一方、図に示していない第１電極１６０の他端の上部には、第１バンク１７２のみを配置することができる。
また、図３には、第１バンク１７２と第２バンク１７４とが異なる物質で分離形成されているが、親水性の第１バンク１７２と疎水性の第２バンク１７４とを同一物質で一体に形成することもできる。例えば、上面が疎水性を示す有機層を基板１００の全面に形成した後、透過部と遮断部、そして半透過部を含むハーフトーンマスクを使用し、パターニングすることで、幅と厚さが互いに異なる第１バンク１７２および第２バンク１７４を形成することもできる。
露出された第１電極１６０の上部には発光層１８０が形成される。発光層１８０は、第１電極１６０の上部に順次位置する第１電荷補助層１８２と、発光物質層１８４、そして第２電荷補助層１８６を含むことができる。発光物質層１８４は、赤・緑・青色の発光物質のうち、いずれか１つからなり得るが、これに限定されるものではない。かかる発光物質は、燐光化合物、または蛍光化合物のような有機発光物質であってもよく、量子ドットのような無機発光物質であってもよい。
第１電荷補助層１８２は、正孔補助層（Ｈｏｌｅ Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｌａｙｅｒ）であり得る。そして、正孔補助層は、正孔注入層（Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ：ＨＩＬ）と正孔輸送層（Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）のうち、少なくとも１つを含むことができる。また、第２電荷補助層１８６は、電子補助層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ｌａｙｅｒ）であり得る。そして、電子補助層は、電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）と電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ Ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ）のうち、少なくとも１つを含むことができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
ここで、第１電荷補助層１８２と発光物質層１８４とのそれぞれは、溶液工程により形成することができる。したがって、工程を単純化し、大面積および高解像度の表示装置を提供することができる。溶液工程には、スピンコート法やインクジェットプリント法、スクリーンプリント法を利用することができるが、これに限定されるものではない。
前述した通り、第２バンク１７４の開口部１７４ａは、同色の副画素列に対応して形成されるため、異なるノズルを介し、同色の副画素列に対応する各画素領域に滴下した溶液は互いに繋がる。該溶液を乾燥させ、第１電荷補助層１８２および発光物質層１８４を形成する。その結果、第１電荷補助層１８２と発光物質層１８４のそれぞれは、同色の副画素列に対応する隣接する画素領域において互いに接続され、一体に形成される。したがって、ノズル間における滴下量のばらつきを最小化し、各画素領域に形成される薄膜の厚さを均一にすることができる。
溶液が乾燥するとき、第２バンク１７４に隣接する部分と、他の部分とでは溶媒の蒸発速度に差がある。すなわち、第２バンク１７４付近の方が他の部分に比べ、溶媒の蒸発速度が速く、その結果、第２バンク１７４に隣接する部分において、第１電荷補助層１８２と発光物質層１８４の高さは、第２バンク１７４に近づくほど高くなる。
一方、第２電荷補助層１８６は、熱蒸着工程により形成することができる。したがって、第２電荷補助層１８６は、実質的に基板１００の全面に形成することができる。すなわち、第２電荷補助層１８６は、第２バンク１７４の上面および側面にも形成することができ、接続パターン１６２の上部にも形成することができる。
一方、接続パターン１６２と第２電荷補助層１８６との間には補助パターン２００が形成される。
かかる補助パターン２００は、接続パターン１６２に比べ、その幅および面積が小さく、第１バンク１７２および第２バンク１７４から離隔することができる。このとき、補助パターン２００は、第５コンタクトホール１５５ｂ内に位置することができる。
補助パターン２００の厚さは、１００ｎｍ～３００ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。
かかる補助パターン２００は、金属や金属酸化物からなり得る。また、補助パターン２００は、蒸着工程や溶液工程により形成することができるが、詳細については後述する。
発光層１８０の上部、具体的に第２電荷補助層１８６の上部には、比較的に低い仕事関数を有する導電性物質からなる第２電極１９０が実質的に基板１００の全面に形成される。ここで、第２電極１９０は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、またはこれらの合金で形成することができる。このとき、第２電極１９０は、発光層１８０からの光が透過できるよう、その厚さが相対的に薄い。例えば、第２電極１９０の厚さは、５ｎｍ～１０ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。
あるいは、第２電極１９０は、酸化インジウムガリウム（Ｉｎｄｉｕｍ Ｇａｌｌｉｕｍ Ｏｘｉｄｅ：ＩＧＯ）やＩＺＯのような透明導電性物質で形成することもできる。
かかる第２電極１９０は、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂを介し、接続パターン１６２と電気的に接続される。したがって、第２電極１９０は、接続パターン１６２を介し、第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と電気的に接続される。このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２の間には第２電荷補助層１８６が位置するが、第２電荷補助層１８６は絶縁特性を持ち、抵抗として作用するため、第２電極１９０と接続パターン１６２の間の接触特性が低下する。また、各画素領域の第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂに働く抵抗の大きさが異なるため、画素領域間において発光のばらつきが引き起こされる。
しかしながら、本発明では、第２電極１９０と接続パターン１６２との間、より詳細には、第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に補助パターン２００を形成することで、第２電極１９０と接続パターン１６２の間の接触特性を向上させ、各画素領域における発光を均一にすることができる。
前述したように、補助パターン２００は、金属や金属酸化物で形成することができる。
具体的に、補助パターン２００は、接続パターン１６２の第１層１６２ａより小さい比抵抗を有する金属で形成することができる。例えば、補助パターン２００は、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）で形成することができるが、これに限定されるものではない。
あるいは、補助パターン２００は、金属酸化物で形成することもできる。例えば、補助パターン２００は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）で形成することができる。
接続パターン１６２と第２電荷補助層１８６とは、それぞれのエネルギー準位の差が比較的に大きいため、電子注入特性が低下するところ、酸化亜鉛から補助パターン２００を形成し、接続パターン１６２と第２電荷補助層１８６との間、より詳細には、接続パターン１６２の第１層１６２ａと第２電荷補助層１８６との間に、電子注入が可能なＬＵＭＯ（最低空軌道）準位を設けることで、接続パターン１６２から第２電荷補助層１８６へ効率的な電子注入が可能となるようにすることができる。すなわち、酸化亜鉛のＬＵＭＯ準位は、接続パターン１６２の第１層１６２ａのフェルミ準位と第２電荷補助層１８６のＬＵＭＯ準位との間に位置する。したがって、接続パターン１６２の第１層１６２ａから第２電荷補助層１８６への電子注入を容易に行うことができる。
一方、三酸化モリブデンから補助パターン２００を形成することで、接続パターン１６２の第１層１６２ａと第２電荷補助層１８６との間における電荷発生を利用し、第２電荷補助層１８６へ効率的な電子注入が可能となるようにすることができる。すなわち、三酸化モリブデンは、接続パターン１６２の第１層１６２ａと第２電荷補助層１８６との間において、フェルミ準位を整列させ、正孔と電子を分離し、接続パターン１６２の第１層１６２ａへ正孔を伝達し、第２電荷補助層１８６へ電子を伝達することで、第２電荷補助層１８６への電子注入を容易に行うことができる。
かかる金属酸化物からなる補助パターン２００は、蒸着工程や溶液工程により形成することができる。溶液工程により形成する場合、別途のパターニング工程を省略することができるため、製造時間およびコストを低減することができる。
ここで、酸化亜鉛は、ナノワイヤ状にすることもできる。かかる酸化亜鉛からなるナノワイヤ状の補助パターン２００は、溶液工程により形成することができる。
第１電極１６０と発光層１８０、および第２電極１９０は、発光ダイオードＤｅを構成する。ここで、第１電極１６０はアノードとして働き、第２電極１９０はカソードとして働くことができるが、これに限定されるものではない。
前述したように、本発明の電界発光表示装置は、発光ダイオードＤｅの発光層１８０からの光が基板１００とは反対方向、すなわち、第２電極１９０を通して外部へ出射するトップエミッション型であり得る。トップエミッション型は、同じ面積のボトムエミッション型に比べ、より広い発光領域を有し得るため、輝度を向上させ、消費電力を低下させることができる。
このとき、各画素領域の発光ダイオードＤｅは、放出する光の波長に応じ、マイクロキャビティ効果に該当する素子の厚さを有することができ、その結果、光効率を高めることができる。
一方、図に示していないが、実質的に基板１００の全面に亘り、第２電極１９０の上部にキャッピング層を形成することができる。キャッピング層は、比較的に屈折率の高い絶縁物質で形成することができる。キャッピング層に沿って移動する光の波長が表面プラズマ共振により増幅するため、ピークの強度が増加し、トップエミッション型の電界発光表示装置における光効率を向上させることができる。例えば、キャッピング層は、有機膜や無機膜の単一膜にしてもよく、有機無機積層膜にしてもよい。
このように、本発明の第１実施例に係る電界発光表示装置１０００では、発光層１８０の一部を溶液工程により形成することで、ファインメタルマスクを省略し、製造コストを低減することができ、大面積および高解像度の表示装置を実現することができる。
また、本発明の第１実施例に係る電界発光表示装置１０００は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができる。ここで、第２電極１９０は、光を透過させるため、比較的に薄い厚さに形成される。あるいは、透明導電性物質で形成される。その結果、その抵抗が高くなるが、接続パターン１６２を介し、第２電極１９０を第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と電気的に接続することにより、第２電極１９０の抵抗を低下させることができる。
このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２との間、より詳細には、第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に金属や金属酸化物からなる補助パターン２００を形成することで、第２電極１９０と接続パターン１６２の間の接触特性を向上させることができる。
一方、第１補助電極１１４と第２補助電極１４６のうち、一方を省略することもできる。
第２実施例
図４は、本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示す。本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第１実施例と同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
図４は、本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示す。本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第１実施例と同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
図４に示すように、本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置２０００において、基板１００上に順次形成された第１電極１６０、発光層１８０および第２電極１９０は、発光ダイオードＤｅを構成する。ここで、発光ダイオードＤｅの発光層１８０からの光は、第２電極１９０を介し、外部へ出射される。
そのため、第２電極１９０は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、またはこれらの合金のような金属物質からなり、光を透過できるよう、相対的に薄く形成することができる。例えば、第２電極１９０の厚さは、５ｎｍ～１０ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。あるいは、第２電極１９０は、ＩＧＯやＩＺＯのような透明導電性物質で形成することもできる。
かかる第２電極１９０は、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂを介し、接続パターン１６２と電気的に接続される。したがって、第２電極１９０は、接続パターン１６２を介し、第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と電気的に接続される。
このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２との間には第２電荷補助層１８６が位置するが、第２電荷補助層１８６は絶縁特性を持つため、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性が低下し得る。したがって、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性を向上させるため、第２電極１９０と接続パターン１６２との間、より詳細には第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に補助パターン３００を形成する。
ここで、補助パターン３００は、第１バンク１７２および第２バンク１７４と接触する。かかる補助パターン３００は、接続パターン１６２に対応する幅を有することができる。
具体的に、補助パターン３００は、第１バンク１７２の側面および上面と接触し、第２バンク１７４の側面と接触することができる。この場合、補助パターン３００の幅は、接続パターン１６２の幅より大きい、または同じであり得る。
あるいは、補助パターン３００は、第１バンク１７２と接触しながら、第２バンク１７４から離隔することができる。この場合、補助パターン３００は、第１バンク１７２の側面にのみ接触することができ、補助パターン３００の幅は、接続パターン１６２の幅より小さくてもよい。
補助パターン３００の厚さは、１００ｎｍ～３００ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。
かかる補助パターン３００は、接続パターン１６２の第１層１６２ａより小さい比抵抗を有する金属で形成することができる。例えば、補助パターン３００は、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）で形成することができるが、これに限定されるものではない。
あるいは、補助パターン３００は、金属酸化物で形成することもできる。金属酸化物で形成された補助パターン３００は、接続パターン１６２の第１層１６２ａから第２電荷補助層１８６への電子注入を容易に行うことができる。例えば、補助パターン３００は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）で形成することができる。
金属酸化物からなる補助パターン３００は、蒸着工程や溶液工程により形成することができる。
ここで、酸化亜鉛は、ナノワイヤ状にすることもできる。
このように、本発明の第２実施例に係る電界発光表示装置２０００は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができる。また、接続パターン１６２を介し、第２電極１９０を第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と接続することにより、第２電極１９０の抵抗を低下させることができる。
このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２との間、より詳細には、第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に金属や金属酸化物からなる補助パターン３００を形成することで、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性を向上させることができる。
また、補助パターン３００が第１バンク１７２および第２バンク１７４と接触し、比較的に広い面積を有するようにすることで、第１実施例に比べ、接触面積を増加させ、第２電極１９０と接続パターン１６２の間の接触抵抗をさらに低下させることができる。
第３実施例
図５は、本発明の第３実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示す。本発明の第３実施例にかかる電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第１実施例と同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
図５は、本発明の第３実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示す。本発明の第３実施例にかかる電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第１実施例と同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
図５に示すように、本発明の第３実施例に係る電界発光表示装置３０００において、基板１００上に順次形成された第１電極１６０、発光層１８０および第２電極１９０は、発光ダイオードＤｅを構成する。ここで、発光ダイオードＤｅの発光層１８０からの光は、第２電極１９０を介し、外部へ出射される。
そのため、第２電極１９０は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、またはこれらの合金のような金属物質からなり、光を透過できるよう、相対的に薄く形成することができる。例えば、第２電極１９０の厚さは、５ｎｍ～１０ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。あるいは、第２電極１９０は、ＩＧＯやＩＺＯのような透明導電性物質で形成することもできる。
かかる第２電極１９０は、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂを介し、接続パターン１６２と電気的に接続される。したがって、第２電極１９０は、接続パターン１６２を介し、第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と電気的に接続される。
このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２との間には第２電荷補助層１８６が位置するが、第２電荷補助層１８６は絶縁特性を有するため、第２電極１９０と接続パターン１６２の間の接触特性が低下し得る。したがって、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性を向上させるため、第２電極１９０と接続パターン１６２との間、より詳細には第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に補助パターン４００を形成する。
ここで、補助パターン４００は、第１バンク１７２および第２バンク１７４と接触する。かかる補助パターン４００は、接続パターン１６２に対応する幅を有することができる。
具体的に、補助パターン４００は、第１バンク１７２と第２バンク１７４の間に形成され、第１バンク１７２の側面および上面と接触し、第２バンク１７４の下面と接触することができる。この場合、補助パターン４００の幅は、接続パターン１６２の幅より大きい、または同じであり得る。
補助パターン４００の厚さは、１００ｎｍ～３００ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。
かかる補助パターン４００は、接続パターン１６２の第１層１６２ａより小さい比抵抗を有する金属で形成することができる。例えば、補助パターン４００は、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）で形成することができるが、これに限定されるものではない。
あるいは、補助パターン４００は、金属酸化物で形成することもできる。金属酸化物で形成された補助パターン４００は、接続パターン１６２の第１層１６２ａから第２電荷補助層１８６への電子注入を容易に行うことができる。例えば、補助パターン４００は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）で形成することができる。
金属酸化物からなる補助パターン４００は、蒸着工程や溶液工程により形成することができる。
ここで、酸化亜鉛は、ナノワイヤ状にすることもできる。
このように、本発明の第３実施例に係る電界発光表示装置３０００は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができる。また、接続パターン１６２を介し、第２電極１９０を第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と接続することにより、第２電極１９０の抵抗を低下させることができる。
このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２との間、より詳細には、第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に金属や金属酸化物からなる補助パターン４００を形成することで、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性を向上させることができる。
また、補助パターン４００が第１バンク１７２および第２バンク１７４と接触し、比較的に広い面積を有するようにすることで、第１実施例に比べ、接触面積を増加させ、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触抵抗をさらに低下させることができる。
一方、前述したように、第１電極１６０の第２層１６０ｂおよび接続パターン１６２の第２層１６２ｂは、銀（Ａｇ）からなり得るが、銀（Ａｇ）は高温でヒロックが発生する。特に、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の高い抵抗により、接続パターン１６２の第２層１６２ｂにヒロックが発生し得るが、かかるヒロックは、接続パターン１６２の第１層１６２ａおよび第２電荷補助層１８６を貫通し、第２電極１９０と直接接触することで、電流集中現象を引き起こす。その結果、ヒロックと第２電極１９０の接触部分において、白く点滅したり、またはバーニングしたりする現象が発生する。
したがって、以下の実施例では、かかるヒロックによる電流集中現象を解決することができる構成を提示する。
第４実施例
図６は、本発明の第４実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示し、さは、図６のＡ１領域を拡大した概略的な断面図である。本発明の第４実施例に係る電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第１実施例と同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
図６は、本発明の第４実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示し、さは、図６のＡ１領域を拡大した概略的な断面図である。本発明の第４実施例に係る電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第１実施例と同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
図６および図７に示すように、本発明の第４実施例に係る電界発光表示装置４０００において、基板１００上に順次形成された第１電極１６０、発光層１８０および第２電極１９０は、発光ダイオードＤｅを構成する。ここで、発光ダイオードＤｅの発光層１８０からの光は、第２電極１９０を介し、外部へ出射される。
そのため、第２電極１９０は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、またはこれらの合金のような金属物質からなり、光を透過できるよう、相対的に薄く形成することができる。例えば、第２電極１９０の厚さは、５ｎｍ～１０ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。あるいは、第２電極１９０は、ＩＧＯやＩＺＯのような透明導電性物質で形成することもできる。
かかる第２電極１９０は、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂを介し、接続パターン１６２と電気的に接続される。したがって、第２電極１９０は、接続パターン１６２を介し、第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と電気的に接続される。
このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２との間には第２電荷補助層１８６が位置するが、第２電荷補助層１８６は絶縁特性を有するため、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性が低下し得る。したがって、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性を向上させるため、第２電極１９０と接続パターン１６２との間、より詳細には第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に補助パターン５００を形成する。
かかる補助パターン５００は、接続パターン１６２よりその幅および面積が小さく、第１バンク１７２および第２バンク１７４から離隔することができる。このとき、補助パターン５００は、第５コンタクトホール１５５ｂ内に位置することができる。
あるいは、補助パターン５００は、第２実施例、または第３実施例と同様、第１バンク１７２および第２バンク１７４と接触することもできる。かかる補助パターン５００は、接続パターン１６２に対応する幅を有することができる。
補助パターン５００の厚さは、１００ｎｍ～３００ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。
かかる補助パターン５００は、導電性ナノ粒子５１０で形成することができる。このとき、導電性ナノ粒子５１０は、接続パターン１６２の第１層１６２ａより小さい比抵抗を有することができる。例えば、補助パターン５００は、金ナノロッドや銀ナノワイヤ、銀ナノドット、またはカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）で形成することができるが、これに限定されるものではない。あるいは、補助パターン５００は、酸化亜鉛ナノワイヤで形成することもできる。
導電性ナノ粒子５１０からなる補助パターン５００の上面には、凸凹が形成される。その結果、補助パターン５００の上面は、接続パターン１６２の第１層１６２ａの上面より表面粗さが大きい。表面粗さは、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＡＦＭ）で測定した最高高さと最低高さとの差である粗さの高低差値（Ｒｐｖ）から判断することができ、補助パターン５００の上面のＲｐｖが、接続パターン１６２の第１層１６２ａの上面のＲｐｖよりも大きい。
例えば、補助パターン５００の上面のＲｐｖは、２００ｎｍ～３００ｎｍであり、接続パターン１６２の第１層１６２ａの上面のＲｐｖは、７ｎｍ～１１ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。
かかる導電性ナノ粒子５１０からなる補助パターン５００は、接続パターン１６２の上部に導電性ナノ粒子５１０をプリントし、別途の熱処理工程を行うことにより形成することができる。このとき、導電性ナノ粒子５１０は熱処理工程を通じて互いに結合し、ネットワーク構造を形成しながら凝集する。その結果、補助パターン５００の上面は、表面粗さを有することになる。
あるいは、導電性ナノ粒子５１０からなる補助パターン５００は、接続パターン１６２の上部に導電性ナノ粒子５１０をプリントし、溶液工程により発光層１８０を形成することで、発光層１８０の第１電荷補助層１８２や発光物質層１８４の熱処理工程を行う際にネットワーク構造を形成することができる。この場合、導電性ナノ粒子５１０の結合のための熱処理工程を省略することができ、工程時間およびコストを低減することができる。
かかる導電性ナノ粒子５１０からなる補助パターン５００は、接続パターン１６２の第２層１６２ｂにヒロックが発生しても、ヒロックによる電流集中現象を防止することができる。これについて図８および図９を参照し、説明する。
図８は、ヒロックが発生した本発明の第４実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であり、図９は、図８のＡ２領域を拡大した概略的な断面図である。
図８および図９に示すように、接続パターン１６２と第２電極１９０との間に第２電荷補助層１８６が位置し、接続パターン１６２と第２電荷補助層１８６との間に補助パターン５００が位置し、補助パターン５００は、導電性ナノ粒子５１０からなる。
かかる補助パターン５００は、導電性ナノ粒子５１０によりその上面に凸凹を有し、補助パターン５００の上面は、接続パターン１６２の第１層１６２ａの上面よりも表面粗さが大きい。したがって、導電性ナノ粒子５１０の一部は、別の導電性ナノ粒子５１０に比べ、第２電極１９０との距離を短くし、実質的に第２電極１９０と接触することができる。
ところが、接続パターン１６２の第２層１６２ｂにはヒロックによる突出部１６２ｈが発生し得る。この突出部１６２ｈは、接続パターン１６２の第１層１６２ａと補助パターン５００、および第２電荷補助層１８６を貫通し、成長して第２電極１９０と接触することができる。しかしながら、本発明の第４実施例では、図９に示すように、突出部１６２ｈと第２電極１９０の間の接触点（ＣＰ１）の他、導電性ナノ粒子５１０と第２電極１９０との間に複数の接触点（ＣＰ２）が生じるため、ヒロックによる電流集中現象を防止することができる。
このように、本発明の第４実施例にかかる電界発光表示装置４０００は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができる。また、接続パターン１６２を介し、第２電極１９０を第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と接続することにより、第２電極１９０の抵抗を低下させることができる。
このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２との間、より詳細には、第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に導電性ナノ粒子５１０からなる補助パターン５００を形成することで、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性を向上させることができる。
また、導電性ナノ粒子５１０で補助パターン５００を形成し、補助パターン５００の上面が表面粗さを有するようにすることで、ヒロックによる電流集中現象を防止することができる。
第５実施例
図１０は、本発明の第５実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示し、図１１は、図１０のＡ３領域を拡大した概略的な断面図である。本発明の第５実施例に係る電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第１実施例と同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
図１０は、本発明の第５実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示し、図１１は、図１０のＡ３領域を拡大した概略的な断面図である。本発明の第５実施例に係る電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第１実施例と同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
図１０および図１１に示すように、本発明の第５実施例に係る電界発光表示装置５０００において、基板１００上に順次形成された第１電極１６０、発光層１８０および第２電極１９０は、発光ダイオードＤｅを構成する。ここで、発光ダイオードＤｅの発光層１８０からの光は、第２電極１９０を介し、外部へ出射される。
そのため、第２電極１９０は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、またはこれらの合金のような金属物質からなり、光を透過できるよう、相対的に薄く形成することができる。例えば、第２電極１９０の厚さは、５ｎｍ～１０ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。あるいは、第２電極１９０は、ＩＧＯやＩＺＯのような透明導電性物質で形成することもできる。
かかる第２電極１９０は、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂを介し、接続パターン１６２と電気的に接続される。したがって、第２電極１９０は、接続パターン１６２を介し、第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と電気的に接続される。
このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２との間には第２電荷補助層１８６が位置するが、第２電荷補助層１８６は絶縁特性を持つため、第２電極１９０と接続パターン１６２の間との接触特性が低下し得る。したがって、第２電極１９０と接続パターン１６２の間との接触特性を向上させるため、第２電極１９０と接続パターン１６２の間、より詳細には第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２の間に補助パターン６００を形成する。
かかる補助パターン６００は、接続パターン１６２よりその幅および面積が小さく、第１バンク１７２および第２バンク１７４から離隔することができる。このとき、補助パターン６００は、第５コンタクトホール１５５ｂ内に位置することができる。
あるいは、補助パターン６００は、第２実施例、または第３実施例と同様、第１バンク１７２および第２バンク１７４と接触することもできる。かかる補助パターン６００は、接続パターン１６２に対応する幅を有することができる。
ここで、補助パターン６００は、３００ｎｍ以上の比較的に大きい厚さ（ｔ１）を有する。例えば、補助パターン６００の厚さ（ｔ１）は、３００ｎｍ以上１μｍ以下であり、好ましくは、５００ｎｍ以上１μｍ以下であり得るが、これに限定されるものではない。
かかる補助パターン６００は、接続パターン１６２の第１層１６２ａより小さい比抵抗を有する金属から形成することができる。例えば、補助パターン６００は、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）で形成することができるが、これに限定されるものではない。
あるいは、補助パターン６００は、金属酸化物で形成することもできる。かかる金属酸化物からなる補助パターン６００は、接続パターン１６２の第１層１６２ａから第２電荷補助層１８６への電子注入を容易に行うことができる。例えば、補助パターン６００は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）や三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）で形成することができる。
金属酸化物からなる補助パターン６００は、蒸着工程や溶液工程により形成することができる。
ここで、酸化亜鉛は、ナノワイヤ状にすることもできる。
かかる補助パターン６００は、接続パターン１６２の第２層１６２ｂにヒロックが発生しても、ヒロックによる電流集中現象を防止することができる。これについて図１２および図１３を参照し、説明する。
図１２は、ヒロックが発生した本発明の第５実施例に係る電界発光表示装置を概略的に示す断面図であり、図１３は、図１２のＡ４領域を拡大した概略的な断面図である。
図１２および図１３に示すように、接続パターン１６２と第２電極１９０との間に第２電荷補助層１８６が位置し、接続パターン１６２と第２電荷補助層１８６との間に補助パターン６００が位置し、補助パターン６００は、比較的に大きい厚さ（ｔ１）を有する。
このとき、補助パターン６００の厚さ（ｔ１）は、接続パターン１６２の第２層１６２ｂに発生したヒロックによる突出部１６２ｈの高さよりも大きい。
かかる補助パターン６００は、比較的に厚く、かつ突出部１６２ｈの高さよりも大きい厚さ（ｔ１）を有するため、ヒロックにより突出部１６２ｈが発生し、接続パターン１６２の第１層１６２ａを貫通して成長しても、突出部１６２ｈが第２電極１９０と接触することを防止することができる。したがって、ヒロックによる電流集中現象を防止することができる。
このように、本発明の第５実施例に係る電界発光表示装置５０００は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができる。また、接続パターン１６２を介し、第２電極１９０を第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と接続することにより、第２電極１９０の抵抗を低下させることができる。
このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２との間、より詳細には、第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に補助パターン６００を形成することで、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性を向上させることができる。
また、補助パターン６００の厚さ（ｔ１）を厚くし、補助パターン６００がヒロックによる突出部１６２ｈを完全に覆うようにすることで、ヒロックによる電流集中現象を防止することができる。
第６実施例
図１４は、本発明の第６実施例にかかる電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示す。本発明の第６実施例にかかる電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第１実施例と同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
図１４は、本発明の第６実施例にかかる電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図２のＩ－Ｉ’線に対応する断面を示す。本発明の第６実施例にかかる電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第１実施例と同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
図１４に示すように、本発明の第６実施例に係る電界発光表示装置６０００において、基板１００上に順次形成された第１電極１６０、発光層１８０および第２電極１９０は、発光ダイオードＤｅを構成する。ここで、発光ダイオードＤｅの発光層１８０からの光は、第２電極１９０を介し、外部へ出射される。
そのため、第２電極１９０は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、またはこれらの合金のような金属物質からなり、光を透過できるよう、相対的に薄く形成することができる。例えば、第２電極１９０の厚さは、５ｎｍ～１０ｎｍであり得るが、これに限定されるものではない。あるいは、第２電極１９０は、ＩＧＯやＩＺＯのような透明導電性物質で形成することもできる。
かかる第２電極１９０は、第１補助コンタクトホール１７２ｂおよび第２補助コンタクトホール１７４ｂを介し、接続パターン１６２と電気的に接続される。したがって、第２電極１９０は、接続パターン１６２を介し、第１補助電極１１４および第２補助電極１４６と電気的に接続される。
このとき、第２電極１９０と接続パターン１６２の間に第２電荷補助層１８６が位置するが、接続パターン１６２と第２電荷補助層１８６は、それぞれのエネルギー準位の差が大きく、電子移動がスムーズに行われていないため、第２電極１９０と接続パターン１６２の間の接触特性が低下し得る。
一般的に、電子（－）と正孔（＋）の移動のため、隣接する層間のエネルギー準位の差は０．５ｅＶ以内であることが好ましく、０．３ｅＶ以内であることがさらに好ましい。
したがって、本発明の第６実施例に係る電界発光表示装置６０００では、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性を向上させるため、第２電極１９０と接続パターン１６２との間、より詳細には第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に補助パターン７００を形成する。かかる補助パターン７００は、接続パターン１６２の有効仕事関数を低下させるが、詳細については後述する。
補助パターン７００は、接続パターン１６２よりその幅および面積が小さく、第１バンク１７２および第２バンク１７４から離隔することができる。このとき、補助パターン７００は、第５コンタクトホール１５５ｂ内に位置することができる。
あるいは、補助パターン７００は、第１バンク１７２と接触しながら第２バンク１７４から離隔することもできる。この場合、補助パターン７００は、第１バンク１７２の側面にのみ接触することができ、補助パターン７００の幅は、接続パターン１６２の幅より小さくてもよい。
あるいは、補助パターン７００は、第１バンク１７２と第２バンク１７４との両方と接触することもできる。
補助パターン７００は、溶液工程により形成することができる。それにより、補助パターン７００の高さは、端部に行くほど高くなり得る。すなわち、補助パターン７００の端部の高さは、補助パターン７００の中央よりも高くなり得る。
かかる補助パターン７００は、第１電荷補助層１８２と発光物質層１８４とのうち、いずれかの一方と同じ工程により形成することができる。
例えば、補助パターン７００を第１電荷補助層１８２と同じ工程により形成する場合、第１電荷補助物質を含む第１溶液を第１電極１６０上に塗布し、補助パターン物質を含む第２溶液を接続パターン１６２上に塗布した後、第１溶液と第２溶液を同時に乾燥させ、第１電荷補助層１８２と補助パターン７００を形成することができる。あるいは、補助パターン７００を発光物質層１８４と同じ工程により形成する場合は、発光物質を含む第１溶液を第１電荷補助層１８２上に塗布し、補助パターン物質を含む第２溶液を接続パターン１６２上に塗布した後、第１溶液と第２溶液を同時に乾燥させ、発光物質層１８４と補助パターン７００とを形成することができる。すなわち、補助パターン７００は、第１電荷補助層１８２と発光物質層１８４とのうち、いずれか一方と同じ乾燥工程により形成することができる。
一方、第１電荷補助層１８２が正孔注入層および正孔輸送層を含む場合、補助パターン７００は、正孔注入層、または正孔輸送層と同じ工程により形成することができる。
補助パターン７００の厚さは、０ｍｍより大きく５ｎｍ以下であり得る。すなわち、補助パターン７００の厚さは、０ｎｍより大きく、５ｎｍより小さい、または５ｍｍであり得る。
かかる補助パターン７００は、仕事関数変更ポリマーからなり得る。仕事関数変更ポリマーは、下記の化学式１で表されるエトキシ化したポリエチレンイミン（ＰＥＩＥ）であり得る。
化学式１中、ｘ、ｙ、ｚは繰り返し単位であって、それぞれ独立して１～５０の整数であり得る。
あるいは、仕事関数変更ポリマーは、下記の化学式２で表されるポリエチレンイミン（ＰＥＩ）であり得る。
化学式２中、ａ、ｂ、ｃ、ｄは繰り返し単位であって、それぞれ独立して１～５０の整数であり得る。
例えば、ＰＥＩは、ａ、ｂ、ｃ、ｄのそれぞれが１である、下記の化学式３で表される物質であり得る。
化学式３中、ｎは１以上の整数である。
かかる仕事関数変更ポリマーは、電極表面において双極子を誘導することで、電極の有効仕事関数を低下させる。したがって、仕事関数変更ポリマーからなる補助パターン７００により、接続パターン１６２の有効仕事関数が低下し、接続パターン１６２から第２電荷補助層１８６への電子注入を容易にすることができる。
このとき、接続パターン１６２の仕事関数、すなわち、第１層１６２ａの仕事関数は、４．７ｅＶ～５．３ｅＶであり、補助パターン７００による接続パターン１６２の有効仕事関数、すなわち、第１層１６２ａの有効仕事関数は、３．２ｅＶ～３．８ｅＶであり得る。
また、第２電荷補助層１８６が電子注入層および電子輸送層を含み、電子輸送層が単一の電子輸送物質からなる場合、電子輸送層のＬＵＭＯ準位は、－３．３ｅＶ～－２．４ｅＶであり得る。
あるいは、第２電荷補助層１８６が電子注入層および電子輸送層を含み、電子輸送層が、共蒸着された第１電子輸送物質と第２電子輸送物質からなる場合、電子輸送層のＬＵＭＯ準位は、－３．４ｅＶ～－３．０ｅＶであり得る。
かかる補助パターン７００により接続パターン１６２の有効仕事関数を変更する構成について、図面を参照し、詳細に説明する。
図１５は、本発明の第６実施例に係る電界発光表示装置における第２電極と接続パターンの接続構造に対するバンドダイアグラムであり、図１６は、比較例に係る電界発光表示装置における第２電極と接続パターンの接続構造に対するバンドダイアグラムである。図１４を共に参照して説明する。
ここで、接続パターン１６２、すなわち、第１層１６２ａはＩＴＯからなり、第２電極１９０はマグネシウム（Ｍｇ）と銀（Ａｇ）からなり、補助パターン７００はＰＥＩＥからなる。
また、第２電荷補助層１８６は、電子注入層（ＥＩＬ）と電子輸送層（ＥＴＬ）とを含む。このとき、電子注入層（ＥＩＬ）はフッ化リチウムからなり、電子輸送層（ＥＴＬ）は第１電子輸送物質（ＥＴＭ１）と第２電子輸送物質（ＥＴＭ２）からなる。第２電子輸送物質（ＥＴＭ２）のＬＵＭＯ準位が第１電子輸送物質（ＥＴＭ１）のＬＵＭＯ準位よりも低く、第２電子輸送物質（ＥＴＭ２）はリチウムキノラート（Ｌｉｑ）である。
図１５に示すように、本発明の第６実施例にかかる電界発光表示装置６０００では、電子輸送層（ＥＴＬ）と接続パターン１６２の間にＰＥＩＥからなる補助パターン７００が位置し、接続パターン１６２の有効仕事関数は３．６ｅＶである。
したがって、接続パターン１６２の有効仕事関数と第２電子輸送物質（ＥＴＭ２）のＬＵＭＯ準位の差は、０．４５ｅＶであり、接続パターン１６２から電子輸送層（ＥＴＬ）への電子注入が容易になる。
一方、図１６に示すように、比較例にかかる電界発光表示装置では、接続パターン１６２の仕事関数が４．８ｅＶである。
かかる接続パターン１６２の仕事関数と第２電子輸送物質（ＥＴＭ２）のＬＵＭＯ準位との差は１．６５ｅＶであるため、接続パターン１６２から電子輸送層（ＥＴＬ）への電子注入は困難であり、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性が低下する。
このように、本発明の第６実施例にかかる電界発光表示装置６０００は、第２電極１９０と接続パターン１６２の間、より詳細には、第２電荷補助層１８６と接続パターン１６２との間に、仕事関数変更ポリマーからなる補助パターン７００を形成することにより接続パターン１６２の有効仕事関数を低くし、第２電極１９０と接続パターン１６２との間の接触特性を向上させることができる。
かかる補助パターン７００は、第１電荷補助層１８２や発光物質層１８４と同じ乾燥工程により形成することができるため、製造工程を単純化することができる。
一方、本発明の第６実施例にかかる電界発光表示装置６０００において、発光物質層１８４の上部には仕事関数変更ポリマー層が形成されない。これについて図１７を参照し、説明する。
図１７は、他の比較例に係る発光ダイオードのバンドダイアグラムである。
図１７に示すように、他の比較例に係る発光ダイオードは、図１４の発光ダイオードＤｅに比べ、発光物質層（ＥＭＬ）と第２電荷補助層、すなわち、電子輸送層（ＥＴＬ）との間にＰＥＩＥからなる仕事関数変更ポリマー層（ＷＭＬ）をさらに含み、発光物質層（ＥＭＬ）と仕事関数変更ポリマー層（ＷＭＬ）とのＬＵＭＯ準位の差は、発光物質層（ＥＭＬ）と第２電子輸送物質（ＥＴＭ２）とのＬＵＭＯ準位の差より大きい。
したがって、他の比較例にかかる発光ダイオードでは、電子輸送層（ＥＴＬ）から発光物質層（ＥＭＬ）への電子注入が仕事関数変更ポリマー層（ＷＭＬ）により妨げられるため、発光物質層（ＥＭＬ）と電子輸送層（ＥＴＬ）との間には仕事関数変更ポリマー層（ＷＭＬ）を形成しないことが好ましい。
以上、本発明の好適な実施例を参照し、説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想および領域から逸脱しない範囲で、本発明を種々に修正および変更できることを理解できるであろう。
Ｒ、Ｇ、Ｂ…赤・緑・青色の副画素、１００…基板、１６０…第１電極、１６２…接続パターン、１７２…第１バンク、１７４…第２バンク、１７４ａ…開口部、１８０…発光層、１９０…第２電極、Ｄｅ…発光ダイオード、２００、３００、４００、５００、６００、７００…補助パターン
Claims (18)
- 基板と、
前記基板の上部に位置する第１電極と、
前記基板の上部に、前記第１電極と同じ物質で形成される接続パターンと、
前記第１電極および前記接続パターンの端部を覆うバンクと、
前記第１電極の上部に位置する発光層と、
前記発光層と前記バンクおよび前記接続パターンの上部に位置する第２電極と、
前記第２電極と前記接続パターンの間の補助パターンとを含み、
前記補助パターンは、金属酸化物や導電性ナノ粒子、または仕事関数変更ポリマーからなる電界発光表示装置。 - 前記金属酸化物は、酸化亜鉛と酸化モリブデンとを含み、前記導電性ナノ粒子は、金属ナノロッド、金属ナノワイヤ、金属ナノドット、およびカーボンナノチューブを含む、請求項１に記載の電界発光表示装置。
- 前記仕事関数変更ポリマーは、下記の化学式１で表されるエトキシ化したポリエチレンイミン（ＰＥＩＥ）、あるいは、下記の化学式２で表されるポリエチレンイミン（ＰＥＩ）である、請求項１に記載の電界発光表示装置。
- 前記補助パターンの端部の高さは、前記補助パターンの中央よりも高い、請求項１に記載の電界発光表示装置。
- 基板と、
前記基板の上部に位置する第１電極と、
前記基板の上部に、前記第１電極と同じ物質で形成される接続パターンと、
前記第１電極および前記接続パターンの端部を覆うバンクと、
前記第１電極の上部に位置する発光層と、
前記発光層と前記バンクおよび前記接続パターンの上部に位置する第２電極と、
前記第２電極と前記接続パターンの間の補助パターンとを含み、
前記接続パターンは突出部を有し、前記突出部は前記補助パターン内に位置する電界発光表示装置。 - 前記補助パターンの上面は、凸凹を有する、請求項５に記載の電界発光表示装置。
- 前記補助パターンの表面粗さは、前記接続パターンの表面粗さよりも大きい、請求項５に記載の電界発光表示装置。
- 前記補助パターンの厚さは、前記突出部の高さよりも大きい、請求項５に記載の電界発光表示装置。
- 前記補助パターンの厚さは、３００ｎｍ以上１μｍ以下である、請求項８に記載の電界発光表示装置。
- 前記補助パターンは、前記バンクと接触する、請求項１または請求項５に記載の電界発光表示装置。
- 前記第１電極と前記接続パターンのそれぞれは、第１層および第２層を含み、前記第２層は、前記基板と前記第１層との間に位置し、前記第１層の仕事関数は、前記第２層の仕事関数より高い、請求項１または請求項５に記載の電界発光表示装置。
- 前記第１電極と前記接続パターンのそれぞれは、前記第２層と前記基板との間に第３層をさらに含む、請求項１１に記載の電界発光表示装置。
- 前記発光層は、正孔補助層、発光物質層および電子補助層を含み、前記正孔補助層と前記発光物質層のそれぞれは、少なくとも一側面が前記バンクにより取り囲まれ、前記電子補助層の一部は、前記バンクと前記第２電極との間、および前記補助パターンと前記第２電極との間に位置する、請求項１または請求項５に記載の電界発光表示装置。
- 前記基板と前記第１電極との間に少なくとも１つの薄膜トランジスタをさらに含み、前記第１電極は、前記少なくとも１つの薄膜トランジスタに接続される、請求項１または請求項５に記載の電界発光表示装置。
- 前記バンクは、親水性の第１バンクと疎水性の第２バンクとを含む、請求項１または請求項５に記載の電界発光表示装置。
- 前記補助パターンは、前記第１バンクと前記第２バンクとの間に位置する、請求項１５に記載の電界発光表示装置。
- 前記第１バンクと前記第２バンクとは、一体に形成される、請求項１５に記載の電界発光表示装置。
- 一方向に沿って隣接する画素領域の発光層は、互いに接続され、一体に形成される、請求項１５に記載の電界発光表示装置。
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