KR102666872B1 - 유기 발광 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
전극간 콘택이 발생하는 영역에서는 동종의 물질의 캡핑층을 이용하여 콘택함으로써 각 전극들의 콘택이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는, 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 위치하는 절연막과, 상기 절연막에 구비된 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극과 접속되는 제 2 전극으로 이루어진 콘택 구조를 포함한다. 이 때 제 1 전극 및 제 2 전극은 복수 개의 층으로 이루어지고, 상기 제 1 전극의 상기 제 2 전극과 접속되는 층과 상기 제 2 전극의 상기 제 1 전극과 접속되는 층은 동종의 물질을 포함하도록 형성된다.
Description
본 발명은 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 특히 전극간 콘택에 있어서 동종 물질간 콘택이 이루어지도록 함으로써 콘택 특성을 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가벼우며, 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 이에 음극선관(CRT)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 평판 표시 장치로 유기 발광층의 발광량을 제어하여 영상을 표시하는 유기 발광 표시 장치 등이 각광받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 다수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하게 된다. 여기서, 각 화소는 발광 소자와, 그 발광 소자를 독립적으로 구동하는 다수의 트랜지스터 및 스토리지 커패시터 등을 포함하는 화소 구동 회로를 구비한다. 예를 들어, 유기 발광 표시 장치는 기판 상에 복수 개의 게이트 라인 및 데이터 라인들이 서로 교차하여 형성된 영역에 매트릭스 형태로 배열된 다수의 화소를 포함하고, 각 화소 내에는 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자가 구비된다.
유기 발광 표시 장치의 각종 배선들은 전기 전도성이 높은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag) 등의 물질들을 사용하여 형성될 수 있다. 이들 전기 전도성이 높은 금속들은 외부 환경에 의해 쉽게 산화되므로, 근래에는 구리를 이용한 배선 바깥쪽에는 몰리브덴-티타늄 합금(MoTi) 등을 이용한 캡핑층을 형성하여 구리 배선을 보호하는 공정이 적용되고 있다.
한편, 은(Ag) 등의 물질은 높은 반사율을 가지므로, 근래에는 은을 이용하여 반사형 표시 장치의 배선을 형성함으로써 배선 및 반사판 역할을 동시에 수행할 수 있는 Ag 배선이 적용되고 있다. 그런데, 은(Ag)과 같은 물질은 표면 접합성이 떨어지므로, 이를 증가시키기 위해 은(Ag) 배선 바깥쪽에 투명 도전성 물질로 캡핑층을 형성함으로써 은(Ag)의 반사율을 손상시키지 않으면서도 외부 환경으로부터 보호할 뿐 아니라 은 배선의 표면 접합성도 향상시키는 공정이 적용되고 있다.
그런데, 상기 몰리브덴-티타늄 합금(MoTi)의 티타늄(Ti)은 산소와의 반응하여 산화물을 형성하는 특징을 갖는다. 한편, 투명 도전성 물질은 ITO, IZO, IGZO, ZnO 등의 산화물 반도체 물질로 이루어져 있다.
상기 구리(Cu) 배선 및 은(Ag) 배선은 각각 동일한 물질로 전극을 형성하고, 전극 간 콘택 구조를 갖도록 이루어진다. 상기 구리(Cu) 배선의 전극 바깥쪽의 몰리브덴-티타늄 합금(MoTi)과 은(Ag) 배선의 전극 바깥쪽의 투명 도전성 물질 간에 콘택이 발생할 경우, 상기 산화물 반도체와 몰리브덴-티타늄 합금이 반응하여 캡핑층의 특성을 상실하게 되며, 특히 투명 도전성 물질은 산소를 잃는 환원 반응이 발생함으로써 그 상측에 위치하는 은(Ag) 배선에 공극이 발생하고 콘택 특성이 저하되는 문제가 발생하였다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 콘택이 발생하는 영역에서는 동종의 물질의 캡핑층을 이용하여 콘택함으로써 각 배선들의 콘택이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는, 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 위치하는 절연막과, 상기 절연막에 구비된 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극과 접속되는 제 2 전극으로 이루어진 콘택 구조를 포함한다. 이 때 제 1 전극 및 제 2 전극은 복수 개의 층으로 이루어지고, 상기 제 1 전극의 상기 제 2 전극과 접속되는 층과 상기 제 2 전극의 상기 제 1 전극과 접속되는 층은 동종의 물질을 포함하도록 형성된다.
본 발명에 따른 제 1 전극 및 제 2 전극을 적용한 유기 발광 표시 장치는, MoTi 와 같은 금속과 투명 도전성 물질 사이에 직접적인 콘택이 이루어지지 않도록 제 1 전극 및 제 2 전극의 콘택이 이루어지는 부분은 동종의 물질을 사용하여 형성하거나, 이종 물질 간 콘택을 회피함으로써 우수한 콘택 특성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 종래의 이종 물질로 콘택을 형성할 때의 불량을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 의한 제 1 전극과 제 2 전극의 콘택 구조의 다양한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 종래의 이종 물질로 콘택을 형성할 때의 불량을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 의한 제 1 전극과 제 2 전극의 콘택 구조의 다양한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 기술 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로, 실제 제품의 부품 명칭과 상이할 수 있다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어 '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명될 경우, '바로' 또는 '직접' 이 사용되지 않은 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해서 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기 발광 표시 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
기판(100) 상에는 박막 트랜지스터(T)와, 패시베이션층(140)과, 평탄화층(150)과, 하부 전극(161)과, 뱅크 절연막(170)과, 발광층을 포함하는 유기층(167)과, 상부 전극(168)을 포함한다.
박막 트랜지스터(T)는 액티브층(130)과, 게이트 절연막(120)과, 게이트 전극(110)과, 층간 절연막(125)과, 소스 전극(111) 및 드레인 전극(116)을 포함하도록 이루어진다.
액티브층(130)은 게이트 전극(110)과 중첩되도록 기판(100) 상에 위치한다. 액티브층(130)은 소스 영역(131) 및 드레인 영역(132) 및 채널 영역(133)을 포함한다. 소스 영역(131) 및 드레인 영역(132)은 도핑 등을 통해 형성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 절연막(120)은 액티브층(130)과 게이트 전극(110)을 절연시킨다. 이 때 게이트 절연막(120)은 하부 기판(100)의 전면을 덮도록 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 절연막은 실리콘 산화막(SiOx) 또는 실리콘 질화막(SiNx) 등의 무기 절연 물질로, 다중층 또는 단일층으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 전극(110)은 게이트 절연막(120) 상에 위치한다. 게이트 전극(110)은 게이트 절연막(120)을 사이에 두고 액티브층(130)의 채널 영역(133)과 중첩되도록 구비된다. 게이트 전극(110)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층일 수 있으나 반드시 이에 한정되지는 않는다.
게이트 전극(110) 상에는 층간 절연막(125)이 위치한다. 층간 절연막(125)은 게이트 전극(110)을 포함한 하부 기판(100)의 전면에 걸쳐 구비될 수 있다. 층간 절연막(125)은 게이트 절연막(120)과 동일한 무기 물질, 즉 산화막(SiOx) 또는 실리콘 질화막(SiNx) 등의 무기 절연 물질로, 다중층 또는 단일층으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
소스 전극(111) 및 드레인 전극(116)은 층간 절연막(125) 상에 형성된다. 이 때 게이트 절연막(120)과 층간 절연막(125)에는 상기 소스 영역(131) 및 드레인 영역(132)을 노출하도록 제 1 및 제 2 콘택홀(H1, H2)이 구비된다. 소스 전극(111)은 상기 제 1 콘택홀(H1)을 통해 소스 영역(131)과 접속되고, 드레인 전극(116)은 제 2 콘택홀(H2)을 통해 드레인 영역(132)과 접속된다.
박막 트랜지스터(T) 상에는 패시베이션층(140)이 구비된다. 패시베이션층(140)은 소스 전극(111) 및 드레인 전극(116)을 포함한 기판(100) 전면에 형성된다. 패시베이션층(150)은 박막 트랜지스터(T)를 보호하며, 무기 절연 물질, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx) 또는 실리콘 질화막(SiNx) 으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
평탄화층(150)은 패시베이션층(140) 상에 구비되어 박막 트랜지스터(T)가 형성된 기판 상부를 평탄하게 한다. 이 때 평탄화층은, 아크릴(acryl), 에폭시(epoxy), 페놀(phenolic), 폴리아미드계(polyamide), 폴리이미드계(polyimide) 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
하부 전극(161)은 평탄화층(150) 상에 위치한다. 이 때 평탄화층(150)과 패시베이션층(140)에는 상기 드레인 전극(116)을 노출하도록 제 3 콘택홀(H3)이 구비되고, 하부 전극(161)은 제 3 콘택홀(H3)을 통해 드레인 전극(116)과 접속될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
하부 전극(161)의 일부를 덮도록 뱅크 절연막(170)이 형성된다. 뱅크 절연막(170)은 화소 영역에 대응되는 영역에는 형성되지 않아 하부 전극(161)을 노출한다. 뱅크 절연막(170)은 폴리이미드(polyimide), 아크릴(acryl) 등이 포함되도록 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
하부 전극(161) 상에는 발광층을 포함하는 유기층(167)이 구비된다. 유기층(167)은 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(EML), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL)을 포함하도록 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상부 전극(168)은 발광층(167) 및 뱅크 절연막(170)을 덮도록 형성된다. 제 2 전극(168)은 ITO, IZO, IGZO, ZnO 등의 투명 도전성 물질 또는 은(Ag), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo)의 단일 물질 또는 합금으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이 때 하부 전극(161)이 애노드 전극의 역할을 할 경우, 상부 전극(168)은 캐소드 전극의 역할을 하며, 그 반대의 경우도 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 소스 전극(111) 및 드레인 전극(116)은 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 소스 전극(111) 및 드레인 전극(116)은 하층부(111a), 중층부(111b), 및 상층부(111c)를 포함하는 구조로 형성될 수 있다.
중층부(111b)는 높은 도전성을 갖는 구리(Cu) 등의 물질로 형성될 수 있다. 이 때 구리(Cu)는 산소 등의 외기에 취약하므로, 캡핑(capping) 등을 통해 구리(Cu)를 보호할 필요가 있다. 그에 따라 본 발명의 실시예에 의하면, 중층부(111b)의 하측의 하층부(111a)와, 상층부(111c)가 더 구비된다. 이 때 하층부(111a) 및 상층부(111c)는 ITO, IZO, IGZO, ZnO 등의 안정한 투명 절연성 물질, 또는 MoTi 합금 등의 안정한 금속 물질이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이같이 하층부(111a) 및 상층부(111c)는 비교적 높은 도전성을 가지면서 불안정한 물질인 중층부(111b)를 보호하는 역할을 한다.
한편, 하부 전극(161) 또한 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 하부 전극(161)은 하층부(161a), 중층부(161b), 및 상층부(161c)를 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 이 때 하부 전극(161)의 중층부(161b)는 유기층(167)으로부터 입사되는 빛을 기판(100)의 상측으로 반사시킴으로써, 유기층(167)의 효율 및 수명을 향상시키기 위해, 은(Ag) 등의 높은 반사율을 갖는 금속 물질에 사용된다. 이 때 은(Ag) 또한 주변 및 외부 환경으로부터의 노출을 최대한 방지하기 위해 하층부(161a) 및 상층부(161c) 로 캡핑될 필요가 있다. 그에 따라 하부 전극(161)의 하층부(161a) 및 상층부(161c) 또한 ITO, IZO, IGZO, ZnO 등의 안정한 투명 절연성 물질 또는 MoTi 합금 등의 안정한 금속 물질이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
드레인 전극(116)의 최상층과, 하부 전극(116)의 최하층은 서로 접속되는데, 이 때 상기 접속되는 두 층은 동일한 물질을 포함하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 드레인 전극의 상층부(116c)와, 하부 전극의 하층부(161a)는 서로 접속되는 두 층이므로, 두 층은 서로 동일한 물질을 포함하도록, 즉 동종 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 드레인 전극의 상층부(116c) 및 하부 전극의 하층부(161a)는 모두 MoTi 를 포함하도록 이루어지거나, 모두 ITO, IZO,. IGZO, ZnO 등의 투명 도전성 물질을 포함하도록 형성될 수 있다. 이 때 상기 드레인 전극의 하층부(116a), 상층부(116c) 및 하부 전극의 하층부(161a), 상층부(161c)는 다양한 물질로 형성될 수 있는데, 이하로는 본 발명에 의한 전극 콘택 구조의 다양한 실시예를 설명한다.
본 실시예에서는 드레인 전극(116)과 하부 전극(116) 간의 콘택 구조를 예로 들어 설명하였으나 이상과 같은 콘택 구조는 유기 발광 표시 장치 중 콘택홀을 통해 서로 콘택되는 두 개의 전극을 갖는 어떠한 영역에도 적용될 수 있다.
예를 들어 도 2의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 드레인 전극(116)은 단층으로 형성되고, 박막 트랜지스터(T) 및 패시베이션층(140)을 덮으며, 드레인 전극(116)을 노출하는 제 3 콘택홀(H3)을 포함하는 제 1 보호층(155)이 형성되고, 제 1 보호층(155) 상에 연결 전극(154)이 구비되며, 연결 전극(154) 상에는 제 2 보호층(150)이 구비되고, 제 2 보호층(150)에 형성된 제 4 콘택홀(H4)을 통해 하부 전극(161)이 연결 전극(154)과 접속될 수 있다. 이 때 연결 전극(154)과 동일한 층에는 보조 전극(174)이 구비되고 상부 전극(168)과 제 5 콘택홀(H5)을 통해 접속될 수 있다. 이 때 보조 전극(174)은 상부 전극(168)의 저항 성분을 보상하는 역할을 할 수 있으며, 하층부(174a), 중층부(174b) 및 상층부(174c)의 3층 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 연결 전극(161) 및 하부 전극(161)이 복수 개의 층으로 이루어질 수 있다. 즉, 연결 전극(154)은 하층부(154a), 중층부(154c) 및 상층부(154c)를 포함하도록 이루어질 수 있으며, 하부 전극(161) 또한 하층부(161a), 중층부(161b) 및 상층부(161c)를 포함하도록 이루어질 수 있다.
이 때에는 연결 전극의 상층부(154c)와 하부 전극의 하층부(161a)는 동종 재료로 형성될 수 있다.
이하로는, 서로 콘택되는 두 개의 전극 중 하층에 위치하는 전극을 제 1 전극, 하부 전극(116), 즉 서로 콘택되는 두 개의 전극 중 상층에 위치하는 전극을 제 2 전극으로 지칭하여 설명한다. 그리고, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 개재된 층은 모두 절연막으로 지칭하여 설명한다.
도 3은 종래의 이종 물질로 콘택을 형성할 때의 불량을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3에서는, 제 1 전극(220)의 상층부(223)와 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 절연막(290)을 사이에 두고 이격되어 있으며, 콘택홀(250)을 통해 서로 콘택되고, 제 1 전극(220)의 상층부(223)가 MoTi 로 이루어지고, 제 2 전극(230)의 하층부(231)가 투명 도전성 물질인 ITO 로 이루어진 경우를 가정한다.
MoTi 중 티타늄(Ti)는 강한 산화 경향을 갖는다. 그에 따라 티타늄(Ti)은 ITO 의 산소와 결합하여 TiO2 로 산화되어 콘택 부위에 금속간화합물층을 형성할 수 있다. 이같은 작용에 의하여 제 2 전극(230)의 은(Ag) 등의 반사율이 높은 금속으로 이루어진 중층부(232) 또한 영향을 받아 중층부(232)에 공극이 발생하는 문제가 발생하며, 콘택 부위에 형성된 금속간 화합물로 인해 RC 상승 등의 콘택 불량이 발생한다.
이같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 제 1 전극(220) 및 제 2 전극(223)은 MoTi 와 같은 금속과 투명 도전성 물질 사이에 직접적인 콘택이 이루어지지 않도록 제 1 전극(220) 및 제 2 전극(230)의 콘택이 이루어지는 부분은 동종의 물질을 사용하여 형성하거나, 이종 물질 간 콘택을 회피함으로써 우수한 콘택 특성을 확보할 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 제 1 전극과 제 2 전극의 콘택 구조의 예시도이다.
도 4를 참조하여 상기 제 1 전극(220)과 제 2 전극(230)의 콘택 구조의 다양한 실시예를 설명한다. 이 때 제 2 전극(230)의 중층부(232)는 은(Ag) 등의 고반사율 물질로 형성되고, 제 1 전극(220)의 중층부(222)는 구리(Cu)등의 높은 전기 전도성을 갖는 물질로 형성된다. 제 1 전극(220)과 제 2 전극(230) 사이에는 절연막(290)이 위치하며, 콘택홀(250)을 통해 제 1 전극(220)과 제 2 전극(230)이 서로 접속된다.
도 4의 (a)와 같이, 제 1 전극(220)의 상층부(223) 및 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 MoTi 와 같은 금속 물질로 형성될 수 있다. 그리고, 제 1 전극(220)의 중층부(222)는 앞서 언급한 것과 같이 구리(Cu) 등의 높은 전기 전도성을 갖는 물질로 형성될 수 있으며, 제 2 전극(230)의 중층부(232)는 은(Ag) 등의 높은 반사율을 갖는 물질로 형성될 수 있다.
이 때 제 1 전극(220)의 하층부(221)는 MoTi 등의 금속 물질로 이루어지거나, 경우에 따라서는 투명 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 제 2 전극(230)의 상층부(232)는 은(Ag)으로부터 반사된 빛을 투과하여야 하므로 투명 도전성 물질(TCO)로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 도 4의 (b)와 같이 제 1 전극(220)의 상층부(223) 및 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다. 이 때 제 1 전극(220)의 하층부는 MoTi 등의 안정한 금속 물질로 이루어지거나, 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 이 때 제 2 전극(230)의 상층부(232)는 투명 도전성 물질로 형성되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 제 1 전극 및 제 2 전극의 콘택 구조를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5의 (a)를 참조하면, 콘택홀(250)은 제 1 전극(220)의 상층부(223) 및 중층부(222) 일부를 제거하여 제 1 전극(220)의 하층부(221)을 노출하도록 구비된다. 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 상기 콘택홀(250)을 통해 제 1 전극(220)의 하층부(221)와 직접 접속된다. 이 때 제 1 전극(220)의 하층부(221)와 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 동종 물질, 즉 동일한 물질을 포함하도록 형성될 수 있다. 예를 들어 제 1 전극(220)의 하층부(221)와 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 모두 투명 도전성 물질로 이루어지거나, 또는 모두 MoTi 와 같은 안정한 금속 물질로 이루어질 수 있다. 도 5의 (a)에 따르면 제 2 전극(230)의 하층부(2310)는 콘택홀(250)의 측면에서 제 1 전극(220)의 중층부(222) 및 상층부(223)과 모두 접할 수 있다.
이 때 제 1 전극(220)의 중층부(222)는 구리(Cu)을 포함하고, 제 2 전극(230)의 중층부(232)는 은(Ag)을 포함할 수 있으며, 제 1 전극의 상층부는 MoTi 를 포함하고, 제 2 전극(230)의 상층부(233)는 투명 도전성 물질을 포함하도록 형성될 수 있다.
한편, 도 5의 (b)를 참조하면, 제 1 전극(220)은 하층부(221)로부터 일체로 연장되어 제 1 전극(220)의 하층부(221)와 동일한 물질로 이루어진 제 1 전극 연장부(225)를 더 포함한다. 이 때 콘택홀(250)은 제 1 전극 연장부(225)를 노출하도록 구비되며, 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 상기 제 1 전극 연장부(225)와 콘택홀(250)을 통해 접속될 수 있다. 이 때 콘택홀(250)의 위치에 따라 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 콘택홀(250)의 측면에서 제 1 전극(220)의 중층부(222) 및 상층부(223)와도 바로 접속될 수 있다. 또한 콘택홀(250)이 상기 제 1 전극(220)의 중층부(222) 및 상층부(223)와 이격되도록 형성될 경우, 콘택홀(250)의 측면에는 보호부(254)가 구비된다. 그에 따라 제 1 전극(220)의 중층부(222)와 상층부(223)는 제 2 전극(230)의 하층부(231)와 보호부(254)를 사이에 두고 이격되도록 형성된다.
이 때 제 1 전극(220)의 하층부(221)와 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 동종 물질, 즉 동일한 물질을 포함하도록 형성될 수 있다. 예를 들어 제 1 전극(220)의 하층부(221)와 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 도 5의 (b)와 같이 모두 투명 도전성 물질로 이루어지거나, 또는 모두 MoTi 와 같은 안정한 금속 물질로 이루어질 수 있다. 이 때 제 1 전극(220)의 중층부(222)는 구리(Cu)을 포함하고, 제 2 전극(230)의 중층부(232)는 은(Ag)을 포함할 수 있으며, 제 1 전극의 상층부는 MoTi 를 포함하고, 제 2 전극(230)의 상층부(233)는 투명 도전성 물질을 포함하도록 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 도 6과 같이, 콘택홀(250)은 절연막(290) 및 제 1 전극(220)의 상층부(223)의 일부를 제거함으로써 제 1 전극(220)의 중층부(222)를 노출하도록 형성될 수 있다. 이 때 제 2 전극(230)의 하층부(231)는 제 1 전극(220)의 중층부(222)와 상기 콘택홀(250)을 통해 접속될 수 있다. 이 때 제 2 전극(230)의 하층부(231)와 제 1 전극(220)의 상층부(223)는 측면에서만 서로 콘택되므로 콘택 면적이 크게 감소한다. 따라서 제 2 전극(230)의 하층부(231)와 제 2 전극(220)의 상층부(223)는 동종의 물질로 형성될 수도 있으나, 이종의 물질로 형성되어도 무방하다.
도 7은 제 1 전극(220)이 은(Ag) 등의 고반사율을 갖는 물질로 형성되고, 제 2 전극(230)이 구리(Cu) 등의 높은 전기 전도성을 갖는 물질로 형성되는 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 7과 같이, 제 1 전극(220)은 은(Ag) 등의 고반사율을 갖는 물질로 형성되고, 제 2 전극(230)은 구리(cu) 등의 전기 전도성이 높은 물질로 형성될 수도 있다. 이 때 제 1 전극(220)이 소스/드레인 전극이라 가정하면, 상기 제 1 전극(220)은 유기 발광 표시 장치를 구동하기 위한 배선들과 동시에 형성된다. 이 때 배선들 및 제 1 전극(220)이 고반사율을 갖는 물질로 형성되면, 유기 발광 표시 장치가 영상을 표시하지 않는 때에는 외광을 반사하여 거울 역할을 하는 미러 디스플레이로 기능할 수 있다.
이 때 도 7의 (a)와 같이, 제 1 전극(220)의 하층부(221)는 투명 도전성 물질로 이루어지고, 상층부(223)는 MoTi 등의 금속 물질로 이루어지고, 제 2 전극(230)의 하층부(231) 또한 MoTi 등 제 1 전극(220)의 상층부(223)와 동종의 물질로 형성될 수 있다. 그리고, 제 2 전극(230)의 상층부(233)는 투명 도전성 물질로 형성되거나, MoTi 등의 금속 물질로 형성될 수 있다.
또한 도 7의 (b)와 같이, 제 1 전극(220)의 하층부(221) 및 상층부(223)는 투명 도전성 물질로 이루어지고, 제 2 전극(230)의 하층부(231) 또한 제 1 전극(221)의 상층부(223)와 동종의 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
이상 설명한 것과 같이, 본 발명에 의한 유기 발광 표시 장치는 상층에 위치한 전극과 하층에 위치한 전극들이 콘택 구조를 이룰 때 콘택되는 면에는 서로 동종의 금속층을 포함하거나, 이종 금속간의 콘택을 회피함으로써 전극의 콘택 불량을 방지하는 효과를 갖는다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
100: 기판 110: 게이트 전극
111: 소스 전극 116: 드레인 전극
125: 층간 절연막 130: 액티브층
140: 패시베이션층 150: 평탄화층
161: 하부 전극 170: 뱅크 절연막
167: 유기층 168: 상부 전극
220: 제 1 전극 221: 제 1 전극 하층부
222: 제 1 전극 중층부 223: 제 1 전극 상층부
250: 콘택홀 290: 절연막
230: 제 2 전극 231: 제 2 전극 하층부
232: 제 2 전극 중층부 233: 제 2 전극 상층부
111: 소스 전극 116: 드레인 전극
125: 층간 절연막 130: 액티브층
140: 패시베이션층 150: 평탄화층
161: 하부 전극 170: 뱅크 절연막
167: 유기층 168: 상부 전극
220: 제 1 전극 221: 제 1 전극 하층부
222: 제 1 전극 중층부 223: 제 1 전극 상층부
250: 콘택홀 290: 절연막
230: 제 2 전극 231: 제 2 전극 하층부
232: 제 2 전극 중층부 233: 제 2 전극 상층부
Claims (20)
- 기판 상에 복수 개의 게이트 라인 및 데이터 라인들이 서로 교차하여 형성된 영역에 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 화소와, 각 화소마다 구비된 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자를 포함하는 유기 발광 표시 장치에 있어서,
제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 위치하는 절연막과, 상기 절연막에 구비된 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극과 접속되는 제 2 전극으로 이루어진 콘택 구조를 포함하되,
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 각각 하층부, 중층부 및 상층부를 포함하고,
상기 콘택홀은 상기 제 1 전극의 상층부 및 중층부 일부를 제거하여 상기 제 1 전극의 하층부를 노출하며,
상기 제 1 전극의 하층부 및 상기 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극의 하층부와 접속되는 상기 제 2 전극의 하층부는 동일한 물질을 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 하층부와 상기 제 2 전극의 하층부는 MoTi를 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 중층부는 Cu를 포함하고, 상기 제 2 전극의 중층부는 Ag 를 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 상층부 및 상기 제 2 전극의 상층부는 투명 도전성 물질을 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 2 전극의 상층부는 상기 제 1 전극의 상층부와 동일한 투명 도전성 물질을 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 전극의 하층부는, 상기 콘택홀의 측면에서 상기 제 1 전극의 중층부 및 상층부의 측면과 접속된 유기 발광 표시 장치. - 기판 상에 복수 개의 게이트 라인 및 데이터 라인들이 서로 교차하여 형성된 영역에 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 화소와, 각 화소마다 구비된 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자를 포함하는 유기 발광 표시 장치에 있어서,
제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 위치하는 절연막과, 상기 절연막에 구비된 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극과 접속되는 제 2 전극으로 이루어진 콘택 구조를 포함하되,
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 각각 하층부, 중층부 및 상층부를 포함하고,
상기 콘택홀은 상기 제 1 전극의 하층부로부터 연장되며, 상기 제 1 전극의 하층부와 동일한 물질로 이루어진 제 1 전극 연장부를 노출하며,
상기 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극 연장부와 접속되는 상기 제 2 전극의 하층부는 상기 제 1 전극 연장부와 동일한 물질을 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 절연막은, 상기 콘택홀을 통해 노출된 상기 제 1 전극의 중층부 및 상층부를 덮는 보호부를 더 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 하층부, 상기 제 1 전극 연장부 및 상기 제 2 전극의 하층부는 동일한 투명 도전성 물질로 이루어진 유기 발광 표시 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 하층부, 상기 제 1 전극 연장부 및상기 제 2 전극의 하층부는 모두 MoTi를 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 하층부, 상기 제 1 전극 연장부 및 상기 제 2 전극의 하층부는 동일한 투명 도전성 물질로 이루어지고,
상기 제 1 전극의 중층부는 Cu 를 포함하며, 상기 제 2 전극의 중층부는 Ag 를 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 상층부는 투명 도전성 물질로 이루어지는 유기 발광 표시 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 상층부는 MoTi를 포함하는 유기 발광 표시 장치. - 기판 상에 복수 개의 게이트 라인 및 데이터 라인들이 서로 교차하여 형성된 영역에 매트릭스 형태로 배열된 복수 개의 화소와, 각 화소마다 구비된 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 발광 소자를 포함하는 유기 발광 표시 장치에 있어서,
제 1 전극과, 상기 제 1 전극 상부에 위치하는 절연막과, 상기 절연막에 구비된 콘택홀을 통해 상기 제 1 전극과 접속되는 제 2 전극으로 이루어진 콘택 구조를 포함하고,
상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 각각 하층부, 중층부 및 상층부를 포함하고,
상기 콘택홀은 상기 절연막 및 상기 제 1 전극의 상층부 일부를 제거하여 상기 제 1 전극의 중층부 일부를 노출하고,
상기 제 2 전극의 하층부는, 상기 제 1 전극의 중층부와 상기 콘택홀을 통해 접속된 유기 발광 표시 장치. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 하층부 및 상층부는 MoTi 를 포함하도록 이루어지고,
상기 제 1 전극의 중층부는 Cu 를 포함하도록 이루어지며,
상기 제 2 전극의 하층부 및 상층부는 투명 도전성 물질로 이루어지고,
상기 제 2 전극의 중층부는 Ag 를 포함하도록 이루어진 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 전극은 상기 박막 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극이고, 상기 제 2 전극은 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 콘택홀을 통해 접속되는 상기 발광 소자의 애노드 또는 캐소드 전극인 유기 발광 표시 장치. - 제 1 항 또는 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 전극은 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 접속된 연결 전극이고, 상기 제 2 전극은 상기 연결 전극과 상기 콘택홀을 통해 접속된 상기 발광 소자의 애노드 또는 캐소드 전극인 유기 발광 표시 장치.
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