KR100513647B1 - 유기 전계 발광 표시 소자 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박막 트랜지스터의 사이즈를 줄이지 않고도, 개구 면적을 확보할 수 있는 유기 전계 발광 표시 소자 및 그 제조방법을 개시한다.
개시된 본 발명은, 기판과, 기판상에 일정거리만큼 이격되어 배치된 화소 전극과, 상기 화소 전극과 화소 전극사이의 기판상에 배치되는 게이트 전극과, 게이트 전극 상부에 형성되는 채널층과, 채널층의 일측 상부에 배치되는 소오스 전극 및 채널층의 타측 상부에 배치되며 화소 전극과 콘택되는 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터와, 상기 화소 전극 및 화소 전극과 콘택되는 드레인 전극 부분 상부에 형성되는 유기 발광층과, 상기 유기 발광측 상부에 배치되는 반사 전극층, 및 상기 박막 트랜지스터를 덮는 보호층을 포함한다.
Description
본 발명은 유기 전계 발광 표시 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 개구율을 향상시킬 수 있는 유기 전계 발광 표시 소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 유기 전계 발광 표시 소자는 도 1에 도시된 바와 같이, 유리 기판(1) 상에 보호층(2)을 형성한다음, 보호층 상부의 소정 부분에 게이트 전극(3)을 형성한다. 이어, 게이트 전극(3)이 형성된 보호층 상부에 게이트 절연막(4)을 증착한다음, 게이트 절연막 상부의 소정 부분에 채널층(5)을 형성한다. 그다음으로, 채널층(5)의 유실을 방지하기 위하여, 채널층(5) 상부에 에치 스톱퍼(6)를 형성하고, 에치 스톱퍼(6) 양측의 채널층(5) 상부에 소오스, 드레인 전극(7a,7b)을 형성하여, 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다.
이어, 게이트 절연막(4) 상부에 드레인 전극(7b)과 소정 부분 콘택되도록 ITO(indium tin oxide)로 된 화소 전극(8)을 형성한다.
그런다음, 결과물 상부에 보호층(9)을 형성한다음, 화소 전극(8)이 오픈되도록 보호층(9)을 패터닝한다.
그리고나서, 전체 구조물 상부에 유기 발광층(10)과 반사 전극층(11)을 순차적으로 형성한다음, 화소 전극(8)과 동일한 형태로 패터닝한다.
이와같은 구성을 갖는 유기 전계 발광 표시 소자는, 화소 전극(8)과 반사 전극층(11) 사이에 전계가 형성되면, 그 사이에 존재하는 유기 발광층(10)이 발광되어, 색상을 나타내게 된다.
상기한 종래의 유기 전계 발광 표시 소자는 화소 전극(8)과 반사 전극층(11) 사이의 전계 형성으로 유기 발광층(10)이 발광되는 것으로, 결국 유기 전계 발광 표시 소자의 개구 면적은 화소 전극(8)의 면적이 된다.
이에따라, 유기 전계 발광 표시 소자의 개구 면적을 넓게 하기 위하여는 화소 전극(8)의 면적을 증대시켜야 한다.
그러나, 한정된 공간에 화소 전극(8)의 면적을 증대시키기 위하여는 박막 트랜지스터(TFT)의 면적을 줄여야 하는데, 이 박막 트랜지스터(TFT)는 패널 사이즈에 따라 미리 정하여진 것으로, 그 면적을 줄이는데에는 어려움이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 박막 트랜지스터의 사이즈를 줄이지 않고도, 개구 면적을 확보할 수 있는 유기 전계 발광 표시 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 유기 전계 발광 표시 소자의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예의 구성은 다음과 같다.
기판과, 기판상에 일정거리만큼 이격되어 배치된 화소 전극과, 상기 화소 전극과 화소 전극사이의 기판상에 배치되는 게이트 전극과, 게이트 전극 상부에 형성되는 채널층과, 채널층의 일측 상부에 배치되는 소오스 전극 및 채널층의 타측 상부에 배치되며 화소 전극과 콘택되는 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터와, 상기 화소 전극 및 화소 전극과 콘택되는 드레인 전극 부분 상부에 형성되는 유기 발광층과, 상기 유기 발광측 상부에 배치되는 반사 전극층, 및 상기 박막 트랜지스터를 덮는 보호층을 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예의 구성은 다음과 같다.
기판상에 소정 간격을 두고 다수의 화소 전극을 형성하는 단계와, 상기 화소 전극 사이의 공간에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계와, 상기 박막 트랜지스터를 덮는 보호층을 형성하는 단계와, 상기 보호층을 상기 화소 전극 및 박막 트랜지스터와 화소 전극이 접촉되는 부분이 노출되도록 패터닝하는 단계와, 상기 노출된 부분에 유기 발광층을 형성하는 단계와, 상기 유기 발광층 상부에 반사전극층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 화소 전극을 박막 트랜지스터가 형성되기 전에 인접하는 화소 전극과 맞닿지 않을 정도로 먼저 형성하므로써, 박막 트랜지스터의 면적에 구애없이 화소 전극의 사이즈를 확장할 수 있다. 따라서, 개구율을 향상시킬 수 있다.
(실시예)
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
첨부한 도면 도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 소자를 설명하기 위한 각 공정별 단면도이다.
먼저, 도 2a를 참조하여, 유리 기판(20) 상부에 ITO층을 증착한다음 소정 부분 패터닝하여, 화소 전극(21)을 형성한다. 이때, 화소 전극(21)은 이웃하는 화소 전극과 접하지 않을 정도로 형성하고, 바람직하게는 화소 전극(21)간의 폭(g)은 이후에 형성될 게이트 전극의 선폭과 같거나, 약간 크게 형성함이 바람직하다.
그런다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 화소 전극(21)이 형성된 기판(20) 상부에 층간 절연막(22)을 증착한다음, 층간 절연막(22)상에 게이트 전극용 금속막을 증착한다. 그후에, 게이트 전극용 금속막을 상기 화소 전극(21)간 공간에 배치될 수 있도록 패터닝하여, 게이트 전극(23)을 형성한다. 그리고나서, 게이트 전극(23)이 형성된 유리 기판(20) 상부에 게이트 절연막(24)을 증착한다음, 게이트 절연막(24) 상부에 반도체층(25)을 증착한다. 여기서, 반도체층(25)은 폴리실리콘층, 비정질 실리콘층, 미세 결정질층 또는 CdSe층이 사용될 수 있다. 그후에, 게이트 전극(23)을 포함하는 반도체층(25) 상부에 에치 스톱퍼(26)를 공지의 방식으로 형성한다음, 에치 스톱퍼(26)를 마스크로 하여, n형의 불순물을 이온 주입하여, 도핑된 반도체층(27)을 형성한다. 이때, 에치 스톱퍼(26) 하단에는 비도핑 상태이다.
그다음으로, 도 2c에서와 같이, 도핑된 반도체층(27)과, 게이트 절연막(24), 층간 절연막(22)을 박막 트랜지스터 형태로 패터닝하여, 화소 전극(21)을 노출시킨다. 그 후에 결과물 상부에 금속막을 증착한다음, 상기 금속막을 에치스톱퍼(26) 양측 도핑된 반도체층(27) 상부에 각각 존재하도록 패터닝하여 소오스, 드레인 전극(28a,28b)을 형성하여, 박막 트랜지스터(TFT)를 형성한다. 그러고나서, 결과물 상부에 보호층(29)을 형성한다.
그후, 도 2d에 도시된 바와 같이, 보호층(29)을 박막 트랜지스터(TFT)를 감싸도록 즉, 화소 전극(21)이 오픈될 수 있도록 패터닝한다. 이때, 보호층(29)은 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(28a)과 화소 전극(21)이 콘택되는 부분이 오픈될 수 있도록 패터닝됨이 바람직하다. 그런다음, 결과물 상부에 유기 발광층(30)과 반사 전극층(31)을 순차적으로 적층한다. 이때, 반사 전극층(31)으로는 알루미늄, 티타늄, 금 또는 은 물질이 이용될 수 있으며, 반사 전극층(31)은 열증착법, 스핀 코팅법, 솔-젤(sol-gel)법으로 형성될 수 있다. 이러한 유기 발광층(30)과 반사 전극층(31)은 보호층(29)으로 둘러싸여진 박막 트랜지스터(TFT) 사이에 존재하도록 패터닝하여, 유기 전계 발광 표시 소자를 완성한다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 화소 전극을 박막 트랜지스터가 형성되기 전에 인접하는 화소 전극과 맞닿지 않을 정도로 먼저 형성하므로써, 박막 트랜지스터의 면적에 구애없이 화소 전극의 사이즈를 확장할 수 있다. 따라서, 개구율을 향상시킬 수 있다.
또한, 화소 전극이 단차없이 평탄하게 형성되므로, 유기 발광층에 전하를 안정적으로 공급할 수 있다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.
도 1은 종래의 유기 전계 발광 표시 소자를 나타낸 단면도.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 소자를 설명하기 위한 각 공정별 단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
20 : 기판 21 : 화소 전극
22 ː 층간 절연막 23 : 게이트 전극
24 : 게이트 절연막 25 : 반도체층
26 : 에치 스톱퍼 27 : 도핑된 반도체층
28a,28b : 소오스, 드레인 전극 29 : 보호층
30 : 유기 발광층 31 : 반사 전극층
Claims (5)
- 기판;기판상에 일정거리만큼 이격되어 배치된 화소 전극;상기 화소 전극과 화소 전극사이의 기판상에 배치되는 게이트 전극과, 게이트 전극 상부에 형성되는 채널층과, 채널층의 일측 상부에 배치되는 소오스 전극 및 채널층의 타측 상부에 배치되며 화소 전극과 콘택되는 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터;상기 화소 전극 및 화소 전극과 콘택되는 드레인 전극 부분 상부에 형성되는 유기 발광층;상기 유기 발광측 상부에 배치되는 반사 전극층; 및상기 박막 트랜지스터를 덮는 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 채널층은 폴리실리콘층, 비정질 실리콘층, 미세 결정질층 또는 CdSe층 중 선택되는 하나의 물질로 되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 소자.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반사 전극층은 알루미늄, 티타늄, 금 또는 은 물질중 어느 하나의 물질로 된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 소자.
- 기판상에 소정 간격을 두고 다수의 화소 전극을 형성하는 단계;상기 화소 전극 사이의 공간에 박막 트랜지스터를 형성하는 단계;상기 박막 트랜지스터를 덮는 보호층을 형성하는 단계;상기 보호층을 상기 화소 전극 및 박막 트랜지스터와 화소 전극이 접촉되는 부분이 노출되도록 패터닝하는 단계;상기 노출된 부분에 유기 발광층을 형성하는 단계; 및상기 유기 발광층 상부에 반사전극층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 소자의 제조방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 반사 전극층은 열증착법, 스핀 코팅법 또는 솔-젤(sol-gel)법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 소자의 제조방법.
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