JP4068520B2 - 有機電界発光素子とその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は有機電界発光素子に係り特に、第1基板には薄膜トランジスタアレイ部を構成して、第1基板と合着される第2基板には有機電界発光部を構成した、二重プレート構造の有機電界発光素子(DPOLED)とその製造方法に関する。
【0002】
【関連技術】
一般的に、有機電界発光素子は、電子注入電極(cathode)と正孔注入電極(anode)から各々電子と正孔を発光層内部に注入させて、注入された電子と正孔が結合した励起子(exciton)が励起状態から基底状態に落ちる時に発光する原理を利用した素子である。
【0003】
このような原理によって、従来の薄膜液晶表示素子とは違って別途の光源を必要としないので、素子の体積と重さを減らすことができる長所がある。
【0004】
また、有機電界発光素子は、高品位パネル特性(低電力、高輝度、高反応速度、低重量)を示す。このような特性のために、OELDは移動通信端末機、CNS、PDA、キャムコーダ(Camcorder)、パーム(Palm) PC等、大部分のコンシューマー(consumer)電子応用製品に用いることができる、強力な次世代ディスプレーとみなされている。
【0005】
また製造工程が単純なために、生産原価を既存のLCDより多く減らすことができる長所がある。
【0006】
このような有機電界発光素子を駆動する方式は、パッシブ・マトリクス型とアクティブ・マトリクス型に分けられる。
【0007】
前記パッシブ・マトリクス型の有機電界発光素子は、その構成が単純で製造方法も単純であるが、高い消費電力と表示素子の大面積化に難しさがあり、配線の数が増加すればするほど開口率が低下する短所がある。
【0008】
反面、アクティブ・マトリクス型の有機電界発光素子は、高い発光効率と高画質を提供できる長所がある。
【0009】
図1は、これまでの有機電界発光素子の構成を概略的に示した図面である。
図示したように、有機電界発光素子10は、透明な第1基板12の上部に薄膜トランジスタTを配列してなる薄膜トランジスタアレイ部14の上部に、第1電極16と有機発光層18と第2電極20が構成される。
【0010】
この時、前記発光層18は、赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーを表現するようになるが、一般的な方法としては、各画素(P)ごとに赤、緑、青色を発光する別途の有機物質をパターニングして用いる。
【0011】
そして、前記第1基板12と、吸湿剤22が付着された第2基板28とを、シーラント26を通して合着してカプセル化された有機電界発光素子10が完成される。
【0012】
この時、前記吸湿剤22は、カプセル内部に浸透する水分と酸素を除去するためのものであり、基板28の一部をエッチングして、エッチングされた部分に吸湿剤22を充填してテープ25で固定する。
【0013】
図2は、これまでの有機電界発光素子に構成される薄膜トランジスタアレイ部を概略的に示した平面図である。
【0014】
一般的に、アクティブ・マトリクス型の薄膜トランジスタアレイ部は、基板12に定義された複数の画素ごとに、スイッチング素子TSと、駆動素子TDと、ストレージキャパシターCSTとが構成され、動作の特性によって前記スイッチング素子TSまたは駆動素子TDは、各々一つ以上の薄膜トランジスタの組合せで構成することができる。
【0015】
この時、前記基板12は透明な絶縁基板を用い、その材質としてはガラスやプラスチックを例として挙げることができる。
【0016】
図示したように、基板12上に相互に所定間隔離隔して一方向に構成されたゲート配線32と、ゲート配線32と絶縁膜を挟んで交差するデータ配線34が構成される。
【0017】
同時に、前記データ配線34と平行するように離隔されて前記ゲート配線32と交差する電源配線35が構成される。
【0018】
前記スイッチング素子TSと駆動素子TDとして、各々ゲート電極36、38と、アクティブ層40、42と、ソース電極46、48及びドレイン電極50、52を含む薄膜トランジスタが用いられる。
【0019】
前述した構成において、前記スイッチング素子TSのゲート電極36は、前記ゲート配線32と連結して、前記ソース電極46は前記データ配線34と連結する。
前記スイッチング素子TSのドレイン電極50は、前記駆動素子TDのゲート電極38とコンタクトホール54を通じて連結する。
【0020】
前記駆動素子TDのソース電極48は、前記電源配線35とコンタクトホール56を通じて連結する。
【0021】
また、前記駆動素子TDのドレイン電極52は、画素部Pに構成された第1電極16と接触するように構成される。
【0022】
この時、前記電源配線35とその下部の多結晶シリコン層の第1キャパシター電極15は、絶縁膜を挟んで重なってストレージキャパシターCSTを形成する。
【0023】
図3は、前述したようなアレイ構成を有する有機電界発光素子の平面構成を概略的に示した平面図である。
【0024】
図示したように、基板12の一側にはデータパッド部Eが構成されており、データパッド部と平行しない基板の両側にはゲートパッド部F1、F2が各々構成されている。
【0025】
前記データパッド部Eと平行した基板12の一側には共通電極39を構成する。
この時、前記共通電極39は、第2電極に共通電圧を印加して第2電極の電位を維持させる役割をする。
【0026】
以下、図4A及び図4Bを参照してこれまでの維持電界型発光素子の断面構成を説明する。
【0027】
図4Aは、図2のIVa−IVa線で切断した部分の断面図であって、図4Bは、図3のIVb−IVb線で切断した部分の断面図である。
【0028】
図示したように、有機電界発光素子においては、ゲート電極38と、アクティブ層42と、ソース電極56及びドレイン電極52とを含む駆動素子である薄膜トランジスタTDが構成されており、駆動素子TDの上部には、絶縁膜57を挟んで駆動素子TDのドレイン電極52と接触する第1電極16と、第1電極16の上部にあって特定の色の光を発光する発光層18と、発光層18の上部にある第2電極20が構成される。
【0029】
前記駆動素子TDとは並列にストレージキャパシターCSTが構成され、ソース電極56はストレージキャパシターCSTの第2キャパシター電極(電源配線)35と接触して構成され、前記第2キャパシター電極35の下部には前記第1キャパシター電極15が構成される。
【0030】
前記駆動素子TDとストレージキャパシターCSTと有機発光層18が構成された基板の全面には第2電極20が構成される。
【0031】
前述した構成において、基板12の周辺部には、前記第2電極20に共通電圧を印加する共通電極39を、前記駆動素子TDのソース電極56及びドレイン電極52と同一物質で形成する。
【0032】
前記共通電極39は、上部に構成された複数の絶縁膜をエッチングした第1コンタクトホール50と第2コンタクトホール52により一部が露出され、前記第2電極20は、第1コンタクトホール50を通じて共通電極39と接触する構成であって、前記第2コンタクトホール52は、外部に構成される電源部から前記第2電極20に伝達する共通電圧の入力を受けるために、外部の電源配線(図示せず)と共通電極を連結するための構成である。
前述したような構成を通じてこれまでの有機電界発光素子を製作できる。
【0033】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これまでの場合のように、単一基板上に薄膜トランジスタアレイ部と発光部を形成する場合、薄膜トランジスタの収率と有機発光層の収率の積が薄膜トランジスタと有機発光層を形成したパネルの収率を決定する。
【0034】
したがって、これまでの場合のように構成された工程品は、前記有機発光層の収率によりパネルの収率が大きく制限される問題点を有していた。
【0035】
特に、薄膜トランジスタが良好に形成されたとしても、1000Å程度の薄膜を用いる有機発光層の形成時異物やその他他の要素により不良が発生すればパネルは不良等級と判定される。
【0036】
これによって良品の薄膜トランジスタを製造するのに必要とした諸般経費及び原材料費の損失につながって、収率が低下する問題点を有していた。
【0037】
また、前述したような下部発光方式は、カプセル化による安全性及び工程の自由度が高い反面、開口率の制限があって高解像度製品に適用するのは難しいという問題点がある。
【0038】
先に説明しなかったが、上部発光方式は、光が上部に出てくるために光が進む方向が下部の薄膜トランジスタアレイ部と関係がなく、薄膜トランジスタ設計が容易で、開口率向上が可能であるために製品寿命側面から有利であるが、既存の上部発光方式構造では、有機電界発光層上部に通常的に陰極を配置するので、材料選択幅が狭いために透過度が制限されて光効率が低下する点と、光透過度の低下を最少化するために薄膜型保護膜を構成しなければならない場合に外気を十分に遮断できない問題点があった。
【0039】
本願発明は、これらの問題点を解決することを目的として提案されたものであって、前記薄膜トランジスタアレイ部と発光部を別途の基板に構成した後、これらを合着する上部発光方式の有機電界発光素子とその製造方法を提案する。
【0040】
この時、前記アレイ基板の周辺部に構成される第1パッドを上位層に構成して、また前記第1パッドと上部基板に構成された第1電極との連結を容易にするために連結電極をさらに構成する。
【0041】
前述したような構成により、これまでの有機電界発光素子の問題を解決することができ、また基板の外廓に発光部の第1電極と第1パッドを連結する連結電極をさらに構成することによって、信号不良を防止して高画質の有機電界発光素子を製作することができる。
【0042】
【課題を解決するための手段】
前述したような目的を達成するための本発明の特徴による有機電界発光素子は、相互に向い合って一定間隔離隔して構成された、複数の画素部と前記複数の画素部を取り囲む周辺部とを有する第1基板及び第2基板と;前記第1基板の内側面の周辺部に形成される第1パッドと;前記第1基板の内側面の各画素領域に形成された、アクティブ層、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含む駆動薄膜トランジスタと;前記ドレイン電極と接触する第1連結電極と;前記第1連結電極と同一物質で構成されており、前記第1パッドと連結する第2連結電極と;前記第2基板の内側全面に構成されており、前記第2連結電極と接触する第1電極と;前記第1電極の上部に形成される有機発光層と;前記有機発光層の上部に前記画素領域ごとに形成されており、前記第1連結電極と接触する第2電極と;前記第1基板と第2基板を合着するシーラントを含む。
【0043】
前記アクティブ層は、多結晶シリコンで構成されており、前記駆動薄膜トランジスタと連結する電源配線をさらに含むことができる。
【0044】
前記ゲート電極と連結するストレージキャパシターをさらに含むことができ、前記第1電極は前記有機発光層にホールを注入する陽極(anode)であって、前記第2電極は前記有機発光層に電子を注入する陰極(cathode)で構成することができる。
【0045】
前記第1電極は、インジウム−スズ−オキサイド(ITO)とインジウム−ジンク−オキサイド(IZO)のうち一つで構成され、前記第2電極はカルシウム(Ca)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)を含む金属のうちから選択された一つで構成される。
【0046】
前記第1パッドと第2連結電極は、シーラントの内側に配置し、前記周辺部の少なくとも一側に構成することができ、または前記第1パッドと第2連結電極はシーラントの外側に配置し、前記周辺部の少なくとも一側に構成することができる。
【0047】
前記第2基板と第1電極との間に配置されていて、前記第1電極より小さい抵抗を有し、前記複数の画素部間に形成される複数の第1補助電極をさらに含み、前記第2連結電極と第1電極との間に配置されていて、前記第2電極と同一層に同一物質で形成される第2補助電極をさらに含む。
【0048】
一方、本発明の特徴による有機電界発光素子の製造方法は、複数の画素部と前記複数の画素部を取り囲む周辺部を有する第1基板上に第1絶縁膜を形成する段階と;前記第1絶縁膜上部の各画素部に多結晶シリコンで構成された、ソース領域及びドレイン領域を有するアクティブ層を形成する段階と;前記アクティブ層の上部に第2絶縁膜を形成する段階と;前記アクティブ層に対応する前記第2絶縁膜上部にゲート電極を形成する段階と;前記ゲート電極上部に前記ソース領域及びドレイン領域を各々露出する第1コンタクトホール及び第2コンタクトホールを有する第3絶縁膜を形成する段階と;前記第3絶縁膜の上部に、前記第1コンタクトホールを通じて前記ソース領域と連結するソース電極と、前記第2コンタクトホールを通じて前記ドレイン領域と連結するドレイン電極と、前記周辺部に配置される第1パッドとを形成する段階と;前記ソース電極及びドレイン電極と第1パッド上部に、前記ドレイン電極を露出する第3コンタクトホールと、前記第1パッドを露出する第4コンタクトホール及び第5コンタクトホールとを有する第4絶縁膜を形成する段階と;前記第4絶縁膜上部に、前記第3コンタクトホールを通じて前記ドレイン電極と連結する第1連結電極と、前記第4コンタクトホールを通じて前記第1パッドと連結する第2連結電極とを形成する段階と;前記複数の画素部と前記複数の画素部を取り囲む周辺部を有する第2基板に第1電極を形成する段階と;前記第1電極上部に有機発光層を形成する段階と;前記有機発光層上部の各画素部に第2電極を形成する段階と;前記第1連結電極が前記第2電極と接触して、前記第2連結電極が前記第1電極と接触するように前記第1基板及び第2基板を合着する段階を含む。
【0049】
前記第1電極は、前記有機発光層にホールを注入する陽極であって、前記第2電極は前記有機発光層に電子を注入する陰極で構成することができて、前記第1電極はインジウム−スズ−オキサイドとインジウム−ジンク−オキサイドのうち一つで構成されており、前記第2電極はカルシウム(Ca)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)を含む金属のうちから選択された一つで構成される。
【0050】
ストレージキャパシターを構成し、前記ゲート電極と連結する多結晶シリコンパターンと、前記ドレイン電極と連結して前記多結晶シリコンパターン上部に形成されるキャパシター電極を形成する段階をさらに含むことができる。
【0051】
前記第1パッドと第2連結電極は、シーラントの内側に配置し、前記周辺部の少なくとも一側に構成するか、または前記第1パッドと第2連結電極はシーラントの外側に配置し、前記周辺部の少なくとも一側に構成することができる。
【0052】
前記第2基板と第1電極との間に配置されていて、前記第1電極より小さい抵抗を有し、前記複数の画素部間に形成される複数の第1補助電極を形成する段階をさらに含むことがあり、前記第2連結電極と第1電極との間に配置されていて、前記第2電極と同一層、同一物質で形成される第2補助電極を形成する段階をさらに含むことができる。
【0053】
【発明の実施の形態】
以下、添附した図面を参照しながら本発明による望ましい実施例を説明する。
−−第1実施例−−
本発明は、第1基板に薄膜トランジスタアレイ部が構成されて、第2基板に有機発光部が構成される有機電界発光素子の構成において、前記第1基板の外廓に構成された共通電極と前記第2基板に構成された第2電極の連結を容易にするために、連結電極をさらに構成することを特徴とする。
【0054】
図5は、本発明による有機電界発光素子の概略的な構成を示した断面図である。
図示したように、本発明による有機電界発光素子99は、透明な第1基板100と第2基板200をシーラント(sealant)500を通して合着して構成する。
【0055】
前記第1基板100の上部には複数の画素部(発光部)Pと周辺部Periが定義されて、各画素部Pの一側ごとに薄膜トランジスタのスイッチング素子と駆動素子TDとアレイ配線(図示せず)が構成される。
【0056】
前記第2基板200の上部には第1補助電極201を構成して、第1補助電極201が構成された基板200の全面に透明なホール注入電極である第1電極202を構成する。
【0057】
前記第1電極202の上部には有機発光層204と、第2電極206を順に構成する。
【0058】
一方、周辺部Periの第1電極202上部には接触特性を向上させるために第2補助電極207を形成する。
【0059】
前記第2電極206と駆動素子TDのドレイン電極122は、別途の第1連結電極130を通じて間接的に連結する。すなわち、前記第1連結電極130を第1基板100に構成して第1基板100及び第2基板200を合着すれば、第1連結電極130が発光層204の上部に構成された電子注入電極である第2電極206と接触される。
【0060】
前述した構成において、前記第1基板100の外廓には第1パッド126が構成され、前記第1パッド126と接触する第2連結電極132をさらに構成して第2基板200に構成された第1電極202及び第2補助電極207と接触を容易にする。
【0061】
この時、前記連結電極は、コンタクト抵抗と、前記第1パッド126と前記第2補助電極207との接触特性を考慮して一つ以上の物質を積層して構成することができる。
【0062】
また、前記第1パッド126も連結電極との接触特性を改善するために一つ以上の金属を積層して構成することができる。
【0063】
第1パッド126には電源電圧を供給することができる。
以下、図6Aないし図6Cを参照しながら、本発明による薄膜トランジスタアレイ部の形成工程を説明する。
【0064】
図6Aないし図6Cと図7Aないし図7Cは、本発明による有機電界発光素子の薄膜トランジスタアレイ部の製造方法を工程順序によって示した工程断面図である。
【0065】
図6A及び図7Aに示したように、画素領域Pと駆動領域Dとストレージ領域Cが定義された基板100の全面に、窒化シリコン(SiNx)と酸化シリコン(SiO2)を含むシリコン絶縁物質グループのうちから選択された一つで第1絶縁膜であるバッファー層102を形成する。
【0066】
前記バッファー層102の上部に非晶質シリコン(a−Si:H)を蒸着した後、脱水素化過程と熱を利用した結晶化工程を進行して多結晶シリコン層を形成しパターニングして、前記駆動領域Dとストレージ領域Cにアクティブ層104、105を形成する。
【0067】
前記ストレージ領域Cに構成されたアクティブ層105は、表面に不純物をドーピングする方法で電極の役割をさせることによってストレージキャパシターの第1電極として機能する。
【0068】
前記駆動領域Dに形成したアクティブ層104は、後続ドーピング工程によってチャネル領域104aと、チャネル領域104a両側のソース領域104b及びドレイン領域104cを含む。
【0069】
次に、前記チャネル領域104aの上部に、第2絶縁膜であるゲート絶縁膜106とゲート電極108を積層して構成する。
【0070】
この時、前記ゲート絶縁膜106は、基板100の全面に形成することもできる。
ゲート絶縁膜106は、窒化シリコン(SiNx)と酸化シリコン(SiO2)を含む無機絶縁物質グループのうちから選択された一つで形成する。
【0071】
続いて、前記ゲート電極108が形成された基板100の全面に3価または4価の不純物としてのホウ素または燐をドーピングして、前記ソース領域104b及びドレイン領域104cをオーミックコンタクト(ohmic contact)領域として形成する。
【0072】
次に、ゲート電極108が形成された基板100の全面に第3絶縁膜である層間絶縁膜110を形成する。
【0073】
前記ゲート電極108は、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金、銅(Cu)、タングステン(W)、タンタル(Ta)及びモリブデン(Mo)を含んだ導電性金属グループのうちから選択された一つで形成し、層間絶縁膜110は、前述したような絶縁物質グループのうちから選択された一つで形成する。
【0074】
続いて、前記ストレージ領域Cの上部に導電性金属で第2キャパシター電極112を形成する。すなわち、ストレージ領域Cを経由する電源配線の一部をストレージキャパシターの第2キャパシター電極として用いる。
【0075】
次に、図6B及び図7Bに示したように、前記第2キャパシター電極112が形成された基板100の全面に第4絶縁膜114を形成した後パターニングして、前記ソース領域104b及びドレイン領域104cを各々露出する第1コンタクトホール116及び第2コンタクトホール118を形成すると同時に、前記電源配線112の一部を露出する第3コンタクトホール120を形成する。
【0076】
続いて、図6C及び図7Cに示したように、第4絶縁膜114が形成された基板100の全面に、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、タンタル(Ta)、タングステン(W)等を含む導電性金属を蒸着しパターニングして、前記露出された第2アクティブ領域(ソース領域)104bに各々接触するドレイン電極122とソース電極124を形成する。
【0077】
同時に、基板100の外廓に第1パッド126を形成する。
次に、前記ドレイン電極122及びソース電極124と第1パッド126が形成された基板100の全面に第5絶縁膜128を形成した後パターニングして、前記ドレイン電極122の一部を露出する第4コンタクトホール134と、前記第1パッド126の両側を各々露出する第5コンタクトホール136及び第6コンタクトホール138を形成する。
【0078】
続いて、前記第5絶縁膜128が形成された基板100の全面に導電性金属を蒸着しパターニングして、前記ドレイン電極122と接触して画素部Pに構成された第1連結電極130と、前記第5コンタクトホール136を通じて第1パッド126と接触する第2連結電極132を形成する。
【0079】
前述した工程を通じて本発明による薄膜トランジスタアレイ基板を形成することができる。
【0080】
以下、図8Aないし図8Cを通じて、前記アレイ基板と接触する発光部の形成工程を説明する。
【0081】
図8Aないし図8Cは、本発明による有機発光層の製造工程を順序に従って示した工程断面図である。
【0082】
図8Aに示したように、透明な絶縁基板200上に低抵抗金属を蒸着しパターニングして第1補助電極201を形成する。
【0083】
この時、前記第1補助電極201の材料としては、以後形成される第1電極(図示せず)の抵抗より低い金属ならばすべて使用可能であり、例えば第1電極(図示せず)を形成する物質がITOならば、第1補助電極201としてクロム(Cr)、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、アルミニウム・ネオジム合金(Al・Nd)等を用いることができる。
【0084】
前記補助電極201は、一般的に不透明な金属を用いるようになるので、表示領域として用いられない領域に対応させて構成する。
【0085】
次に、前記補助電極201が形成された基板の全面に第1電極202を形成する。
【0086】
前記第1電極202は、有機発光層(図示せず)にホールを注入するホール注入電極として、主に透明で仕事関数(work function)が高いインジウム−スズ−オキサイドを蒸着して形成する。
【0087】
次に、図8Bに示したように、前記第1電極202の上部に前記各画素領域Pに対応して、赤(R)、緑(G)、青色(B)の光を発光する有機発光層204を形成する。
【0088】
この時、前記有機発光層204は、単層または多層で構成でき、前記有機発光層が多層で構成される場合には、主発光層204aに加えて、ホール輸送層(Hole Transporting Layer)204bと電子輸送層(Electron Transporting Layer:ETL)204cをさらに構成する。
【0089】
次に、図8Cに示したように、前記発光層204の上部に第2電極206を蒸着する工程を進行する。
【0090】
前記第2電極206は、各画素領域Pに対応して配置し、相互に独立するように構成する。
【0091】
前記第2電極206を形成する物質は、アルミニウム(Al)、カルシウム(Ca)及びマグネシウム(Mg)のうちから選択された一つで形成したり、フッ化リチウム(LiF)/アルミニウム(Al)の二重金属層で形成できる。
【0092】
前述したような工程を通じて製作した薄膜トランジスタアレイ部と発光部を合着することによって、図5に示した本発明による有機電界発光素子を製作できる。
【0093】
一方、前記第1パッド126は、接地されることもあり、この場合第1電極202は陰極の役割をする。
【0094】
以下、第2実施例を通して本発明のさらに他の変形例を説明する。
−−第2実施例−−
本発明の第2実施例の特徴は、第1パッドをシーラントの内側に形成すると同時に基板の両側に形成することを特徴とする。
【0095】
図9は、本発明の第2実施例による有機電界発光素子の構成を概略的に示した断面図である。
【0096】
図示したように、本発明による有機電界発光素子299は、透明な第1基板300と第2基板400をシーラント500を通して合着して構成する。
【0097】
前記第1基板300の上部には複数の画素部Pが定義されて、各画素部Pの一側ごとに薄膜トランジスタ(スイッチング素子と駆動素子)Tとアレイ配線(図示せず)が構成される。
【0098】
前記第2基板400の上部には第1補助電極401を構成して、その第1補助電極401が構成された基板400の全面に透明なホール注入電極である第1電極402を構成する。
【0099】
前記第1電極402の上部には、有機発光層408と第2電極410を順に構成する。この時、前記第2電極410をパターニングすると同時に、発光部とは別個に前記基板400の周辺部の第1電極402の上部に第2補助電極412を形成する。
【0100】
前記第2電極410と薄膜トランジスタTのドレイン電極302は、別途の第1連結電極304を通じて間接的に連結する。すなわち、前記第1連結電極304を第1基板300に構成して第1基板300及び第2基板400を合着すれば、前記第1連結電極304が発光層408の上部に構成された電子注入電極である第2電極410と接触される。
【0101】
前述した構成において、前記第1基板300の周辺部には第1パッド306が構成され、前記第1パッド306と接触する第2連結電極308をさらに構成して第2基板400に構成された第1電極402及び第2補助電極412と接触を容易にする。
【0102】
この時、前記第1パッド306は、シーラント500の内側に構成されると同時に基板300の両側に構成することができる。
【0103】
前記第2連結電極308は、コンタクト抵抗と、前記第1パッド306と前記第2電極410との接触特性を考慮して一つ以上の物質を積層して構成することができる。
【0104】
また、前記第1パッド306も第2連結電極308との接触特性を改善するために一つ以上の金属を積層して構成することができる。
【0105】
前述したように構成される第1パッド306と第2連結電極308は、シーラント500の外部に構成することもできる。
【0106】
すなわち、図10に示したように、透明な第1基板300と第2基板400をシーラント500を通して合着して構成する。
【0107】
前記第1基板300の上部には複数の画素部Pが定義されて、各画素部Pの一側ごとに薄膜トランジスタ(スイッチング素子と駆動素子)Tとアレイ配線(図示せず)が構成される。
【0108】
前記第2基板400の上部には第1補助電極401を構成して、その第1補助電極401が構成された基板400の全面に透明なホール注入電極である第1電極402を構成する。
【0109】
前記第1電極402の上部には、有機発光層408と、第2電極410を順に構成する。この時、前記第2電極410をパターニングすると同時に、発光部とは別個に前記基板400の周辺部の第1電極402の上部に第2補助電極412を形成する。
【0110】
前記第2電極410と薄膜トランジスタTのドレイン電極302は、別途の第1連結電極304を通じて間接的に連結する。すなわち、前記第1連結電極304を第1基板300に構成して第1基板300及び第2基板400を合着すれば、前記第1連結電極304が発光層408の上部に構成された電子注入電極である第2電極410と接触される。
【0111】
前述した構成において、前記第1基板300の周辺部には第1パッド306が構成され、前記第1パッド306と接触する第2連結電極308をさらに構成して、第2基板400に構成された第1電極402と接触を容易にする。
【0112】
この時、前記第1パッド306は、シーラント500の外側の方に構成される。
【0113】
前記第2連結電極308は、コンタクト抵抗と、前記第1パッド306と前記第2電極との接触特性を考慮して一つ以上の物質を積層して構成することができる。
【0114】
また、前記第1パッド306も第2連結電極308との接触特性を改善するために一つ以上の金属を積層して構成することができる。
【0115】
前述したようにして、本発明による有機電界発光素子を製作できる。
【0116】
【発明の効果】
本発明による有機電界発光素子は次のような効果がある。
【0117】
第一に、上部発光型であるため下部アレイパターンの形状に影響を受けないので、高開口率を確保することができる効果がある。
【0118】
第二に、前記有機電界発光層を薄膜トランジスタアレイパターンの上部に構成することなく別途に構成するために、有機電界発光層を形成する工程のうち前記薄膜トランジスタに及ぼす影響を考慮しなくても良いので収率を向上する効果がある。
【0119】
第三に、前記薄膜トランジスタアレイ基板の周辺部に構成された第1パッドの連結電極をさらに構成することによって、上部基板に構成される第1電極との接触特性を容易にすることができるので、信号不良による有機電界発光素子の不良を防止して収率を改善する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】これまでの有機電界発光素子を概略的に示した断面図である。
【図2】これまでの有機電界発光素子を概略的に示した平面図である。
【図3】有機電界発光素子の平面構成を概略的に示した平面図である。
【図4A】図2のIVa−IVa線に沿って切断した部分の断面図である。
【図4B】図3のIVb−IVb線に沿って切断した部分の断面図である。
【図5】図5は本発明による有機電界発光素子の構成を概略的に示した断面図である。
【図6A】本発明による有機電界発光素子の薄膜トランジスタアレイ部の製造工程を工程順序によって示した工程断面図であって、図2のIVa−IVa線に沿って切断した部分の断面図ある。
【図6B】本発明による有機電界発光素子の薄膜トランジスタアレイ部の製造工程を工程順序によって示した工程断面図であって、図2のIVa−IVa線に沿って切断した部分の断面図ある。
【図6C】本発明による有機電界発光素子の薄膜トランジスタアレイ部の製造工程を工程順序によって示した工程断面図であって、図2のIVa−IVa線に沿って切断した部分の断面図ある。
【図7A】本発明による有機電界発光素子の薄膜トランジスタアレイ部の製造工程を工程順序によって示した工程断面図であって、図3のIVa−IVa線に沿って切断した部分の断面図ある。
【図7B】本発明による有機電界発光素子の薄膜トランジスタアレイ部の製造工程を工程順序によって示した工程断面図であって、図3のIVa−IVa線に沿って切断した部分の断面図ある。
【図7C】本発明による有機電界発光素子の薄膜トランジスタアレイ部の製造工程を工程順序によって示した工程断面図であって、図3のIVa−IVa線に沿って切断した部分の断面図ある。
【図8A】本発明による発光部の形成工程を示した工程断面図である。
【図8B】本発明による発光部の形成工程を示した工程断面図である。
【図8C】本発明による発光部の形成工程を示した工程断面図である。
【図9】第2実施例による有機電界発光素子の構成を概略的に示した断面図である。
【図10】図9の構成を変形して構成した有機電界発光素子の構成を概略的に示した工程断面図である。
【符号の説明】
100:第1基板
200:第2基板
122:ドレイン電極
126:第1パッド
130:第1連結電極
132:第2連結電極
200:第2基板
201:第1補助電極
202:第1電極
204:有機発光層
206:第2電極
290:シーラント
Claims (12)
- 相互に向い合って一定間隔離隔して構成された、複数の画素部と前記複数の画素部を取り囲む周辺部とを有する第1基板及び第2基板と;
前記第1基板の内側面の周辺部に形成される第1パッドと;
前記第1基板の内側面の各画素領域に形成された、アクティブ層、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含む駆動薄膜トランジスタと;
前記駆動薄膜トランジスタと連結する電源配線と;
前記ドレイン電極と接触する第1連結電極と;
前記第1連結電極と同一物質で構成されており、前記第1パッドと連結する第2連結電極と;
前記第1パッドと前記第2連結電極は、シーラントの外側に配置し、前記周辺部の少なくとも一側に構成され;
前記第2基板の内側表面に形成され、前記複数の画素部間に配置された複数の第1補助電極と;
前記複数の第1補助電極が形成された前記第2基板の内側全面に構成されており、前記第2連結電極と接触する第1電極と;
前記第1電極の上部に形成される有機発光層と;
前記有機発光層の上部に前記画素領域ごとに形成されており、前記第1連結電極と接触する第2電極と;
前記第1基板と第2基板を合着するシーラントとを含むことを特徴とする有機電界発光素子。 - 相互に向い合って一定間隔離隔して構成された、複数の画素部と前記複数の画素部を取り囲む周辺部とを有する第1基板及び第2基板と;
前記第1基板の内側面の周辺部に形成される第1パッドと;
前記第1基板の内側面の各画素領域に形成された、アクティブ層、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を含む駆動薄膜トランジスタと;
前記ドレイン電極と接触する第1連結電極と;
前記第1連結電極と同一物質で構成されており、前記第1パッドと連結する第2連結電極と;
前記第1パッドと前記第2連結電極は、シーラントの外側に配置し、前記周辺部の少なくとも一側に構成され;
前記第2基板の内側表面に形成され、前記複数の画素部間に配置された複数の第1補助電極と;
前記複数の第1補助電極が形成された前記第2基板の内側全面に構成されており、前記第2連結電極と接触する第1電極と;
前記第1電極の上部に形成される有機発光層と;
前記有機発光層の上部に前記画素領域ごとに形成されており、前記第1連結電極と接触する第2電極と;
前記第2連結電極と前記第1電極との間に配置され、前記第2電極と同一層、同一物質で形成される第2補助電極と;
前記第1基板と第2基板を合着するシーラントとを含むことを特徴とする有機電界発光素子。 - 前記アクティブ層は、多結晶シリコンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機電界発光素子。
- 前記ゲート電極と連結するストレージキャパシターをさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の有機電界発光素子。
- 前記第1電極は、前記有機発光層にホールを注入する陽極であって、前記第2電極は前記有機発光層に電子を注入する陰極であることを特徴とする請求項1又は2に記載の有機電界発光素子。
- 前記第1電極は、インジウム−スズ−オキサイドとインジウム−ジンク−オキサイドのうち一つからなることを特徴とする請求項5に記載の有機電界発光素子。
- 前記第2電極は、カルシウム(Ca)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)を含む金属のうち選択された一つで構成したことを特徴とする請求項5に記載の有機電界発光素子。
- 複数の画素部と前記複数の画素部を取り囲む周辺部を有する第1基板上に第1絶縁膜を形成する段階と;
前記第1絶縁膜上部の各画素部に多結晶シリコンで構成された、ソース領域及びドレイン領域を有するアクティブ層を形成する段階と;
前記アクティブ層の上部に第2絶縁膜を形成する段階と;
前記アクティブ層に対応する前記第2絶縁膜上部にゲート電極を形成する段階と;
前記ゲート電極上部に前記ソース領域及びドレイン領域を各々露出する第1コンタクトホール及び第2コンタクトホールを有する第3絶縁膜を形成する段階と;
前記第3絶縁膜の上部に、前記第1コンタクトホールを通じて前記ソース領域と連結するソース電極と、前記第2コンタクトホールを通じて前記ドレイン領域と連結するドレイン電極と、前記周辺部に配置される第1パッドとを形成する段階と;
前記ソース電極及びドレイン電極と第1パッド上部に、前記ドレイン電極を露出する第3コンタクトホールと、前記第1パッドを露出する第4コンタクトホール及び第5コンタクトホールとを有する第4絶縁膜を形成する段階と;
前記第4絶縁膜上部に、前記第3コンタクトホールを通じて前記ドレイン電極と連結する第1連結電極と、前記第4コンタクトホールを通じて前記第1パッドと連結する第2連結電極とを形成する段階と;
前記複数の画素部と前記複数の画素部を取り囲む周辺部を有する第2基板上に複数の第1補助電極を形成する段階と;
前記複数の第1補助電極が形成された前記第2基板上に第1電極を形成する段階と;
前記第1電極上部に有機発光層を形成する段階と;
前記有機発光層上部の各画素部に第2電極を形成する段階と;
前記第2連結電極と前記第1電極との間に配置し、前記第2電極と同一層、同一物質で形成される第2補助電極を形成する段階と;
前記第1連結電極が前記第2電極と接触して、前記第2連結電極が前記第1電極と接触するように前記第1基板及び第2基板を合着する段階とを含み;
前記第1パッドと前記第2連結電極は、シーラントの外側に配置し、前記周辺部の少なくとも一側に構成され;
前記複数の第一補助電極は、前記第1電極より小さい抵抗を有し、前記複数の画素部間に形成されることを特徴とする有機電界発光素子製造方法。 - 前記第1電極は、前記有機発光層にホールを注入する陽極であって、前記第2電極は前記有機発光層に電子を注入する陰極であることを特徴とする請求項8に記載の有機電界発光素子製造方法。
- 前記第1電極は、インジウム−スズ−オキサイドとインジウム−ジンク−オキサイドのうち一つからなることを特徴とする請求項9に記載の有機電界発光素子製造方法。
- 前記第2電極は、カルシウム(Ca)、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)を含む金属のうち選択された一つで形成されたことを特徴とする請求項9に記載の有機電界発光素子製造方法。
- ストレージキャパシターを構成し、前記ゲート電極と連結する多結晶シリコンパターンと、前記ドレイン電極と連結して前記多結晶シリコンパターン上部に形成されるキャパシター電極を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の有機電界発光素子製造方法。
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