KR100840098B1 - 유기전계발광 소자 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광 소자는 기판 상에 형성되고, 게이트, 소스 및 드레인을 포함하는 트랜지스터와 연결되며, 제 1 전극, 유기 박막층 및 제 2 전극을 포함하는 유기전계발광 다이오드, 상기 기판 위에 형성되며, 고농도 P 도핑영역, 저농도 P 도핑영역, 진성 영역 및 고농도 N 도핑영역으로 접합된 반도체층을 갖는 포토 다이오드 및 상기 포토 다이오드로부터 출력되는 전압에 따라 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 인가되는 전압을 조절함으로써 상기 유기전계발광 다이오드에서 방출되는 빛의 휘도를 일정하게 조절하는 제어부를 포함한다.
유기전계발광, 포토 다이오드, 병렬, 수광 효율

Description

유기전계발광 소자 및 그의 제조 방법 {Organic light emitting device and method of manufacturing the same}
본 발명은 유기전계발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저농도 P 도핑 영역이 형성된 포토 다이오드(photo diode)를 구비하는 유기전계발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
유기전계발광 소자(Organic light emitting device)는 자체발광 특성을 갖는 차세대 표시 소자로서, 액정표시소자(Liquid Crystal Display Device; LCD)에 비해 시야각, 콘트라스트(contrast), 응답속도, 소비전력 등의 측면에서 우수한 특성을 갖는다.
유기전계발광 소자는 애노드 전극, 유기 박막층 및 캐소드 전극으로 구성되는 유기전계발광 다이오드(diode)를 포함하며, 주사선(scan line)과 신호선(signal line) 사이에 유기전계발광 다이오드가 매트릭스 방식으로 연결되어 화소를 구성하는 패시브 매트릭스(passive matrix) 방식과, 각 화소의 동작이 스위치 역할을 하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)에 의해 제어되는 액티브 매트릭스(active matrix) 방식으로 구성될 수 있다.
도 1은 박막 트랜지스터를 포함하는 종래의 유기전계발광 소자를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
기판(10) 상에 버퍼층(11)이 형성되고, 버퍼층(11) 상에 소스 및 드레인 영역(12a 및 12b)과 채널 영역(12c)을 제공하는 반도체층(12)이 형성된다. 반도체층(12) 상부에는 게이트 절연막(13)에 의해 반도체층(12)과 절연되는 게이트 전극(14)이 형성되고, 게이트 전극(14)을 포함하는 전체 상부면에는 소스 및 드레인 영역(12a 및 12b)이 노출되도록 콘택홀이 형성된 층간절연막(15)이 형성된다. 층간절연막(15) 상에는 콘택홀을 통해 소스 및 드레인 영역(12a 및 12b)과 연결되는 소스 및 드레인 전극(16a 및 16b)이 형성되고, 소스 및 드레인 전극(16a 및 16b)을 포함하는 전체 상부면에는 소스 또는 드레인 전극(16a 또는 16b)이 노출되도록 비아홀이 형성된 평탄화막(17)이 형성된다. 그리고 평탄화막(17) 상에는 비아홀을 통해 소스 또는 드레인 전극(16a 또는 16b)과 연결되는 애노드 전극(18) 및 발광 영역을 정의하기 위해 애노드 전극(18)을 소정 부분 노출시키기 위한 화소 정의막(19)이 형성되고, 애노드 전극(18) 상에는 유기 박막층(20) 및 캐소드 전극(21)이 형성된다.
상기와 같이 애노드 전극(18), 유기 박막층(20) 및 캐소드 전극(21)으로 구성되는 유기전계발광 소자는 애노드 전극(18)과 캐소드 전극(21)에 소정의 전압이 인가되면 애노드 전극(18)을 통해 주입되는 정공과 캐소드 전극(21)을 통해 주입되는 전자가 유기 박막층(20)에서 재결합하게 되고, 이 과정에서 발생되는 에너지 차이에 의해 빛을 방출한다.
그런데 상기와 같이 구성된 유기전계발광 소자는 빛을 방출하는 유기 박막층(20)이 유기 물질로 이루어지기 때문에 시간에 따라 막질 및 발광 특성이 열화되어 방출되는 빛의 휘도가 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 발광된 빛이 외부로 방출되는 동안 유기전계발광 소자에는 외부 광원으로부터 빛이 입사되는데, 외부로부터 입사되는 빛의 반사에 의해 콘트라스트(contrast)가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 외부로부터 입사되는 빛의 량에 따라 방출되는 빛의 휘도가 조절되도록 하기 위해 포토 다이오드가 구비된 유기전계발광 표시 장치 및 그의 제조 방법을 제공하는 데에 제 1 목적이 있다.
포토 다이오드의 수광 효율을 증대시킬 수 있는 유기전계발광 표시 소자 및 그의 제조 방법을 제공하는 데에 제 2 목적이 있다.
또한, 저농도 P 농도 영역이 형성된 포토 다이오드를 제공함으로써, 포토 다이오드의 전류 효율을 증대시키는 데에 제 3 목적이 있다.
나아가, 포토 다이오드를 병렬식으로 연결하여 수광(收光)효과를 증대시키는 데에 제 4 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 외부로부터 입사되는 빛의 량에 따라 방출되는 빛의 휘도가 조절되도록 하기 위해 포토 다이오드가 구비된 유기전계발광 표시 장치 및 그의 제조 방법을 제공하며, 포토 다이오드의 수광 효율을 증대시킬 수 있는 유기전계발광 표시 소자 및 그의 제조 방법을 제공한다.
또한, 저농도 P 농도 영역이 형성된 포토 다이오드를 제공함으로써, 포토 다 이오드의 전류 효율을 증대되며, 포토 다이오드를 병렬식으로 연결하여 수광(收光)효과가 증대된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정하여져야만 한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 유기전계발광 소자는 기판 상에 형성되고, 게이트, 소스 및 드레인을 포함하는 트랜지스터와 연결되며, 제 1 전극, 유기 박막층 및 제 2 전극을 포함하는 유기전계발광 다이오드, 상기 기판 위에 형성되며, 고농도 P 도핑영역, 저농도 P 도핑영역, 진성 영역 및 고농도 N 도핑영역으로 접합된 반도체층을 갖는 포토 다이오드 및 상기 포토 다이오드로부터 출력되는 전압에 따라 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 인가되는 전압을 조절함으로써 상기 유기전계발광 다이오드에서 방출되는 빛의 휘도를 일정하게 조절하는 제어부를 포함한다.
또한 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 유기전계발광 소자의 제조 방법은 기판의 상면에 버퍼층을 형성하는 단계, 상기 버퍼층 상에 제 1 및 제 2 반도체층을 형성하는 단계, 상기 제 1 반도체층에 고농도 P 도핑영역,저농도 P 도핑영역, 진성 영역 및 고농도 N 도핑영역을 구비한 포토 다이오드를 형성하고, 상기 제 2 반도체층에 소스 및 드레인 영역과 채널 영역을 형성하는 단계, 상기 제 1 및 제 2 반도체층을 포함하는 전체면에 게이트 절연막을 형성한 후 상기 채널 영역 상부의 상기 게이트 절연막 상에 게이트 전극을 형성하는 단계, 상기 게이트 전극을 포함하는 전체면에 층간 절연막을 형성한 후 상기 층간 절연막과 게이트 절연막을 패터닝하여 상기 소스 및 드레인 영역이 노출되도록 콘택홀을 형성하는 단계, 상기 콘택홀을 통해 상기 소스 및 드레인 영역과 연결되도록 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 전체면에 평탄화막을 형성한 후 상기 소스 또는 드레인 전극의 소정 부분이 노출되도록 상기 평탄화막에 비아홀을 형성하고, 상기 비아홀을 통해 상기 소스 또는 드레인 전극과 연결되도록 제 1 전극을 형성하는 단계, 상기 제 1 전극의 일부 영역이 노출되도록 화소 정의막을 형성한 후 노출된 상기 제 1 전극 상에 유기 박막층을 형성하는 단계, 상기 유기 박막층을 포함하는 상기 화소 정의막 상에 캐소드 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
이하에서는 먼저 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
유기전계발광 소자의 발광층을 구성하는 유기 물질은 시간에 따라 막질과 특성이 열화되어 방출되는 빛의 휘도가 저하되는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 포토 다이오드를 이용하여 외부로부터 입사되는 빛이나 내부로부터 방출되는 빛을 감지하여 방출되는 빛의 휘도를 일정하게 조절하는 방법이 개발되었다. 그러나 표시 장치의 크기 및 두께가 점차 감소됨에 따라 포토 다이오드의 크기도 감소되기 때문에 수광 면적 및 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 외부로부터 빛이 입사될 때 포토 다이오드를 투과한 빛과 기판 방 향으로 진행하는 빛이 반사되어 포토 다이오드로 입사되도록 함으로써 수광 효율이 증대되도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 포토 다이오드를 구비하는 유기전계발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
기판(100)의 소정 부분에 반사막(110)이 형성된다. 반사막(110)은 발광 영역과 인접한 비발광 영역에 Ag, Mo, Ti, Al 또는 Ni 등의 금속으로 형성된다. 반사막(110)을 포함하는 기판(100)의 전체면에는 버퍼층(120)이 형성된다. 반사막(110) 상부의 버퍼층(120) 상에는 고농도 P 도핑영역(131a), 저농도 P 도핑영역(131b), 고농도 N 도핑영역(132)과 진성(intrinsic) 영역(133)으로 구성된 반도체층(130a)이 형성되고, 반도체층(130a)과 인접된 부분의 버퍼층(120) 상에는 소스 및 드레인 영역(134 및 135)과 채널 영역(136)이 구비된 반도체층(130b)이 형성된다. 반도체층(130b) 상부에는 게이트 절연막(140)에 의해 반도체층(130b)과 절연되는 게이트 전극(150)이 형성되고, 게이트 전극(150)을 포함하는 전체 상부면에는 소스 및 드레인 영역(134 및 135)이 노출되도록 콘택홀이 형성된 층간절연막(160)이 형성된다. 층간절연막(160) 상에는 콘택홀을 통해 소스 및 드레인 영역(134 및 135)과 연결되는 소스 및 드레인 전극(170a 및 170b)이 형성되고, 소스 및 드레인 전극(170a 및 170b)을 포함하는 전체 상부면에는 소스 또는 드레인 전극(170a 또는 170b)이 노출되도록 비아홀이 형성된 평탄화막(180)이 형성된다. 그리고 평탄화막(180) 상에는 비아홀을 통해 소스 또는 드레인 전극(170a 또는 170b)과 연결되는 애노드 전극(190) 및 발광 영역을 정의하기 위해 애노드 전극(190)을 소정 부분 노출시키기 위한 화소 정의막(200)이 형성되고, 애노드 전극(180) 상에는 유기 박막층(210) 및 캐소드 전극(220)이 형성된다. 유기 박막층(210)은 정공 수송층, 유기발광층 및 전자 수송층이 적층된 구조로 형성되며, 정공 주입층과 전자 주입층이 더 포함될 수 있다.
상기와 같이 애노드 전극(180), 유기 박막층(210) 및 캐소드 전극(220)으로 구성되는 유기전계발광 다이오드는 애노드 전극(180)과 캐소드 전극(220)에 소정의 전압이 인가되면 애노드 전극(180)을 통해 주입되는 정공과 캐소드 전극(220)을 통해 주입되는 전자가 유기 박막층(210)에서 재결합하게 되고, 이 과정에서 발생되는 에너지 차이에 의해 빛을 방출한다. 이와 같이 빛이 외부로 방출되는 동안 유기전계발광 소자에는 외부의 광원으로부터 빛이 입사되는데, 고농도 P 도핑영역(131a), 저농도 P 도핑영역(131b), 고농도 N 도핑영역(132)과 진성(intrinsic) 영역(133)으로 구성된 반도체층(130a)으로 형성되는 포토 다이오드는 외부로부터 입사되는 빛을 수광하여 빛의 량에 따른 전기신호를 발생한다.
포토 다이오드는 광신호를 전기신호로 변환하는 반도체 소자로서, 역바이어스 상태 즉, 고농도 P 도핑영역(131a)에는 음(-)의 전압이 인가되고, 고농도 N 도핑영역(132)에는 양(+)의 전압이 인가된 상태에서 빛이 입사되면 전자와 정공이 진성 영역(133)에 형성되는 공핍 영역(depletion region)을 따라 이동함으로써 전류가 흐르게 된다. 이에 의해 빛의 양에 비례하는 전압을 출력하게 된다. 따라서 포토 다이오드로부터 출력되는 전압에 따라 유기전계발광 다이오드의 애노드 전극(180)과 캐소드 전극(220)에 인가되는 전압이 조절되도록 함으로써 외부로부터 입사되는 빛의 량에 따라 방출되는 빛의 휘도가 일정하게 조절될 수 있다.
이러한 반도체층(130a)에 대해서는 후술하는 도 3의 설명에서 상술하기로 한다.
이상과 같이 본 발명은 외부로부터 빛이 포토 다이오드로 입사될 때 포토 다이오드를 투과한 빛과 입사되지 않고 기판(100) 방향으로 진행하는 빛이 반사막(110)에 반사되어 포토 다이오드로 입사되도록 함으로써 수광 효율이 증대되도록 한다.
일반적으로 포토 다이오드를 구성하는 반도체층(130a)은 폴리실리콘으로 형성되는데, 500Å 정도로 얇게 형성되기 때문에 충분한 수광 효율을 얻기 어렵다. 또한, 표시 장치의 크기 및 두께가 점차 감소됨에 따라 포토 다이오드의 크기도 감소되기 때문에 수광 효율은 더욱 낮아진다. 그러나 본 발명을 적용하면 반사막(110)에 의해 수광 효율이 증대되기 때문에 포토 다이오드의 크기 감소가 가능해지며, 이에 따라 표시 장치의 크기 감소가 용이해진다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 다이오드의 반도체층을 나타내는 개략도이다.
종래 기술에 의하면 포토 다이오드의 반도체층은 고농도 P 도핑영역, 진성영역, 고농도 N 도핑영역으로 형성되었다. 이러한 일반적인 PIN 구조의 포토 다이오드의 경우에 전자-홀 쌍(Electron-Hole Pair)이 반도체층의 중앙부인 진성 영역에서 주로 발생한다. 전자에 비해서 상대적으로 작은 모빌리티(Mobility)를 갖고 있는 홀의 경우에는 또 다른 전자와 더 빨리 재결합을 할 가능성이 높기 때문에, 전 자에 비하여 라이프 타임(Life time)이 상대적으로 더 짧다고 할 수 있다.
전류는 홀의 방향으로 흐르는 것으로 정의하므로, 만약 저농도 P 도핑영역을 진성영역과 고동도 P 도핑영역의 사이에 배치하여 전자-홀 쌍의 발생지점을 저농도 P 도핑영역쪽으로 이동시키면, 대칭형 PIN 구조의 포토 다이오드에 비해 좀 더 많은 홀이 재결합되지 않은 채 전극까지 이동 가능하므로, 홀의 평균적인 라이프 타임을 증가시킬수 있게 되어 같은 입사광 조건 하에서 좀 더 많은 전류를 흐르게 할 수 있다.
단순히 고농도 P 도핑영역을 확장시켜 진성영역과 함께 입사광을 흡수하도록 포토 다이오드를 형성하게 되면, 홀이 고농도 P 도핑영역을 통과하는 동안에 도핑물질과 출동함으로 인하여 홀의 라이프 타임이 감소될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 고농도 P 도핑영역을 확장시키는 대신 저농도 P 도핑영역을 형성시킨다.
도 3a에서 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 다이오드는 고농도 P 도핑영역(131a), 저농도 P 도핑영역(131b), 고농도 N 도핑영역(132)과 진성(intrinsic) 영역(133)이 구비된 반도체층(130a)으로 형성된다.
진성 영역(133)을 중심으로 한 쪽에는 고농도 P 도핑영역(131a)과 저농도 P 도핑영역(131b)이 다른 쪽에는 고농도 N 도핑영역(132)이 비대칭적으로 형성되어 있다. 전자-홀 쌍이 주로 저농도 P 도핑영역(131b)에서 발생하므로, 홀의 라이프 타임이 증대되어, 대칭적인 PIN 접합으로 구성된 종래의 포토 다이오드에 비하여 같은 입사광 조건 하에서 좀 더 많은 전류를 흐르게 할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 병렬 구조 포토 다이오드를 나타내는 개략도이다.
도 3b에서 도시된 바와 같이 병렬적으로 연결된 포토 다이오드는 고농도 P 도핑영역(131a), 저농도 P 도핑영역(131b), 고농도 N 도핑영역(132)과 진성(intrinsic) 영역(133)이 구비된 반도체층(130a)과 이와 동일한 구조를 지닌 여러 개의 반도체층(130c, 130d)을 병렬적으로 연결시켜 형성된다.
이와 같이 반도체층(130a, 130c, 130d)를 병렬적으로 형성시킴으로써, 수광 효과를 증대시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따르는 유기전계발광 소자의 제조 방법을 도 4a 내지 도 4f를 통해 설명하기로 한다.
도 4a를 참조하면, 기판(100) 상에 Ag, Mo, Ti, Al, Ni 등의 금속을 스퍼터링(sputtering) 방법 등으로 증착한 후 소정의 마스크를 이용한 노광 및 현상 공정으로 패터닝하여 소정 부분에 반사막(110)을 형성한다. 반사막(110)을 형성하기 위한 금속은 빛을 반사시킬 수 있을 정도의 두께 예를 들어, 100 내지 5000Å의 두께로 증착한다.
도 4b를 참조하면, 반사막(110)을 포함하는 기판(100)의 전체면에 버퍼층(120) 및 반도체층(130)을 순차적으로 형성한 후 반도체층(130)을 패터닝하여 반사막(110) 상부에는 반도체층(130a)이 잔류되도록 하고, 반사막(110)과 인접된 부분의 버퍼층(120) 상에는 반도체층(130b)이 잔류되도록 한다. 버퍼층(120)은 열에 의한 기판(100)의 피해를 방지하기 위한 것으로, 실리콘 산화막(SiO2)이나 실리콘 질화막(SiNx)과 같은 절연막으로 형성하고, 반도체층(130)은 비정질 실리콘이나 폴리실리콘으로 형성하는데, 비정질 실리콘을 사용하는 경우 열처리를 통해 결정화시킨다.
도 4c를 참조하면, N형 및 P형 불순물 이온 주입 공정으로 반도체층(130a)에는 고농도 P 도핑영역(131a), 저농도 P 도핑영역(131b), 고농도 N 도핑영역(132)과 진성(intrinsic) 영역(133)이 구비된 하나의 반도체층(130a)을 형성하고, 다른 반도체층(130b)에는 소스 및 드레인 영역(134 및 135)과 채널 영역(136)을 형성한다. 따라서 하나의 반도체층(130a)에는 고농도 P 도핑영역(131a), 저농도 P 도핑영역(131b), 고농도 N 도핑영역(132)과 진성(intrinsic) 영역(133)이 구비된 포토 다이오드가 형성되고, 다른 반도체층(130b)에는 소스 및 드레인 영역(134 및 135)과 소스 및 드레인 영역(134 및 135) 사이의 채널 영역(136)으로 이루어진 트랜지스터가 형성된다.
도 4d를 참조하면, 반도체층(130a 및 130b)을 포함하는 전체면에 게이트 절연막(140)을 형성한 후 채널 영역(136) 상부의 게이트 절연막(140) 상에 게이트 전극(150)을 형성한다.
도 4e를 참조하면, 게이트 전극(150)을 포함하는 전체면에 층간 절연막(160)을 형성한다. 그리고 층간 절연막(160)과 게이트 절연막(140)을 패터닝하여 반도체층(130b)의 소스 및 드레인 영역(134 및 135)이 노출되도록 콘택홀을 형성하고, 콘택홀을 통해 소스 및 드레인 영역(134 및 135)과 연결되도록 소스 및 드레인 전극(170a 및 170b)을 형성한다.
도 4f를 참조하면, 전체면에 평탄화막(180)을 형성하여 표면을 평탄화시킨 후 소스 또는 드레인 전극(170a 또는 170b)의 소정 부분이 노출되도록 평탄화막(180)에 비아홀을 형성하고, 비아홀을 통해 소스 또는 드레인 전극(170a 및 170b)과 연결되도록 애노드 전극(190)을 형성한다. 애노드 전극(190)의 일부 영역이 노출되도록 평탄화막(180) 상에 화소 정의막(200)을 형성한 후 노출된 애노드 전극(190) 상에 유기 박막층(210)을 형성한다. 유기 박막층(210)은 정공 수송층, 유기발광층 및 전자 수송층이 적층된 구조로 형성하며, 정공 주입층과 전자 주입층이 더 포함될 수 있다.
도 4g를 참조하면, 유기 박막층(210)을 포함하는 화소 정의막(200) 상에 캐소드 전극(220)을 형성하여 애노드 전극(190), 유기 박막층(210) 및 캐소드 전극(220)으로 이루어지는 유기전계발광 다이오드를 완성한다.
상기 실시예에서, 기판(100) 방향으로 진행하는 빛을 효과적으로 반사시키기 위해서는 반사막(110)을 반도체층(130a)보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 실시예에서는 포토 다이오드가 외부로부터 입사되는 빛을 수광하도록 구성된 경우를 설명하였으나, 이에 국한되지 않고 내부로부터 방출되는 빛을 수광하여 유기전계발광 다이오드의 애노드 전극(180)과 캐소드 전극(220)에 인가되는 전압을 조절하도록 구성할 수 있으며, 포토 다이오드를 이용하여 유기전계발광 소자가 터치 패널(touch pannel)로 동작되도록 구성할 수도 있다.
도 1은 박막 트랜지스터를 포함하는 종래의 유기전계발광 소자를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 포토 다이오드를 구비하는 유기전계발광 소자를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 다이오드의 반도체층을 나타내는 개략도이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 병렬 구조 포토 다이오드를 나타내는 개략도이다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명에 따른 유기전계발광 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 100: 기판 11, 120: 버퍼층
12, 130a, 130b: 반도체층 12a, 134: 소스 영역
12b, 135: 드레인 영역 12c, 136: 채널 영역
13, 140: 게이트 절연막 14, 150: 게이트 전극
15, 160: 층간 절연막 16a, 170a: 소스 전극
16b, 170b: 드레인 전극 17, 180: 평탄화막
18, 190: 애노드 전극 19, 200: 화소 정의막
20, 210: 유기 박막층 21, 220: 캐소드 전극
110: 반사막 131a: 고농도 P 도핑영역
131b: 저농도 P 도핑영역 132: 고농도 N 도핑영역
133: 진성 영역

Claims (10)

  1. 기판 상에 형성되고, 게이트, 소스 및 드레인을 포함하는 트랜지스터와 연결되며, 제 1 전극, 유기 박막층 및 제 2 전극을 포함하는 유기전계발광 다이오드;
    상기 기판 위에 형성되며, 고농도 P 도핑영역, 저농도 P 도핑영역, 진성 영역 및 고농도 N 도핑영역으로 접합된 반도체층을 갖는 포토 다이오드; 및
    상기 포토 다이오드로부터 출력되는 전압에 따라 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극에 인가되는 전압을 조절함으로써 상기 유기전계발광 다이오드에서 방출되는 빛의 휘도를 일정하게 조절하는 제어부를 포함하는, 유기전계발광 소자
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토 다이오드의 하면에 형성되며, 외부로부터 입사되는 빛을 상기 포토 다이오드로 반사시키는 반사막을 더 포함하는, 유기전계발광 소자.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사막이 Ag, Mo, Ti, Al 및 Ni을 포함하는 군에서 선택된 하나로 형성된, 유기전계발광 소자.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사막이 100 내지 5000Å의 두께로 형성된, 유기전계발광 소자.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토 다이오드는 고농도 P 도핑영역,저농도 P 도핑영역, 진성 영역 및 고농도 N 도핑영역으로 접합된 다수의 반도체층이 병렬적으로 연결되어 형성된, 유기전계발광 소자
  6. 기판의 상면에 버퍼층을 형성하는 단계;
    상기 버퍼층 상에 제 1 및 제 2 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 반도체층에 고농도 P 도핑영역,저농도 P 도핑영역, 진성 영역 및 고농도 N 도핑영역을 구비한 포토 다이오드를 형성하고, 상기 제 2 반도체층에 소스 및 드레인 영역과 채널 영역을 형성하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 반도체층을 포함하는 전체면에 게이트 절연막을 형성한 후 상기 채널 영역 상부의 상기 게이트 절연막 상에 게이트 전극을 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극을 포함하는 전체면에 층간 절연막을 형성한 후 상기 층간 절연막과 게이트 절연막을 패터닝하여 상기 소스 및 드레인 영역이 노출되도록 콘택홀을 형성하는 단계;
    상기 콘택홀을 통해 상기 소스 및 드레인 영역과 연결되도록 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계;
    전체면에 평탄화막을 형성한 후 상기 소스 또는 드레인 전극의 소정 부분이 노출되도록 상기 평탄화막에 비아홀을 형성하고, 상기 비아홀을 통해 상기 소스 또는 드레인 전극과 연결되도록 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제 1 전극의 일부 영역이 노출되도록 화소 정의막을 형성한 후 노출된 상기 제 1 전극 상에 유기 박막층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기 박막층을 포함하는 상기 화소 정의막 상에 캐소드 전극을 형성하는 단계를 포함하는, 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 기판의 일정 부분에 반사막을 형성하는 단계를 더 포함하는, 유기전계발광 소자의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사막을 Ag, Mo, Ti, Al 및 Ni을 포함하는 군에서 선택된 하나로 형성하는, 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 반사막을 100 내지 5000Å의 두께로 형성하는, 유기전계발광 소자의 제조 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 포토 다이오드는 고농도 P 도핑영역,저농도 P 도핑영역, 진성 영역 및 고 농도 N 도핑영역으로 접합된 다수의 반도체층이 병렬적으로 연결되어 형성된, 유기전계발광 소자의 제조 방법.
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JP2007267077A JP2009016777A (ja) 2007-07-04 2007-10-12 有機電界発光素子及びその製造方法
US12/098,641 US8592881B2 (en) 2007-07-04 2008-04-07 Organic light emitting element and method of manufacturing the same
CNA2008101112441A CN101339953A (zh) 2007-07-04 2008-06-05 有机发光元件及其制造方法
EP08252289A EP2012361A3 (en) 2007-07-04 2008-07-04 Organic light emitting element and method of manufacturing the same
US14/089,020 US9368558B2 (en) 2007-07-04 2013-11-25 Organic light emitting element and method of manufacturing the same

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100963076B1 (ko) * 2008-10-29 2010-06-14 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치
KR100964233B1 (ko) 2008-10-20 2010-06-17 삼성모바일디스플레이주식회사 평판 표시 장치
US11011597B2 (en) 2019-09-02 2021-05-18 Samsung Display Co., Ltd. Display device having a compensation transistor with a second region having greater electrical resistance than a first region

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008156024A1 (ja) * 2007-06-21 2008-12-24 Sharp Kabushiki Kaisha 光検出装置、及びそれを備えた表示装置
US8227887B2 (en) * 2007-06-21 2012-07-24 Sharp Kabushiki Kaisha Photodetector and display device provided with the same
JP5870546B2 (ja) 2011-08-23 2016-03-01 ソニー株式会社 表示装置及び電子機器
KR101472806B1 (ko) * 2012-01-30 2014-12-15 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 터치 패널을 포함하는 표시 장치
US8658444B2 (en) 2012-05-16 2014-02-25 International Business Machines Corporation Semiconductor active matrix on buried insulator
KR102078621B1 (ko) 2013-04-18 2020-02-19 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이를 포함하는 컴퓨팅 시스템
US9343447B2 (en) * 2014-09-26 2016-05-17 Texas Instruments Incorporated Optically pumped sensors or references with die-to-package cavities
US10424822B2 (en) * 2015-10-14 2019-09-24 Wilson Electronics, Llc Multi-common port multiband filters
CN107068716B (zh) 2017-03-31 2020-04-07 京东方科技集团股份有限公司 一种集成式显示面板及制作方法、显示装置
US20180308909A1 (en) 2017-04-19 2018-10-25 Int Tech Co., Ltd. Light emitting device
CN107093619B (zh) * 2017-05-08 2021-07-27 京东方科技集团股份有限公司 一种有机电致发光光源及其制作方法
KR102574087B1 (ko) 2018-07-27 2023-09-04 삼성전자주식회사 광 센서, 광 센서 어레이, 생체 신호 측정 장치 및 방법
US11355483B2 (en) * 2018-12-31 2022-06-07 Lg Display Co., Ltd. Lighting device comprising organic light emitting panel and inorganic light emitting diode
CN113366656A (zh) * 2019-03-20 2021-09-07 索尼半导体解决方案公司 光接收元件、光接收元件的制造方法以及摄像装置
CN110265442B (zh) * 2019-06-14 2021-04-02 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及包含其的显示面板
CN113299674B (zh) * 2021-05-08 2022-09-09 武汉华星光电技术有限公司 阵列基板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050002606A (ko) * 2003-06-30 2005-01-07 산요덴키가부시키가이샤 Ｅｌ 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20050058395A (ko) * 2002-08-24 2005-06-16 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 박막 회로 소자를 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법
KR20050065304A (ko) * 2003-12-24 2005-06-29 산요덴키가부시키가이샤 광 센서 및 디스플레이
KR20060088082A (ko) * 2000-06-12 2006-08-03 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 전자 디바이스
KR100729047B1 (ko) 2005-12-21 2007-06-14 삼성에스디아이 주식회사 포토 다이오드를 구비하는 유기 발광 표시장치

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03109779A (ja) 1989-09-25 1991-05-09 Shimadzu Corp フォトダイオード
JPH03232279A (ja) * 1989-10-19 1991-10-16 Hamamatsu Photonics Kk 光センサ
JPH10163517A (ja) 1996-11-29 1998-06-19 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2001085160A (ja) * 1999-09-20 2001-03-30 Nec Corp 発光出力補正機能付き発光素子
TW480727B (en) 2000-01-11 2002-03-21 Semiconductor Energy Laboratro Semiconductor display device
JP3982138B2 (ja) 2000-02-14 2007-09-26 横河電機株式会社 フォトダイオードアレイ素子
JP5110748B2 (ja) * 2000-06-06 2012-12-26 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置
JP2003152217A (ja) 2001-11-16 2003-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 受光素子を内蔵する半導体装置
JP2003158291A (ja) * 2001-11-20 2003-05-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 受光素子を内蔵する半導体装置及びその製造方法
JP2005019636A (ja) * 2003-06-25 2005-01-20 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 薄膜ダイオード及び薄膜トランジスタ
JP4219755B2 (ja) 2003-07-16 2009-02-04 ローム株式会社 イメージセンサの製造方法およびイメージセンサ
JP4737956B2 (ja) * 2003-08-25 2011-08-03 東芝モバイルディスプレイ株式会社 表示装置および光電変換素子
JP4403373B2 (ja) * 2003-09-19 2010-01-27 ソニー株式会社 アクティブマトリクス型自発光表示装置
JP4338490B2 (ja) 2003-09-29 2009-10-07 三洋電機株式会社 光半導体集積回路装置の製造方法
JP2005116681A (ja) 2003-10-06 2005-04-28 Toshiba Corp 光半導体受光素子およびその製造方法
CN100541828C (zh) 2003-12-24 2009-09-16 厦门三优光机电科技开发有限公司 用于650nm光纤通信的光电探测器及其制造方法
JP2007535728A (ja) 2004-02-24 2007-12-06 ニューライト・コーポレイション フラットパネルディスプレイ用ペンライト・タッチスクリーン・データ入力システムおよび方法
US20050274988A1 (en) 2004-06-01 2005-12-15 Hong Sungkwon C Imager with reflector mirrors
KR20050121090A (ko) 2004-06-21 2005-12-26 (주)아이씨선 핑거형 확산층을 갖는 반도체장치와 그 제조방법
JP2006060191A (ja) 2004-07-23 2006-03-02 Seiko Epson Corp 薄膜半導体装置及びその製造方法、電気光学装置、電子機器
KR20060010903A (ko) 2004-07-29 2006-02-03 매그나칩 반도체 유한회사 전하운송효율을 향상시키기 위한 이미지센서 및 그 제조방법
JP4335104B2 (ja) 2004-09-09 2009-09-30 浜松ホトニクス株式会社 ホトダイオードアレイおよび分光器
JP2006135190A (ja) 2004-11-08 2006-05-25 Hamamatsu Photonics Kk ホトダイオードアレイおよび分光器
KR20060058573A (ko) 2004-11-25 2006-05-30 한국전자통신연구원 시모스 이미지센서
KR20060077138A (ko) 2004-12-30 2006-07-05 매그나칩 반도체 유한회사 저조도 특성을 향상시킬 수 있는 이미지센서 제조 방법
WO2006118044A1 (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置およびこれを備えた電子機器
JP2006332287A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 薄膜ダイオード
WO2006129428A1 (ja) 2005-05-31 2006-12-07 Sharp Kabushiki Kaisha フォトダイオード及び表示装置
JP2007095878A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Sanyo Epson Imaging Devices Corp 光センサ、電気光学装置及び電子機器
US8477125B2 (en) 2005-12-21 2013-07-02 Samsung Display Co., Ltd. Photo sensor and organic light-emitting display using the same
JP4033217B2 (ja) * 2006-02-14 2008-01-16 エプソンイメージングデバイス株式会社 電気光学装置および電子機器
JP4007390B2 (ja) * 2006-03-01 2007-11-14 エプソンイメージングデバイス株式会社 電気光学装置及び電子機器
US20070236428A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-11 Toppoly Optoelectronics Corp. Organic electroluminescent device and fabrication methods thereof
US20080185596A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Tpo Displays Corp. System for displaying images
TW200844928A (en) * 2007-05-02 2008-11-16 Novatek Microelectronics Corp Apparatus for controlling brightness of light source and displaying apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060088082A (ko) * 2000-06-12 2006-08-03 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 전자 디바이스
KR20050058395A (ko) * 2002-08-24 2005-06-16 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 박막 회로 소자를 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법
KR20050002606A (ko) * 2003-06-30 2005-01-07 산요덴키가부시키가이샤 Ｅｌ 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20050065304A (ko) * 2003-12-24 2005-06-29 산요덴키가부시키가이샤 광 센서 및 디스플레이
KR100729047B1 (ko) 2005-12-21 2007-06-14 삼성에스디아이 주식회사 포토 다이오드를 구비하는 유기 발광 표시장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100964233B1 (ko) 2008-10-20 2010-06-17 삼성모바일디스플레이주식회사 평판 표시 장치
KR100963076B1 (ko) * 2008-10-29 2010-06-14 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치
US8288780B2 (en) 2008-10-29 2012-10-16 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display device
US11011597B2 (en) 2019-09-02 2021-05-18 Samsung Display Co., Ltd. Display device having a compensation transistor with a second region having greater electrical resistance than a first region

Also Published As

Publication number Publication date
US20140087495A1 (en) 2014-03-27
US9368558B2 (en) 2016-06-14
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