KR101373386B1 - 유기 전계 발광 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 전계 발광 소자(organic electro-luminescence display device)에 관한 것으로, 화질이 개선되고 박막 트랜지스터의 특성이 개선된 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치는, 기판 상에 서로 교차하는 게이트 배선과 데이터 배선; 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 연결되고 제 1 비정질 실리콘 패턴을 포함하는 스위칭 박막 트랜지스터; 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되고, 제 2 비정질 실리콘 패턴, 상기 제 2 비정질 실리콘 패턴의 일측과 연결된 소스 전극 및 상기 일측과 대향하는 타측과 연결된 드레인 전극을 포함하는 구동 박막 트랜지스터; 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 채널 영역을 덮으며, 상기 소스 전극과 연결된 보조 전극; 상기 소스 전극과 연결된 접지 배선; 및 상기 드레인 전극과 연결된 유기 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상부발광방식 유기 전계 발광 표시 장치에서 구동 소자 상에 그라운드 전위를 형성시킴으로써 출력 전류 새츄레이션 특성이 저하되는 것을 방지하고 구동 소자의 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있다.
소스 전위, 상부발광방식

Description

유기 전계 발광 표시 장치 및 그 제조 방법{organic electro-luminescence display device and a method of fabricating the same}
도 1은 일반적인 유기 전계 발광 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치를 보여주는 평면도.
도 3은 도 2의 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 등가 회로도.
도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단하여 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 구동 박막 트랜지스터 부분을 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명에 있어서, 구동 박막 트랜지스터와 유기 발광층의 전압-전류(V-I) 특성을 도시한 그래프.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 구동 소자 제조 방법을 순서대로 보여주는 단면도들.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100 : 기판 134 : 제 2 게이트 전극
138 : 게이트 절연막 152 : 제 2 소스 전극
154 : 제 2 드레인 전극 158 : 제 2 반도체층
160 : 제 1 보호층 162 : 접지배선
162a, 163 : 보조 전극 164 : 제 2 보호층
170 : 제 1 전극
본 발명은 유기 전계 발광 소자(organic electro-luminescence display device)에 관한 것으로, 화질이 개선되고 박막 트랜지스터의 특성이 개선된 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기 전계 발광 표시 장치는 전자(electron)와 정공(hole)이 반도체 안에서 전자-정공 쌍을 만들거나 캐리어(carrier)들이 좀더 높은 에너지 상태로 여기된 후 다시 안정화 상태인 바닥상태로 떨어지는 과정을 통해 빛이 발생하는 현상을 이용한다. 이와 같이, 상기 유기 전계 발광 표시 장치는 자체발광형이기 때문에 액정표시장치에 비해 별도의 백라이트가 필요하지 않아, 경량 박형이 가능하고, 소비전력 측면에서 유리하며, 시야각 및 콘트라스트가 우수하다. 그리고, 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며 전부 고체이기 때문에 외부충격에 강하고 사용 온도범위도 넓으며, 특히 제조비용 측면에서도 저렴한 장점을 가지고 있다.
이러한 유기 전계 발광 표시 장치를 구동하는 방식은 수동 매트릭스형(passive matrix type)과 능동 매트릭스형(active matrix type)으로 나눌 수 있다.
수동 매트릭스형 유기 전계 발광 표시 장치는 그 구성이 단순하여 제조방법 또한 단순 하나 높은 소비전력과 표시소자의 대면적화에 어려움이 있으며, 배선의 수가 증가하면 할 수록 개구율이 저하되는 단점이 있다.
반면 능동 매트릭스형 유기 전계 발광 표시 장치는 높은 발광효율과 고 화질을 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 유기 전계 발광 표시 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 유기 전계 발광 표시 장치(10)는 투명하고 유연성이 있는 제 1 기판(12)의 상부에 박막 트랜지스터(T) 어레이부(14)와, 박막 트랜지스터 어레이부(14)의 상부에 화소마다 독립적으로 패턴된 제 1 전극(16)과, 유기 발광층(18)과, 유기 발광층(18) 상부의 기판의 전면에 제 2 전극(20)을 구성한다.
이때, 발광층(18)은 적(R),녹(G),청(B)의 컬러를 표현하게 되는데, 일반적인 방법으로는 각 화소(P)마다 적,녹,청색을 발광하는 별도의 유기물질을 패턴하여 사용한다.
제 1 기판(12)이 흡습제(22)가 부착된 제 2 기판(28)과 실런트(26)를 통해 합착되므로서 유기 전계 발광 표시 장치(10)가 완성된다.
이때, 흡습제(22)는 캡슐내부에 침투할 수 있는 수분을 제거하기 위한 것이며, 기판(28)의 일부를 식각하고 식각된 부분에 분말형태의 흡습제(22)를 놓고 테이프(25)를 부착함으로서 흡습제(22)를 고정한다.
이와 같은 유기 전계 발광 표시 장치는, 하부발광방식으로서, 하부발광방식 유기 전계 발광 표시 장치는 봉지공정에 의한 안정성 및 공정의 자유도가 높은 반면 개구율의 제한이 있어 고해상도 제품에 적용하기 어려운 문제점이 있다.
그러나, 상부발광방식의 유기 전계 발광 표시 장치는 박막 트랜지스터 설계가 용이하고 개구율 향상이 가능하기 때문에 제품수명 측면에서 유리하다.
종래의 상부발광방식의 유기 전계 발광 표시 장치에서는 상기 제 1 전극(16)이 캐소드(cathode)로 사용되고, 상기 제 2 전극(20)이 애노드(anode)로 사용된다. 이때, 상기 제 1 전극(16)은 구동 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 연결되면서 개구율 향상을 위하여 상기 구동 박막 트랜지스터 상부에도 형성되기 때문에 상기 제 1 전극(16)은 상기 박막 트랜지스터(T)의 출력 전류 새츄레이션(output current saturation) 특성에 영향을 끼치게 된다.
여기서, 출력 전류란 게이트 전극의 전압 변화에 따라 소스 전극과 드레인 전극 사이의 반도체층에서 발생되는 전류를 말한다.
즉, 상기 구동 박막 트랜지스터에서, 상기 드레인 전극과 연결된 캐소드가 상기 구동 박막 트랜지스터의 채널 상에 형성되는데 상기 드레인 전극의 전압 변동에 따라 상기 채널 뒤의 캐소드의 전압도 변하게 되며, 상기 채널 상의 캐소드 전압이 변하게 되면 상기 캐소드 하부의 채널부에 전계 효과(field effect)를 주어 상기 채널 내에 전류가 상승되는 영향을 주게 된다.
이와 같이, 상기 캐소드 전압 변동에 따라 상기 채널에 전계 효과를 주고 이는 출력 전류 새츄레이션 특성을 저하시키게 된다.
특히, 상기 출력 전류 새츄레이션 특성이 저하되면 유기 발광층이 열화되어 상기 유기 발광층으로 흘러들어가는 전류가 감소하게 되고, 감소된 전류량 만큼 휘도저하가 발생되어 유기 전계 발광 표시 장치에 그레이 암점이 발생하거나 휘도 불균일이 발생되어 화질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상부발광방식 유기 전계 발광 표시 장치에서 구동 박막 트랜지스터와 캐소드 사이에 구동 박막 트랜지스터의 채널 상부에 소스 전위를 가지는 보조 전극을 배치시킴으로써 소자 특성을 개선시키는 유기 전계 발광 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치는, 기판 상에 서로 교차하는 게이트 배선과 데이터 배선; 상기 게이트 배선과 데이터 배선에 연결되고 제 1 비정질 실리콘 패턴을 포함하는 스위칭 박막 트랜지스터; 상기 스위칭 박막 트랜지스터와 연결되고, 제 2 비정질 실리콘 패턴, 상기 제 2 비정질 실리콘 패턴의 일측과 연결된 소스 전극 및 상기 일측과 대향하는 타측과 연결된 드레인 전극을 포함하는 구동 박막 트랜지스터; 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 채널 영역을 덮으며, 상기 소스 전극과 연결된 보조 전극; 상기 소스 전극과 연결된 접지 배선; 및 상기 드레인 전극과 연결된 유기 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치는, 기판 상에 게이트 전극을 포함하는 게이트 배선을 형성하는 단계; 상기 기판 상에 게이트 절연막을 형성하여 상기 게이트 배선을 덮는 단계; 상기 게이트 전극에 대응하는 상기 게이트 절연막 상에 비정질 실리콘 패턴을 형성하는 단계; 상기 비정질 실리콘 패턴의 일측과 연결된 소스 전극 및 상기 일측과 대향하는 타측과 연결되는 드레인 전극을 형성하는 단계; 상기 기판 상에 보호막을 형성하고 상기 소스 전극의 일부를 노출하는 콘택홀을 형성하는 단계; 상기 보호막 상에서 상기 콘택홀을 통해 상기 소스 전극과 연결되며, 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극 사이의 채널 영역을 덮는 보조 전극을 형성하고, 상기 소스 전극과 연결되는 접지 배선을 형성하는 단계; 상기 드레인 전극과 연결되는 유기 다이오드를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상부발광방식 유기 전계 발광 표시 장치에서 구동 소자 상에 그라운드 전위를 형성시킴으로써 출력 전류 새츄레이션 특성이 저하되는 것을 방지하고 구동 소자의 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 유기 발광층의 열화에 따른 전류 감소에 의해 휘도가 저하되고 휘도가 불균일해지는 것을 방지하여 화질을 개선한다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치를 보여주는 평면도이고, 도 3은 도 2의 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 등가 회로 도이다. 또한, 도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단하여 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 구동 박막 트랜지스터 부분을 보여주는 단면도이다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치는 비정질 실리콘을 이용하여 스위칭 박막 트랜지스터 및 구동 박막 트랜지스터를 구성하였다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치는 박막 트랜지스터, 캐소드(이하, 제 1 전극), 유기발광층, 애노드(이하, 제 2 전극) 순으로 적층되는 상부발광방식 구조이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(100)의 일 방향으로 게이트 배선(136)이 형성되고, 상기 게이트 배선(136)과 교차하여 화소 영역(pixel area)을 정의하는 데이터 배선(149)과, 상기 데이터 배선(149)과 평행하게 이격된 접지배선(162)이 형성된다.
상기 접지 배선(162)은 상기 구동 박막 트랜지스터 쪽으로 돌출된 보조 전극(162a)을 가진다.
상기 데이터 배선(149)과 상기 게이트 배선(136)이 직교하는 부분에는 스위칭 소자(Ts)가 형성되고, 스위칭 소자(Ts)와 연결된 구동 소자(Td)가 형성된다.
여기서, 본 발명의 실시예에서는 n-타입(negative-type) 박막 트랜지스터를 사용하게 되는데, p-타입 (positive type) 박막 트랜지스터를 사용할 수 있다.
상기 스위칭 소자(Ts)와 상기 구동 소자(Td)는 각각 제 1, 2 게이트 전극(132, 134)과 제 1, 2 소스 전극(148, 152) 및 제 1, 2 드레인 전극(150, 154)과, 비정질 실리콘으로 이루어진 제 1, 2 액티브층(156a, 158a)을 포함한다.
상기 구동 소자(Td)의 제 2 게이트 전극(134)은 스위칭 소자(Ts)의 제 1 드레인 전극(150)과 연결된다.
상기 구동 소자(Td)의 제 2 소스 전극(152)은 상기 접지 배선(162)과 연결된다.
상기 접지 배선(162)과 연결된 보조 전극(162a)은 상기 구동 소자(Td)의 상부로 연장되어 상기 제 2 반도체층(158)의 채널과 중첩되어 배치되어 있다.
예를 들어, 상기 제 2 소스 전극(152)과 연결된 상기 접지 배선(162)은 상기 구동 소자(Td)의 제 2 반도체층(158)의 채널을 완전히 덮을 수 있다.
상기 구동 소자(Td)의 제 2 드레인 전극(154)은 화소 영역에 위치하는 제 1 전극(170)과 연결되며, 상기 제 1 전극(170)은 상기 구동 소자(Td)의 상부에 형성되어 있다.
본 발명에 따른 제 1 실시예는, 상부 발광 방식 구조로서 개구율 향상을 위하여 상기 제 1 전극은 상기 구동 소자(Td)의 상부에 형성된다.
상기 제 1 전극(170) 상부에는 유기발광층과 제 2 전극이 형성된다. 제 1, 2 전극과 유기발광층은 다이오드(E)를 구성하게 된다.
그리고, 상기 제 2 전극과 연결되어 전원 전압(VDD)를 인가하는 전원배선(190)이 형성된다.
상기 구동소자(Td)가 온 상태가 되는 경우에 다이오드(E)와 구동소자(Td)에는 전류(I)가 흐르게 된다.
상기 구동 소자(Td)가 온 상태가 되면, 전원 배선(21)으로부터 다이오드(E) 에 흐르는 전류(I)의 레벨이 정해지며 이로 인해 다이오드(E)는 그레이 스케일(gray scale)을 구현할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예서는 제 1 전극으로 일함수(work function)가 낮은 음극(cathode), 제 2 전극으로 일함수가 높은 양극(anode)를 사용한다.
상기 구동 소자(Td)가 온 상태가 되면, 상기 제 2 소스 전극(152)은 접지 배선(162)과 연결되어 있으므로 상기 제 2 드레인 전극(154)을 통해 제 1 전극(170)으로 전류(Ids)가 흐르게 되고, 상기 제 1 전극(170)에서 상기 유기발광층으로 전류(Iel)가 흐르게 된다.
이때, 상기 구동 소자(Td) 상부에 상기 제 1 전극(170)이 배치되어 있고, 상기 구동 소자(Td)의 제 2 반도체층(158)과 상기 제 1 전극(170) 사이에 제 2 소스 전극(152)과 연결된 보조 전극(162a)이 형성되어 있으므로, 상기 소스 전위를 가지는 보조 전극(162a)이 상기 제 2 반도체층(158)에 우세하게 작용하게 된다.
상기 구동 소자(Td)가 온 상태가 되어도 소스 전위는 크게 변하지 않으므로, 상기 보조 전극(162a)은 상기 제 1 전극(170) 하부에 형성되어 상기 제 1 전극(170)이 상기 제 2 반도체층(158)의 채널에 미치는 영향을 차단하게 된다.
즉, 상기 제 2 소스 전극(152)은 상기 보조 전극(162a)과 연결되어 있으므로 상기 제 2 반도체층 상에서 소스 전위가 형성되며, 상기 제 1 전극(170)에 의해 발생하는 외부 전계를 차단하게 된다.
상기 구동 소자(Td)가 온 상태가 되어 동작하여도 상기 소스 전위는 전류가 접지 배선으로 빠져나가는 곳이므로 크게 변화하지 않으며, 상기 제 2 반도체 층(158) 상부에 형성되어 있어도 채널에 영향을 덜 주게 된다.
따라서, 상기 접지 배선(162) 및 상기 제 2 소스 전극(152)과 연결된 보조 전극(162a)에 의해서 상기 제 1 전극(170)에 의한 상기 제 2 반도체층(158)의 채널부의 전계 효과(field effect)를 차단할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명에 있어서, 구동 박막 트랜지스터와 유기 발광층의 전압-전류(V-I) 특성을 도시한 그래프이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 유기 전계 발광 표시 장치는 게이트 신호가 인가되는 시간에 다이오드에 전류가 흐르게 되고, 일정 시간이 지나면 다이오드에 흐르는 전류가 감소하게 된다(C->C').
그런데, 구동 소자(Td)의 제 2 반도체층(158) 상부에 제 1 전극(170)만 존재할 경우 A 곡선과 같은 전류 특성을 가지게 되며, 출력 전류 새츄레이션 특성이 저하되어 감소되는 전류의 량(ΔIel(D))이 크다.
반면에, 상기 구동 소자(Td)의 제 2 반도체층(158)과 상기 제 1 전극(170) 사이에 상기 제 2 소스 전극(152)과 연결된 소스 전위의 상기 보조 전극(162a)이 개재되면, 상기 제 1 전극(170)의 영향을 상기 보조 전극(162a)이 차단할 수 있으므로 전류의 량((ΔIel(S))이 크게 감소되는 것을 개선할 수 있으며, 휘도 저하 및 휘도 불균일의 문제점을 해결할 수 있다.
즉, 상기 접지 배선(162) 및 상기 제 2 소스 전극(152)과 연결된 보조 전극(162a)에 의해서 상기 제 1 전극(170)에 의한 상기 제 2 반도체층(158)의 채널의 전계 효과(field effect)를 차단할 수 있게 된다.
왜냐하면, 상기 제 1 전극(170)과 상기 제 2 반도체층(158) 사이에 배치된 보조 전극(162a)은 소스 전위를 가지므로 구동 소자(Td)가 동작하더라도 크게 변화하지 않기 때문이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 구동 소자 제조 방법을 순서대로 보여주는 단면도들이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에 알루미늄(Al), 알루미늄합금, 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti)을 포함하는 금속그룹 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속층을 증착하고 패턴하여 게이트 배선과 제 2 게이트 전극(134)을 형성한다.
상기 게이트 배선 및 제 2 게이트 전극(132, 134)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연물질을 증착하고 패턴하여 제 1 절연막인 게이트 절연막(138)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(138) 상에 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)과 불순물을 포함하는 비정질 실리콘(n+a-Si:H)을 증착하고 패턴하여, 순수 비정질 실리콘(a-Si:H)층인 제 2 액티브층(158a)과 불순물 비정질 실리콘층(n+a-Si:H)인 제 2 오믹 콘택층(158b)이 적층된 제 2 반도체층(158)을 형성한다.
상기 제 2 반도체층(158) 상에 알루미늄(Al), 알루미늄합금, 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti)을 포함하는 금속그룹 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속층을 증착하고 패턴하여, 제 2 소스 및 드레인 전극(152, 154)을 형성한다.
상기 제 2 소스 전극(152) 및 드레인 전극(154)이 이격된 영역에 대응하여 상부에 오믹 콘택층(158b)이 형성되지 않은 영역에 구동 소자(Td)의 채널이 위치한다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 소스 전극(152) 및 드레인 전극(154)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질을 증착하고 패턴하여 제 2 절연막인 제 1 보호막(160)을 형성한다.
상기 제 1 보호막(160)에는 제 2 소스 전극(152)을 노출하는 제 1 콘택홀(182)이 형성된다.
상기 제 1 보호막(160) 상에 금속물질을 증착하고 패턴하여 접지배선(162)을 형성한다.
상기 접지배선(162)은 제 1 콘택홀(182)을 통해 제 2 소스 전극(152)과 연결된다.
상기 접지배선(162)은 외부에 연결되어 접지되는데, 이에 따라 제 2 소스 전극(152)은 접지되고, 상기 제 2 소스 전극(152)과 연결된 접지 배선(162)은 상기 구동 소자(Td)의 상부로 연장되어 보조 전극(162a)을 형성한다.
상기 보조 전극(162a)은 상기 제 2 반도체층(158)의 채널과 중첩되어 배치되어 상기 제 1 전극(170)이 상기 제 2 반도체층(158)의 채널에 미치는 영향을 차단한다.
예를 들어, 상기 접지 배선(162)은 상기 구동 소자(Td)의 제 2 반도체층(158)의 채널을 완전히 덮을 수 있다.
이후, 상기 접지배선(162)이 형성된 기판(100)의 전면에 질화 실리콘(SiNX)과 산화 실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연물질 또는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함하는 유기절연물질을 증착하고 패턴하여 제 3 절연막인 제 2 보호막(164)을 형성한다. 제 1, 2 보호막(160, 164)에는 제 2 드레인 전극(154)을 노출하는 제 2 콘택홀(183)이 형성된다.
상기 제 2 보호막(164) 상에 알루미늄(Al), 알루미늄합금, 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 리튬플루오린/알루미늄(LIF/Al)을 포함하는 금속그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 금속층을 증착하고 패턴하여 제 1 전극(170)을 형성한다.
바람직하게는, 상기 제 1 전극은 캐소드로서, 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 리튬플루오린/알루미늄(LIF/Al)을 포함하는 일 함수가 낮은 금속물질로 이루어진다.
상기 제 1 전극(170)은 개구율 향상을 위하여 구동 소자(Td) 상에도 형성되는데, 이때 상기 구동 소자(Td)의 채널과 중첩된다.
상기 제 1 전극(170)은 상기 제 2 드레인 전극(154)과 상기 제 2 콘택홀(183)을 통해 연결된다.
도시하지는 않았지만, 상기 제 1 전극(170) 상에는 유기발광층과 제 2 전극을 형성하게 된다.
상기 제 2 전극은 애노드로서, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 일 함수가 큰 금속물질로 이루어진다.
그리고, 상기 유기발광층은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 다층으로 형성될 경우에는 제 1 전극(170)과 근접하여 전자 주입층이 형성될 수 있고, 제 2 전극에 근접하여 홀 주입층이 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유기 전계 발광 표시 장치를 보여주는 단면도이고, 도 8은 도 7의 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치의 등가 회로도이다.
여기서, 앞서 도 3 및 도 4에 도시하여 설명한 부분과 동일한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 구동 소자(Td)의 제 2 반도체층(158) 상부에는 보조 전극(163)이 형성된다.
상기 보조 전극(163)은 상기 소스 전극(152)과 연결되어 있으며, 상기 보조 전극(163)은 접지 배선(162)과 연결된다.
여기서, 상기 보조 전극(163)은 상기 소스 전극(152)과 상기 접지 배선(162) 사이에 배치되었으나, 상기 소스 전극(152)과 상기 접지 배선(162)이 제 1 콘택홀(182)을 통하여 접촉되고, 상기 접지 배선(162) 상에 상기 보조 전극(163)이 적층될 수도 있다.
즉, 상기 보조 전극(163)은 소스 전위를 가지며, 상기 보조 전극(163) 상에는 제 1 전극(170)이 형성된다.
상기 보조 전극(163)은 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보조 전극(163)은 알루미늄(Al), 알루미늄합금, 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti)을 포함하는 금속그룹 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이상 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 표시 장치 및 그 제조 방법은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명은 상부발광방식 유기 전계 발광 표시 장치에서 구동 소자 상에 그라운드 전위를 형성시킴으로써 출력 전류 새츄레이션 특성이 저하되는 것을 방지하고 구동 소자의 신뢰성 및 수명을 향상시킬 수 있는 제 1 효과가 있다.
또한, 본 발명은 유기 발광층의 열화에 따른 전류 감소에 의해 휘도가 저하되고 휘도가 불균일해지는 것을 방지하여 화질을 개선하는 제 2 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 기판 상에 서로 교차하는 게이트 배선과 데이터 배선;
    상기 게이트 배선과 데이터 배선에 연결되고 제 1 반도체 패턴을 포함하는 제1 박막 트랜지스터;
    상기 제1 박막 트랜지스터와 연결되고, 제 2 반도체 패턴, 상기 제 2 반도체 패턴의 일측과 연결된 제 3 전극 및 상기 일측과 대향하는 타측과 연결된 제 4 전극을 포함하는 제2 박막 트랜지스터;
    상기 제 3 전극과 상기 제 4 전극 사이의 채널 영역을 덮으며, 상기 제 3 전극과 연결된 보조 전극;
    상기 제 3 전극과 연결된 제2 전원 배선; 및
    상기 제 4 전극과 연결된 유기 다이오드를 포함하고,
    상기 유기 다이오드는,
    상기 제 4 전극과 연결되며 상기 채널과 중첩된 제 1 전극;
    상기 제 1 전극과 마주하는 제 2 전극; 및
    상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 개재된 유기 발광층을 포함하며,
    상기 보조 전극은 상기 제2 전원 배선과 일체로 형성되고, 상기 제2 박막 트랜지스터의 채널 영역까지 돌출된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 알루미늄(Al), 알루미늄합금, 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 및 리튬플루오린/알루미늄(LiF/Al)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 전극은 제1 전원 배선과 연결된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 전극과 상기 제2 박막 트랜지스터 사이에 보호막이 개재된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 전극과 상기 제1 전극은 서로 중첩된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 전극은 산화 인듐 주석(Indium Tin Oxide) 및 산화 인듐 아연(Indium Zinc Oxide)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 전극은 알루미늄(Al), 알루미늄합금, 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  10. 기판 상에 서로 교차하는 게이트 배선과 데이터 배선;
    상기 게이트 배선과 데이터 배선에 연결되고 제 1 반도체 패턴을 포함하는 제1 박막 트랜지스터;
    상기 제1 박막 트랜지스터와 연결되고, 제 2 반도체 패턴, 상기 제 2 반도체 패턴의 일측과 연결된 제 3 전극 및 상기 일측과 대향하는 타측과 연결된 제 4 전극을 포함하는 제2 박막 트랜지스터;
    상기 제 3 전극과 상기 제 4 전극 사이의 채널 영역을 덮으며, 상기 제 3 전극과 연결된 보조 전극;
    상기 제 3 전극과 보조전극이 연결된 영역과 대응되는 상기 보조전극 상에 형성된 전원 배선; 및
    상기 제 4 전극과 연결된 유기 다이오드를 포함하고,
    상기 유기 다이오드는,
    상기 제 4 전극과 연결되며 상기 채널과 중첩된 제 1 전극;
    상기 제 1 전극과 마주하는 제 2 전극; 및
    상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 개재된 유기 발광층을 포함하며,
    상기 제 3 전극과 보조전극이 연결된 영역에는 상기 제 3 전극, 보조 전극 및 전원 배선이 전기적으로 연결되면서 적층된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보조 전극과 상기 제1 전극은 서로 중첩된 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 표시 장치.
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