▶ エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024123160
(43)【公開日】2024-09-10
(54)【発明の名称】有機電界発光表示装置
(51)【国際特許分類】
H10K 50/842 20230101AFI20240903BHJP
H10K 50/19 20230101ALI20240903BHJP
H10K 59/122 20230101ALI20240903BHJP
H10K 59/35 20230101ALI20240903BHJP
H10K 59/95 20230101ALI20240903BHJP
H10K 50/822 20230101ALI20240903BHJP
H10K 50/15 20230101ALI20240903BHJP
H10K 50/16 20230101ALI20240903BHJP
H10K 50/17 20230101ALI20240903BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20240903BHJP
【ＦＩ】
H10K50/842 428
H10K50/19
H10K59/122
H10K59/35
H10K59/95
H10K50/822
H10K50/15
H10K50/16
H10K50/17 171
G09F9/30 365
G09F9/30 349Z
H10K50/17
【審査請求】有
【請求項の数】22
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024100278
(22)【出願日】2024-06-21
(62)【分割の表示】P 2022193198の分割
【原出願日】2022-12-02
(31)【優先権主張番号】10-2021-0191084
(32)【優先日】2021-12-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】501426046
【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100094112
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 讓
(74)【代理人】
【識別番号】100106183
【弁理士】
【氏名又は名称】吉澤 弘司
(74)【代理人】
【識別番号】100114915
【弁理士】
【氏名又は名称】三村 治彦
(74)【代理人】
【識別番号】100125139
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100209808
【弁理士】
【氏名又は名称】三宅 高志
(72)【発明者】
【氏名】パク ジェミョン
(72)【発明者】
【氏名】イ ホジュン
(72)【発明者】
【氏名】キム ジヨン
(72)【発明者】
【氏名】イ ヘウォン
(57)【要約】
【課題】表示装置において、側面漏れ電流の防止を図る。
【解決手段】本発明は、第１基板と、第１基板上に形成され、複数のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）サブ画素を区画するバンク層と、各々のサブ画素に配置された薄膜トランジスタと、各々のサブ画素に配置された有機発光素子と、バンク層上における前記Ｒサブ画素の周辺に配置された複数のスペーサとで構成され、有機発光素子は、各々のサブ画素に配置されたアノード電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、カソード電極を含み、スペーサは逆テーパー状に形成され、正孔輸送層および電子輸送層は、スペーサの側面および上面を介して隣接するサブ画素に延伸し、カソード電極は、逆テーパー状の側面により断線することを特徴とする表示装置が提供される。
【選択図】図３
【解決手段】本発明は、第１基板と、第１基板上に形成され、複数のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）サブ画素を区画するバンク層と、各々のサブ画素に配置された薄膜トランジスタと、各々のサブ画素に配置された有機発光素子と、バンク層上における前記Ｒサブ画素の周辺に配置された複数のスペーサとで構成され、有機発光素子は、各々のサブ画素に配置されたアノード電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、カソード電極を含み、スペーサは逆テーパー状に形成され、正孔輸送層および電子輸送層は、スペーサの側面および上面を介して隣接するサブ画素に延伸し、カソード電極は、逆テーパー状の側面により断線することを特徴とする表示装置が提供される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の画素を含む基板であって、前記複数の画素の各々は、第１サブ画素、第２サブ画素および第３サブ画素を備える、基板と、
前記第１サブ画素、前記第２サブ画素および前記第３サブ画素の各々に配置された第１電極と、
前記第１電極上に配置され、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素および前記第３サブ画素を区画するバンク層と、
前記バンク層上に配置されるとともに、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素との間に配置される少なくとも１つのスペーサと、
前記第１電極および前記少なくとも１つのスペーサ上に配置され、少なくとも２つのスタックと、前記スタックの間に配置される電荷生成層とを含む、有機スタックと、
前記有機スタック上に配置される第２電極とを備え、
前記第１サブ画素と前記第２サブ画素との間の電流経路の長さは、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素との間の距離と異なることを特徴とする表示装置。
前記第１サブ画素、前記第２サブ画素および前記第３サブ画素の各々に配置された第１電極と、
前記第１電極上に配置され、前記第１サブ画素、前記第２サブ画素および前記第３サブ画素を区画するバンク層と、
前記バンク層上に配置されるとともに、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素との間に配置される少なくとも１つのスペーサと、
前記第１電極および前記少なくとも１つのスペーサ上に配置され、少なくとも２つのスタックと、前記スタックの間に配置される電荷生成層とを含む、有機スタックと、
前記有機スタック上に配置される第２電極とを備え、
前記第１サブ画素と前記第２サブ画素との間の電流経路の長さは、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素との間の距離と異なることを特徴とする表示装置。
【請求項2】
前記少なくとも１つのスペーサは、逆テーパー状であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項3】
前記第１サブ画素は、赤色サブ画素であり、前記第２サブ画素は、緑色サブ画素であることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項4】
前記第２電極は、前記スペーサの側面で断線することを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項5】
前記第１サブ画素と前記第２サブ画素との間に開口部が配置されることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第２電極は、前記開口部の側面で断線することを特徴とする、請求項５に記載の表示装置。
【請求項7】
前記有機スタックは、第１スタックと、第２スタックと、前記第１スタックの発光物質層および前記第２スタックの発光物質層の間に配置される前記電荷生成層とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項8】
前記電荷生成層は、互いに積層するＮ型電荷生成層とＰ型電荷生成層とを備えることを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項9】
前記第１サブ画素、前記第２サブ画素および前記第３サブ画素は、それぞれ赤色サブ画素、緑色サブ画素および青色サブ画素であり、
前記第１スタックは、それぞれが前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素に配置される第１赤色発光物質層、第１緑色発光物質層および第１青色発光物質層を備え、
前記第２スタックは、それぞれが前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素に配置される第２赤色発光物質層、第２緑色発光物質層および第２青色発光物質層を備えることを特徴とする、請求項７に記載の表示装置。
前記第１スタックは、それぞれが前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素に配置される第１赤色発光物質層、第１緑色発光物質層および第１青色発光物質層を備え、
前記第２スタックは、それぞれが前記赤色サブ画素、前記緑色サブ画素および前記青色サブ画素に配置される第２赤色発光物質層、第２緑色発光物質層および第２青色発光物質層を備えることを特徴とする、請求項７に記載の表示装置。
【請求項10】
前記第１スタックおよび前記第２スタックは、それぞれ正孔輸送層および電子輸送層を含み、
前記正孔輸送層および前記電子輸送層は、前記少なくとも１つのスペーサの側面および上面を通って、前記第１サブ画素および前記第２サブ画素に延伸し、
前記第２電極は、前記少なくとも１つのスペーサの前記側面上には配置されないことを特徴とする、請求項７に記載の表示装置。
前記正孔輸送層および前記電子輸送層は、前記少なくとも１つのスペーサの側面および上面を通って、前記第１サブ画素および前記第２サブ画素に延伸し、
前記第２電極は、前記少なくとも１つのスペーサの前記側面上には配置されないことを特徴とする、請求項７に記載の表示装置。
【請求項11】
前記少なくとも１つのスペーサは、前記赤色サブ画素の周辺において、互いに離隔する複数のスペーサを備え、前記赤色サブ画素を囲うことを特徴とする、請求項３に記載の表示装置。
【請求項12】
前記少なくとも１つのスペーサの各々は、互いに離隔する複数のサブスペーサを含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項13】
前記少なくとも１つのスペーサは、前記バンク層とは異なる物質を含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項14】
前記少なくとも１つのスペーサは、前記バンク層と同じ物質を含むことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項15】
前記開口部は、前記第１サブ画素を囲う閉曲線形状を有することを特徴とする、請求項５に記載の表示装置。
【請求項16】
前記正孔輸送層、前記電子輸送層および前記第２電極は、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素との間の開口部に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項17】
前記開口部の側壁は、逆テーパー状であることを特徴とする、請求項５に記載の表示装置。
【請求項18】
前記正孔輸送層および前記電子輸送層は、前記開口部の側面および底面に配置され、前記第２電極は、前記開口部の側壁上に配置されないことを特徴とする請求項１６に記載の表示装置。
【請求項19】
前記第１スタックは、正孔注入層を備え、前記第２スタックは、電子注入層を備え、
前記正孔注入層は、前記第１電極と前記第１スタックの前記正孔輸送層との間に配置され、前記電子注入層は、前記第２スタックの前記電子輸送層と前記第２電極との間に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の表示装置。
前記正孔注入層は、前記第１電極と前記第１スタックの前記正孔輸送層との間に配置され、前記電子注入層は、前記第２スタックの前記電子輸送層と前記第２電極との間に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項20】
前記第２電極は、隣接する前記バンク層の間に配置される前記電子輸送層の上に配置され、前記電子輸送層は、前記バンク層の上面を覆い、前記電子輸送層は、前記スペーサの前記上面を覆うことを特徴とする、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項21】
前記開口部は、前記少なくとも１つのスペーサの各々のサブスペーサと離隔していることを特徴とする、請求項５に記載の表示装置。
【請求項22】
前記第１サブ画素と前記第２サブ画素との間の前記電流経路の前記長さは、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素との間の前記距離よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機電界発光表示装置に関し、特に側面漏れ電流を防止し、低電位電圧の上昇を防止することができる有機電界発光表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、マルチメディアの発展に伴い、フラットパネル表示装置の重要性が増大してきている。それに応じ、液晶表示装置やプラズマ表示装置、有機電界発光表示装置などのフラットパネル表示装置が常用化されている。かかるフラットパネル表示装置のうち、有機電界発光表示装置は、応答速度が速く、輝度が高くて視野角に優れていることから、多く使われている。
【0003】
ところが、かかる有機電界発光表示装置は、側面漏れ電流が発生し、低電位電圧が上昇して、駆動電圧および消費電力が増加し、輝度が不均一になる問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、前述した問題を解決するためのものであって、側面漏れ電流を最小化することができ、低電位電圧の上昇を防止することができる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前述した目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、第１基板と、前記第１基板上に形成され、複数のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）サブ画素を区画するバンク層と、各々のサブ画素に配置された薄膜トランジスタと、各々のサブ画素に配置された有機発光素子と、前記バンク層上における前記Ｒサブ画素の周辺に配置された複数のスペーサとで構成され、前記有機発光素子は、各々のサブ画素に配置されたアノード電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、カソード電極を含み、前記スペーサは、逆テーパー状に形成され、前記正孔輸送層および前記電子輸送層は、前記スペーサの側面および上面を介して隣接するサブ画素に延伸し、前記カソード電極は、逆テーパー状の側面により断線することを特徴とする。
【0006】
前記複数のスペーサは、Ｒサブ画素の周辺において互いに離間して配置され、Ｒサブ画素を取り囲み、複数のスペーサのそれぞれは、互いに所定の距離で離間した複数個により構成される。
【0007】
スペーサは、前記バンク層と異なる物質で構成してもよく、同じ物質で構成してもよい。
【0008】
Ｒサブ画素の周辺におけるバンク層は、少なくとも開口部をさらに含み、開口部は、前記Ｒサブ画素を取り囲む閉曲線形状に形成される。
【0009】
開口部の側壁は逆テーパー状になるように形成され、前記正孔輸送層と前記電子輸送層は、開口部の側壁および底面に形成され、前記カソード電極は前記開口部の側壁により断線する。
【発明の効果】
【0010】
本発明では、側面漏れ電流に最も影響を受けるＲサブ画素の周辺にのみスペーサを形成し、側面漏れ電流による影響が最小限である（あるいは、ほとんどない）Ｇサブ画素およびＢサブ画素にはスペーサを形成しないようにすることで、側面漏れ電流による不良を効果的に防止することができる。
【0011】
また、本発明では、側面漏れ電流に最も影響を受けるサブ画素にのみスペーサを形成するため、スペーサによりＶｓｓ電流の経路長が増加し、低電位電圧が上昇することを最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第１実施例に係る有機電界発光表示装置を概略的に示すブロック図である。
【図2】本発明の第１実施例に係る有機電界発光表示装置におけるサブ画素の回路図である。
【図3】本発明の第１実施例に係る有機電界発光表示装置を概略的に示す平面図である。
【図6】Ｒサブ画素に流入する側面漏れ電流の経路を示す図である。
【図7】本発明の第２実施例に係る有機電界発光表示装置を概略的に示す平面図である。
【図12】本発明の第４実施例に係る有機電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の利点および特徴、そしてそれらを達成する方法は、図面とともに詳細に説明する実施例を参照すると明確になるであろう。しかしながら、本発明は、以下に開示する実施例に限定されるものではなく、相違する様々な形に具現化することができる。但し、本実施例は、本発明の開示が完全となるようにして、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に理解させるために提供されるものであって、本発明は、特許請求の範囲によって定義される。
【0014】
本発明の実施例を説明するための図面に開示した形状や大きさ、比率、角度、個数などは例示的なものであって、本発明がそれに限定されるものではない。明細書全体にわたり、同一の参照符号は、同一の構成要素を示す。また、本発明を説明するに当たり、関連する公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断された場合は、その詳細な説明を省略する。本明細書で「備える」、「含む」、「有する」、「持つ」、「なる」などが記載された場合、「のみ／だけ」がともに記載されていない限り、他の部分を追加することができる。また、構成要素を単数形で記載した場合は、特に明示的な記載がない限り、複数形に解釈することができる。
【0015】
また、構成要素を解釈するに当たり、明示的な記載がなくても誤差範囲を含むものとする。
【0016】
例えば「上に」、「上部に」、「下部に」、「横に」などで２つの構成要素同士の位置関係を説明する場合、「直」または「直接」と記載されていなければ、１つ以上の他の構成要素が該２つの構成要素間に位置することもできる。
【0017】
また、時間関係の説明において、例えば「後に」、「に続き」、「次に」、「前に」などで時間的な前後関係を説明する場合、「直」または「すぐ」と記載されていなければ、非連続的な場合を含むことができる。
【0018】
また、構成要素を区別するため、「第１」や「第２」などの用語が用いられるが、構成要素は、かかる用語に制限されるものではない。したがって、以下に言及する第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素でもあり得る。
【0019】
本発明の構成要素を説明するにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語が用いられることがあるが、かかる用語は、構成要素を区別するために用いられるだけであって、構成要素の本質、順番、順序、個数などを限定するものではない。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、両方の構成要素は直接的に連結、結合、または接続され得るが、各構成要素の間に別の構成要素が介在され、各構成要素が別の構成要素を介して「連結」、「結合」または「接続」されることもあると理解すべきである。
【0020】
本発明における「表示装置」は、表示パネルと、表示パネルを駆動するための駆動部とを含む表示モジュールのような狭い意味での表示装置を含むことができる。また、表示モジュールを備える最終製品であるノートパソコン、テレビジョン、コンピュータモニタ、または自動車用装置や車両の他の形態などを含む電装装置、スマートフォンや電子パッドなどのモバイル電子装置といったセット電子装置、若しくはセット装置も含むことができる。
【0021】
したがって、本発明における表示装置は、表示モジュールのような狭義の表示装置そのもの、および表示モジュールを備える応用製品、または最終製品であるセット装置までを含むことができる。
【0022】
以下、図面を参照しながら、本発明について詳細に説明する。
【0023】
図１は、本発明に係る有機電界発光表示装置１００を概略的に示すブロック図である。
【0024】
図１に示すように、有機電界発光表示装置１００は、映像処理部１０１、タイミング制御部１０２、ゲート駆動部１０３、データ駆動部１０４、電源供給部１０６および表示パネルＰＮＬを含んで構成される。
【0025】
映像処理部１０１は、外部から供給された映像データと共に各種装置を駆動するための複数のタイミング信号を出力する。例えば、映像処理部１０１から出力される複数のタイミング信号は、データイネーブル信号や垂直同期信号、水平同期信号、クロック信号などを含むことができる。
【0026】
タイミング制御部１０２は、映像処理部１０１に入力された映像データと共に複数のタイミング信号などの供給を受ける。タイミング制御部１０２は、映像処理部１０１から入力された複数のタイミング信号に基づき、ゲート駆動部１０３の動作タイミングを制御するためのゲート制御信号ＧＤＣと、データ駆動部１０４の動作タイミングを制御するためのデータ制御信号ＤＤＣとを生成し、出力する。
【0027】
ゲート駆動部１０３は、タイミング制御部１０２から供給されたゲート制御信号ＧＤＣに応じ、スキャン信号を表示パネルＰＮＬへ出力する。ゲート駆動部１０３は、複数のゲートラインＧＬ１～ＧＬｍを介し、スキャン信号を出力する。このとき、ゲート駆動部１０３は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）形態に形成することができるが、これに限定されるものではない。特に、ゲート駆動部１０３は、有機電界発光表示装置１００の内部の基板上に薄膜トランジスタを直接積層して形成するＧＩＰ（Ｇａｔｅ Ｉｎ Ｐａｎｅｌ）構造に構成することができる。ＧＩＰは、シフトレジスタやレベルシフタなどのような複数の回路を含むことができる。
【0028】
データ駆動部１０４は、タイミング制御部１０２から入力されたデータ制御信号ＤＤＣに応じ、データ電圧を表示パネルＰＮＬへ出力する。データ駆動部１０４は、タイミング制御部１０２から供給されたデジタルのデータ信号ＤＡＴＡをサンプリングし、ラッチして、ガンマ電圧に基づくアナログのデータ電圧に変換する。データ駆動部１０４は、複数のデータラインＤＬ１～ＤＬｎを介し、データ電圧を出力する。
【0029】
このとき、データ駆動部１０４は、ＩＣ形態で表示パネルＰＮＬの上面に実装してもよく、表示パネルＰＮＬに各種パターンと層を直接積層して形成してもよいが、これに限定されるものではない。
【0030】
電源供給部１０６は、高電位駆動電圧ＥＶＤＤや低電位駆動電圧ＥＶＳＳなどを出力し、表示パネルＰＮＬに供給する。高電位駆動電圧ＥＶＤＤおよび低電位駆動電圧ＥＶＳＳは、電源ラインを介し、表示パネルＰＮＬに供給される。このとき、電源供給部１０６から出力された電圧は、ゲート駆動部１０３、またはデータ駆動部１０４へ出力され、それらの駆動に用いられ得る。
【0031】
表示パネルＰＮＬは、ゲート駆動部１０３およびデータ駆動部１０４から供給されたデータ電圧およびスキャン信号、電源供給部１０６から供給された電源に対応し、映像を表示する。
【0032】
表示パネルＰＮＬは、複数のサブ画素ＳＰで構成され、実際に映像が表示される。サブ画素ＳＰは、赤色Ｒのサブ画素、緑色Ｇのサブ画素、および青色Ｂのサブ画素を含む。または、白色Ｗのサブ画素、赤色Ｒのサブ画素、緑色Ｇのサブ画素、および青色Ｂのサブ画素を含む。このとき、Ｗ、Ｒ、Ｇ、Ｂサブ画素ＳＰは、全て同じ面積を有するように形成してもよく、互いに異なる面積を有するように形成してもよい。
【0033】
図２は、本発明に係る表示装置ＤＩＳに備えられる有機電界発光表示パネルＰＮＬの回路図である。
【0034】
本発明に係る有機電界発光表示パネルＰＮＬは、表示領域とパッド領域で構成され、表示領域は複数のサブ画素ＳＰを含む。各々のサブ画素ＳＰは、有機電界発光表示装置で単色を表示する。例えば、各サブ画素ＳＰは、赤色、緑色、青色、白色のうち、いずれか１つの色を表示する。この場合、赤色、緑色、青色、および白色のサブ画素ＳＰが１つの画素として定義され得る。複数のサブ画素ＳＰは、有機電界発光表示装置の基板上においてマトリクス状に配列され、表示領域内における複数のサブ画素ＳＰ間には、複数の配線を配置することができる。
【0035】
また、パッド領域においても、表示領域に配置された配線に電気的に接続され、有機電界発光表示装置の発光素子に信号を印加するあらゆる配線を配置することができる。配線は、例えば、Ｖｄｄ配線、Ｖｄａｔａ配線、基準配線（Ｖｒｅｆ配線）、Ｖｓｓ配線などを含むことができる。
【0036】
図２に示すように、本発明に係る有機電界発光表示パネルＰＮＬの各サブ画素ＳＰは、スイッチング薄膜トランジスタＴ１、駆動薄膜トランジスタＴ２、ストレージキャパシタＣｓｔ、センシング薄膜トランジスタＴ３、補助薄膜トランジスタＴ４および発光素子Ｅを含む。本発明に係る有機電界発光表示装置のサブ画素ＳＰは、４つの薄膜トランジスタおよび１つのキャパシタを含むので、４Ｔ１Ｃ構造と称することができる。しかしながら、本発明に係る有機電界発光表示装置のサブ画素ＳＰＸの構造はこれに限定されるものではなく、４つの薄膜トランジスタおよび２つのキャパシタを含む４Ｔ２Ｃ構造や５つの薄膜トランジスタおよび２つのキャパシタを含む５Ｔ２Ｃ構造、６つの薄膜トランジスタおよび２つのキャパシタを含む６Ｔ２Ｃ構造、７つの薄膜トランジスタおよび２つのキャパシタを含む７Ｔ２Ｃ構造など、多様な補償構造に形成することができる。
【0037】
サブ画素ＳＰに含まれた４つの薄膜トランジスタは、それぞれ半導体層、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を含み、Ｐ型薄膜トランジスタであってもよく、Ｎ型薄膜トランジスタであってもよい。図２には、説明の便宜上、Ｎ型薄膜トランジスタを示す。
【0038】
スイッチング薄膜トランジスタＴ１は、データ配線に接続されたドレイン電極、第１ノードＮ１に接続されたソース電極、およびゲート配線に接続されたゲート電極を含む。また、スイッチング薄膜トランジスタＴ１は、ゲート駆動部からゲート配線に印加されるゲート電圧Ｖｇに基づいてオンとなり、データ駆動部からデータ配線に印加されるデータ電圧Ｖｄａｔａを第１ノードＮ１にチャージする。
【0039】
駆動薄膜トランジスタＴ２は、高電位配線（すなわち、Ｖｄｄ配線）に接続されたドレイン電極、発光素子Ｅのアノード電極に接続されたソース電極、および第１ノードＮ１に接続されたゲート電極を含む。また、駆動薄膜トランジスタＴ２は、第１ノードＮ１の電圧が閾値電圧（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｖｏｌｔａｇｅ：Ｖｔｈ）より高いと、オンとなり、第１ノードＮ１の電圧が閾値電圧より低いと、オフとなり、Ｖｄｄ配線からの駆動電流を発光素子Ｅに供給する。
【0040】
ストレージキャパシタＣｓｔは、第１ノードＮ１に接続された第１電極、および駆動薄膜トランジスタＴ２のソース電極に接続された第２電極を含む。また、ストレージキャパシタＣｓｔは、発光素子Ｅが発光する発光時間の間、駆動薄膜トランジスタＴ２のゲート電極とソース電極との電位差を維持させることで、発光素子Ｅに一定の駆動電流が供給されるようにする。
【0041】
センシング薄膜トランジスタＴ３は、駆動薄膜トランジスタＴ２のソース電極に接続されたドレイン電極、基準配線に接続されたソース電極、およびセンシング配線に接続されたゲート電極を含む。また、センシング薄膜トランジスタＴ３は、駆動薄膜トランジスタＴ２の閾値電圧をセンシングするための薄膜トランジスタである。
【0042】
補助薄膜トランジスタＴ４は、発光素子Ｅのカソード電極に電気的に接続されたドレイン電極、基準配線に電気的に接続されたソース電極、および補助配線に電気的に接続されたゲート電極を含む。また、補助薄膜トランジスタＴ４は、発光区間においてオンとなり、発光素子Ｅのカソード電極に低電位電圧（すなわち、Ｖｓｓ電圧）を供給する。
【0043】
図３は、本発明の第１実施例に係る有機電界発光表示装置１００を概略的に示す平面図である。
【0044】
図３に示すように、有機電界発光表示装置１００は、Ｒ（赤）サブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇ（緑）サブ画素ＳＰ＿Ｇ、Ｂ（青）サブ画素ＳＰ＿Ｂを含むことができる。図３では、Ｒ、Ｇ、Ｂサブ画素ＳＰ＿Ｒ、ＳＰ＿Ｇ、ＳＰ＿Ｂが特定形状に形成され、特定形状に配列されている。しかしながら、本発明に係る有機電界発光表示装置１００のＲ、Ｇ、Ｂサブ画素ＳＰ＿Ｒ、ＳＰ＿Ｇ、ＳＰ＿Ｂがこれに限定されるものではなく、様々な形状に形成し、様々な形状に配列することができる。
【0045】
Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周囲には、断面が逆テーパー状のスペーサ１５４が形成される一方、Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂの周囲には、逆テーパー状のスペーサ１５４が形成されない。
【0046】
スペーサ１５４は、平面視においてバー形に形成され、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒ周辺の上下左右の４辺に配置され、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒを取り囲む。このとき、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒを取り囲む複数のスペーサ１５４は、所定の距離で離間して配置される。図３では、４つのスペーサ１５４を四角形状に配置し、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒをその内側に配置しているが、スペーサ１５４を５つ以上形成して多角形状、または円形状に配置し、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒをその内側に配置してもよい。
【0047】
各々のスペーサ１５４は、互いに所定の距離で離間した第１スペーサ１５４ａと第２スペーサ１５４ｂの２つで構成することができるが、これに限定されるものではなく、１つのスペーサで構成してもよく、３つ以上のスペーサで構成してもよい。したがって、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒ周辺の上下左右にそれぞれ複数の第１スペーサ１５４ａおよび第２スペーサ１５４ｂを配置することができる。
【0048】
図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面図であり、図５は、図３のＶ－Ｖ線に沿った断面図であるが、図４は、互いに隣接するＲサブ画素ＳＰ＿ＲとＧサブ画素ＳＰ＿Ｇの断面図であり、図５は、互いに隣接するＢサブ画素ＳＰ＿ＢとＧサブ画素ＳＰ＿Ｇの断面図である。
【0049】
図４および図５に示すように、各々のサブ画素ＳＰ＿Ｒ、ＳＰ＿Ｇ、ＳＰ＿Ｂには薄膜トランジスタＴが配置される。実際、サブ画素ＳＰ＿Ｒ、ＳＰ＿Ｇ、ＳＰ＿Ｂには、それぞれスイッチング薄膜トランジスタ、駆動薄膜トランジスタ、センシング薄膜トランジスタ、補助薄膜トランジスタなど様々な薄膜トランジスタが配置されるが、説明の便宜上、１つの薄膜トランジスタＴのみを示す。したがって、薄膜トランジスタＴは、スイッチング薄膜トランジスタ、駆動薄膜トランジスタ、センシング薄膜トランジスタ、および補助薄膜トランジスタであり得る。
【0050】
スイッチング薄膜トランジスタ、駆動薄膜トランジスタ、センシング薄膜トランジスタ、および補助薄膜トランジスタは、全て同じ構造を有することができるため、１つの薄膜トランジスタＴで全薄膜トランジスタの構造を表現することができる。
【0051】
薄膜トランジスタＴは、第１基板１１０に設けられたバッファー層１４２上に形成された半導体層１１４と、バッファー層１４２上に積層され、半導体層１１４を覆うゲート絶縁層１４３と、ゲート絶縁層１４３上に配置されたゲート電極１１６と、ゲート絶縁層１４３上に積層され、ゲート電極１１６を覆う層間絶縁層１４４と、層間絶縁層１４４上に配置されたソース電極１２２およびドレイン電極１２４とを含む。
【0052】
第１基板１１０は、フォルダブルなプラスチック材質で構成することができる。例えば、第１基板１１０には、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＡＲ（ポリアリレート）、ＰＳＦ（ポリスルホン）、ＣＯＣ（環状オレフィンコポリマー）を用いることができる。しかしながら、本発明の第１基板１１０が、かかるフォルダブルな材質に限定されるものではなく、強固なガラスで構成することもできる。
【0053】
バッファー層１４２は、後続工程で形成される薄膜トランジスタを、第１基板１１０からのアルカリイオンといった不純物から保護、または外部から浸透する水分などを遮断する役割を果たす。バッファー層１４２は、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、または窒化シリコン（ＳｉＮｘ）から構成され、単層であってもよく、多層であってもよい。
【0054】
半導体層１１４は、非晶質シリコン（ａ－Ｓｉ）のような非晶質半導体、多結晶シリコン（ｐ－Ｓｉ）のような結晶質半導体、およびＩＧＺＯ（酸化インジウムガリウム亜鉛）のような酸化物半導体で構成することができる。半導体層１１４は、中央領域のチャネル領域１１４ａと、両側面のドープ層であるソース領域１１４ｂおよびドレイン領域１１４ｃで構成される。
【0055】
ゲート電極１１６は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、またはＡｌ合金などの金属から構成され、単層であってもよく、多層であってもよいが、これに限定されるものではない。
【0056】
層間絶縁層１４４は、フォトアクリルのような有機物、またはＳｉＮｘ、若しくはＳｉＯｘのような無機物から構成され、単層であってもよく、多層であってもよい。また、層間絶縁層１４４は、有機物層と無機物層の多層にすることもできる。
【0057】
ソース電極１２２およびドレイン電極１２４は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、またはＡｌ合金などの金属から構成され、単層であってもよく、多層であってもよいが、これに限定されるものではない。
【0058】
ソース電極１２２とドレイン電極１２４は、それぞれゲート絶縁層１４３および層間絶縁層１４４に形成された第１コンタクトホール１４９ａと第２コンタクトホール１４９ｂを介し、半導体層１１４のソース領域１１４ｂおよびドレイン領域１１４ｃにオーミック接触する。
【0059】
図には示していないが、半導体層１１４の下部の第１基板１１０には、下部遮断金属層（Ｂｏｔｔｏｍ Ｓｈｉｅｌｄ Ｍｅｔａｌ）を配置することができる。下部遮断金属層は、第１基板１１０においてトラップされた電荷により生じるバックチャネル現象を最小にし、残像、またはトランジスタの性能低下を防止するためのものであって、Ｔｉ、Ｍｏ、またはＴｉとＭｏの合金から構成され、単層であってもよく、多層であってもよいが、これに限定されるものではない。
【0060】
薄膜トランジスタＴの配置された第１基板１１０には、保護層１４６が形成される。保護層１４６は、フォトアクリルのような有機物層で形成することができるが、これに限定されるものではなく、無機層および有機層からなる多層にすることもできる。また、保護層１４６には、第３コンタクトホール１４９ｃが形成される。
【0061】
保護層１４６上における各々のサブ画素ＳＰ＿Ｒ、ＳＰ＿Ｇ、ＳＰ＿Ｂには、第３コンタクトホール１４９ｃを介し、薄膜トランジスタＴのドレイン電極１２４に電気的に接続されるアノード電極１３２が形成される。アノード電極１３２は、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｇなどの金属、またはこれらの合金から構成された単層、または多層構造を有し、薄膜トランジスタＴのドレイン電極１２４に接続され、外部から画像信号が印加される。
【0062】
保護層１４６上の各サブ画素ＳＰ＿Ｒ、ＳＰ＿Ｇ、ＳＰ＿Ｂ間の境界には、バンク層１５２が形成される。バンク層１５２は、サブ画素ＳＰ＿Ｒ、ＳＰ＿Ｇ、ＳＰ＿Ｂを定義するある種の隔壁であって、各サブ画素ＳＰ＿Ｒ、ＳＰ＿Ｇ、ＳＰ＿Ｂを区画し、隣接するサブ画素からの特定色の光が混合して出力されることを防止することができる。
【0063】
Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周囲におけるバンク層１５２には逆テーパー状のスペーサ１５４が形成される。図４におけるスペーサ１５４は、互いに所定の距離で離間した第１スペーサ１５４ａと第２スペーサ１５４ｂで構成されるが、スペーサ１５４は１つだけ形成してもよく、３つ以上を形成してもよい。しかしながら、図５に示すように、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒに隣接しない領域、例えば、Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧとＢサブ画素ＳＰ＿Ｂとの間にはスペーサ１５４が全く形成されていない。
【0064】
バンク層１５２は、ポリイミドやフォトレジストなどで構成することができるが、これに限定されるものではない。また、スペーサ１５４は、バンク層１５２と同じ物質で形成してもよく、異なる物質で形成してもよい。スペーサ１５４をバンク層１５２と同じ物質で形成する場合、例えば、スペーサ１５４とバンク層１５２は、１つのマスク工程で形成することができる。
【0065】
バンク層１５２間におけるアノード電極１３２の上部、バンク層１５２の上面、スペーサ１５４の逆テーパー状の側面、および上面には正孔輸送層１３４が一体形成され、バンク層１５２間における正孔輸送層１３４の上部には発光層１３５が形成される。発光層１３５は、Ｒ画素に形成されて赤色光を発するＲ－発光層、Ｇ画素に形成されて緑色光を発するＧ－発光層、Ｂ画素に形成されて青色光を発するＢ－発光層であり得る。また、発光層１３５は、白色光を発するＷ－有機発光層であり得る。
【0066】
バンク層１５２間における発光層１３５の上部、バンク層１５２における正孔輸送層１３４の上部、スペーサ１５４の逆テーパー状の側面および上面における正孔輸送層１３４の上部には、電子輸送層１３６が一体に形成される。
【0067】
また、バンク層１５２間における電子輸送層１３６の上部、バンク層１５２の上面における電子輸送層１３６の上部およびスペーサ１５４の上面における電子輸送層１３６の上部には、カソード電極１３８が形成される。しかしながら、カソード電極１３８は、スペーサ１５４の側面における電子輸送層１３６の上部には形成されない。言い換えると、カソード電極１３８は、バンク層１５２の上部およびスペーサ１５４の上部には形成されるが、スペーサ１５４の逆テーパー状の側面には形成されないため、バンク層１５２の上部におけるカソード電極１３８と、スペーサ１５４の上部におけるカソード電極１３８は、逆テーパー状のスペーサ１５４の側面により断線する。
【0068】
図には示していないが、アノード電極１３２と正孔輸送層１３４との間には正孔注入層を形成することができ、電子輸送層１３６の上部には電子注入層を形成することができる。
【0069】
アノード電極１３２、正孔輸送層１３４、発光層１３５、電子輸送層１３６およびカソード電極１３８は、有機発光素子Ｅを構成し、外部から印加された信号により、特定の波長の光を出射する。
【0070】
このように、本発明に係る有機電界発光表示装置１００において、正孔輸送層１３４および電子輸送層１３６は、スペーサ１５４の側面および上面にも形成されるので、正孔輸送層１３４および電子輸送層１３６が有機電界発光表示装置１００の全面にわたって形成される一方、カソード電極１３８は、スペーサ１５４により断線する。
【0071】
そのため、正孔輸送層１３４は、スペーサ１５４により経路長が増加するが、このように正孔輸送層１３４の経路長を増加させる理由は次の通りである。
【0072】
一般的に、有機電界発光表示装置１００では、特定のサブ画素をオンにし、駆動する際に側面漏れ電流が発生し、この電流は、隣接するサブ画素に印加される。側面漏れ電流により、隣接するサブ画素に印加される電流に誤差が生じ、サブ画素間に輝度のばらつきが発生する。また、側面漏れ電流により、オフ状態のサブ画素がオンとなり、発光する問題が発生する。特に、高解像度表示装置の場合、サブ画素同士の間隔が狭くなるため、かかる側面漏れ電流による影響がさらに大きくなる。
【0073】
側面漏れ電流は、正孔輸送層１３４と電子輸送層１３６、正孔注入層、電子注入層のような共通の層に沿って、隣接するサブ画素に漏れることが知られている。本発明では、かかる側面漏れ電流の経路を調節することで、漏れ電流が隣接するサブ画素に印加されることを最小化する。
【0074】
すなわち、本発明では、スペーサ１５４を形成し、その側面および上面に正孔輸送層１３４および電子輸送層１３６を形成することで、側面漏れ電流が流れる経路の長さを増加させることができ、その結果、隣接するサブ画素に流れる側面漏れ電流を最小化することができる。
【0075】
一方、カソード電極１３８は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）のような透明導電物質、または可視光線が透過できる薄い金属から構成されるため、スパッタリング工程のようなカソード電極１３８の形成工程時に、透明導電物質や金属が逆テーパー状のスペーサ１５４の側面に形成されない。
【0076】
したがって、カソード電極１３８は、有機電界発光表示装置１００の全体にわたり形成されるが、スペーサ１５４の形成された領域では断線する。カソード電極１３８をスペーサ１５４により断線させる理由は、Ｖｓｓ電流の経路長が増加することを防止するためである。Ｖｓｓ電流は、カソード電極１３８に沿って印加されるが、Ｖｓｓ電流の経路長が増加すると、低電位電圧の上昇を引き起こし、その結果、駆動電圧と消費電力が上昇するのみならず、それは輝度の不均一の原因となる。
【0077】
カソード電極１３８をスペーサ１５４により断線させない場合、カソード電極１３８がスペーサ１５４の側面および上面に延在するため、Ｖｓｓ電流の流路長が増加することになり、その結果、低電位電圧が上昇する。
【0078】
本発明では、かかる低電位電圧の上昇を防止するため、スペーサ１５４を逆テーパー状に形成し、スペーサ１５４に沿って延伸するカソード電極１３８を断線させることで、Ｖｓｓ電流の経路が、第１スペーサ１５４ａの上面および両側面と第２スペーサ１５４ｂの上面および両側面に沿って形成されることを防止する。その結果、スペーサ１５４によりＶｓｓ電流の経路長が増加することを最小化することができる。
【0079】
言い換えると、本発明の第１実施例に係る有機電界発光表示装置１００は、逆テーパー状のスペーサ１５４を形成することで、側面漏れ電流が流れる経路の長さを増加させ、隣接するサブ画素に漏れる電流を最小化すると同時に、Ｖｓｓ電流の経路長が増加することを最小化し、低電位電圧の上昇を最小化することができる。
【0080】
一方、本発明の第１実施例では、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周辺にのみスペーサ１５４を形成し、Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂの周辺にはスペーサ１５４を形成しないが、その理由は次の通りである。
【0081】
逆テーパー状のスペーサ１５４を形成する場合、カソード電極１３８は断線するものの、スペーサを形成しない場合に比べると、Ｖｓｓ電流の経路長が増加する。
【0082】
すなわち、図６に示すように、スペーサ１５４を通過するＶｓｓ経路１は逆テーパー構造により断線するため、Ｖｓｓ電流がＶｓｓ経路１を通じてＲサブ画素ＳＰ＿Ｒに流入せず、スペーサ１５４を迂回するＶｓｓ経路２を通じてＲサブ画素ＳＰ＿Ｒに流入する。そのため、スペーサ１５４を形成しない場合（この場合、Ｖｓｓ電流はＶｓｓ経路１を通じ、流入する）に比べ、スペーサ１５４を形成した場合におけるＶｓｓ電流の経路長が増加することになり、低電位電圧の上昇による不良が発生することになる。
【0083】
したがって、逆テーパー状のスペーサ１５４を形成すると、側面漏れ電流を減少させる長所がある一方、低電位電圧が上昇する短所もある。
【0084】
本発明では、かかる長所を最大化しながら、短所を最小化することで、効率的な有機電界発光表示装置１００を提供する。
【0085】
一般的に、Ｒ、Ｇ、Ｂサブ画素ＳＰ＿Ｒ、ＳＰ＿Ｇ、ＳＰ＿Ｂのうち、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒに最小の電流が印加され、Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂには相対的に大きな電流が印加され、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒに配置された薄膜トランジスタＴの閾値電圧が最も低く、Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂに配置された薄膜トランジスタＴの閾値電圧が最も高い。
【0086】
そのため、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒでは、小さい側面漏れ電流が印加された場合でも相対的に電流の変動が大きくなり、輝度が変化する。また、小さい側面電流の印加でも、オフ状態で発光する問題が生じる。一方、Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂでは、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒと同じ側面電流が印加されても、相対的に電流の変動が小さいため、輝度の変化が小さい。また、小さい漏れ電流が印加されても、オフ状態のＧサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂは発光しない。言い換えると、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒは、側面漏れ電流から受ける影響が大きい一方、Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂは、側面漏れ電流から受ける影響が小さい。
【0087】
そのため、Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂは、その周辺にスペーサ１５４を形成しなくても、側面漏れ電流による不良が発生する可能性が低い。
【0088】
このように、本発明では、側面漏れ電流の影響を最も受けるＲサブ画素ＳＰ＿Ｒの周辺にのみスペーサ１５４を形成し、側面漏れ電流の影響が最小限である（あるいは、ほとんど受けない）Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂにはスペーサ１５４を形成しないことで、側面漏れ電流による不良を防止する効果を奏することができる。
【0089】
また、本発明では、スペーサ１５４を最小限の領域（Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周辺領域）にのみ形成するため、スペーサ１５４により低電位電圧が上昇する短所を最小にすることができる。
【0090】
再び図４および図５に戻ると、カソード電極１３８上には、封止層１６０が形成される。封止層１６０は、無機物質からなる第１封止層１６２、有機物質からなる第２封止層１６４、無機物質からなる第３封止層１６６で構成することができる。このとき、無機物質は、ＳｉＮｘとＳｉＯｘを含むことができるが、これに限定されるものではない。また、有機物質は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンスルホネート、ポリオキシメチレン、ポリアリレート、またはこれらの混合物質を含むことができるが、これに限定されるものではない。
【0091】
第３封止層１６６上には第２基板１７０が配置され、接着層（不図示）によって貼り付けられる。接着層には、付着力がよく、耐熱性および耐水性のよいものであれば、いかなる物質を用いてもよいが、本発明では、エポキシ系化合物、アクリルレート系化合物、またはアクリル系ゴムといった熱硬化性樹脂を用いることができる。また、接着層として光硬化性樹脂を用いることもできるが、この場合は、接着層に紫外線のような光を照射し、接着層を硬化させる。
【0092】
第２基板１７０は、電界発光表示装置を封止するための封止キャップ（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｃａｐ）であり、ＰＳ（ポリスチレン）フィルム、ＰＥ（ポリエチレン）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム、またはＰＩ（ポリイミド）フィルムといった保護フィルムを用いてもよく、数十μｍの薄いガラスを用いてもよい。
【0093】
上述したように、本発明の第１実施例に係る有機電界発光表示装置１００では、側面漏れ電流の経路長を増加させる逆テーパー状のスペーサ１５４をＲサブ画素ＳＰ＿Ｒの周辺にのみ形成し、Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂの周辺には形成しないため、側面漏れ電流を最小化することができ、その結果、輝度のばらつきを防止し、低電位電圧の上昇による不良を防止することができる。
【0094】
一方、図には、第１スペーサ１５４ａと第２スペーサ１５４ｂで構成されるスペーサ１５４が示されているが、本実施例がこれに限定されるものではない。スペーサ１５４は、１つで構成されてもよく、３つ以上で構成されてもよい。
【0095】
図７は、本発明の第２実施例に係る有機電界発光表示装置２００を概略的に示す平面図であり、図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った断面図であり、図９は、図７のＩＸ－ＩＸ線に沿った断面図である。第１実施例と同じ構造については説明を省略、または簡略にし、相違点についてのみ詳細に説明する。
【0096】
図７に示すように、本実施例の有機電界発光表示装置２００は、Ｒ（赤）サブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇ（緑）サブ画素ＳＰ＿Ｇ、Ｂ（青）サブ画素ＳＰ＿Ｂを含み、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周囲には逆テーパー状のスペーサ２５４が形成される一方、Ｇサブ画素ＳＰ＿ＧおよびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂの周囲には逆テーパー状のスペーサ２５４が形成されていない。
【0097】
また、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周囲には、所定の幅を持つ開口部２５６がＲサブ画素ＳＰ＿Ｒの縁部に沿って閉曲線形状に形成される。スペーサ２５４が第１スペーサ２５４ａと第２スペーサ２５４ｂで構成される場合、開口部２５６は、第１スペーサ２５４ａと第２スペーサ２５４ｂとの間に形成することができる。また、開口部２５６は、第１スペーサ２５４ａの内側、または第２スペーサ２５４ｂの外側において、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒを取り囲むように形成することもできる。
【0098】
【0099】
Ｒサブ画素ＳＰ＿ＲとＧサブ画素ＳＰ＿Ｇの間、厳密に言うと、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周囲におけるバンク層２５２上には逆テーパー状のスペーサ２５４が配置される。図には、第１スペーサ２５４ａと第２スペーサ２５４ｂの２つのスペーサで構成されるスペーサ２５４が示されているが、本実施例がこれに限定されるものではない。スペーサは１つで構成されてもよく、３つ以上で構成されてもよい。
【0100】
また、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周囲におけるバンク層２５２には、開口部２５６が形成される。開口部２５６は、第１スペーサ２５４ａおよび第２スペーサ２５４ｂから所定の距離を開け、設定された幅で形成される。このとき、開口部２５６の側壁は、９０度以下の傾斜角を持ったテーパー状に形成することができる。
【0101】
開口部２５６は、第１スペーサ２５４ａと第２スペーサ２５４ｂの間に形成することができるが、第１スペーサ２５４ａおよび第２スペーサ２５４ｂの外側に形成することもできる。また、図には、１つの開口部２５６が示されているが、２つ以上を形成することもでき、この場合、複数の開口部２５６を、第１スペーサ２５４ａと第２スペーサ２５４ｂの間、そして第１スペーサ２５４ａおよび第２スペーサ２５４ｂの外側に形成することができる。
【0102】
スペーサ２５４は、バンク層２５２と同じ物質で形成してもよく、異なる物質で形成してもよい。スペーサ２５４をバンク層２５２と同じ物質で形成する場合、例えば、スペーサ２５４とバンク層２５２は、１つのマスク工程で形成することができる。また、スペーサ２５４、バンク層２５２および開口部２５６も１つのマスク工程で形成することができる。
【0103】
バンク層２５２間における保護層２４６上には、アノード電極２３２が形成され、保護層２４６に形成された第３コンタクトホール２４９ｃを介し、薄膜トランジスタＴのドレイン電極２２４に電気的に接続される。
【0104】
バンク層２５２間におけるアノード電極２３２の上部、バンク層２５２の上部、スペーサ２５４の逆テーパー状の側面および上面、開口部２５６のテーパー状の側面および底面には正孔輸送層２３４が一体に形成される。また、バンク層２５２間における正孔輸送層２３４の上部には発光層２３５が形成される。発光層２３５は、Ｒ画素に形成されて赤色光を発するＲ－発光層、Ｇ画素に形成されて緑色光を発するＧ－発光層、Ｂ画素に形成されて青色光を発するＢ－発光層であり得る。また、発光層２３５は、白色光を発するＷ－有機発光層であり得る。
【0105】
バンク層２５２間における発光層２３５の上部、バンク層２５２に形成された正孔輸送層２３４の上部、スペーサ２５４の逆テーパー状の側面および上面における正孔輸送層２３４の上部、開口部２５６のテーパー状の側面および底面における正孔輸送層２３４の上部には、電子輸送層２３６が一体に形成される。
【0106】
また、バンク層２５２間における電子輸送層２３６の上部、バンク層２５２の上面における電子輸送層２３６の上部およびスペーサ２５４の上面における電子輸送層２３６の上部、開口部２５６のテーパー状の側面および底面における電子輸送層２３６の上部には、カソード電極２３８が形成される。しかしながら、カソード電極２３８は、スペーサ２５４の側面における電子輸送層２３６の上部には形成されない。言い換えると、カソード電極２３８は、バンク層２５２の上部、スペーサ２５４の上部および開口部２５６の内部には形成されるが、スペーサ２５４の逆テーパー状の側面には形成されないため、バンク層２５２の上部におけるカソード電極２３８と、スペーサ２５４の上部におけるカソード電極２３８は、逆テーパー状のスペーサ２５４の側面により断線する。
【0107】
図には示していないが、アノード電極２３２と正孔輸送層２３４との間には正孔注入層を形成することができ、電子輸送層２３６の上部には電子注入層を形成することができる。
【0108】
このように、本実施例の有機電界発光表示装置２００においても、正孔輸送層２３４および電子輸送層２３６は、スペーサ２５４の側面および上面、そして開口部２５６の側面および底面にも形成されるので、正孔輸送層２３４および電子輸送層２３６が有機電界発光表示装置２００の全面にわたって形成される一方、カソード電極２３８は、スペーサ２５４により断線する。
【0109】
したがって、本実施例に係る有機電界発光表示装置２００では、側面漏れ電流の流れる経路が、スペーサ２５４の側面および上面に形成されるため、側面漏れ電流の流れる経路長を増加させることができ、その結果、隣接するサブ画素に漏れる側面漏れ電流を最小化することができる。さらに、本実施例では、開口部２５６を形成することにより、側面漏れ電流が流れる経路長をさらに増加させることができ、隣接するサブ画素に漏れる電流を一層減少させることができる。
【0110】
図１０および図１１は、本発明の第３実施例に係る有機電界発光表示装置３００の断面図であって、図１０は図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った断面図であり、図１１は図７のＸＩ－ＸＩ線に沿った断面図である。第１実施例および第２実施例と同じ構造については説明を省略、または簡略にし、相違点についてのみ詳細に説明する。
【0111】
【0112】
Ｒサブ画素ＳＰ＿ＲとＧサブ画素ＳＰ＿Ｇの間、厳密に言うと、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周囲におけるバンク層３５２上には逆テーパー状のスペーサ３５４が配置される。図には、第１スペーサ３５４ａと第２スペーサ３５４ｂの２つのスペーサで構成されるスペーサ３５４が示されているが、本実施例がこれに限定されるものではない。スペーサは１つで構成されてもよく、３つ以上で構成されてもよい。
【0113】
また、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周囲におけるバンク層３５２には、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒの周囲に沿って、所定の幅を持った閉曲線形状の開口部３５６が形成される。開口部３５６は、第１スペーサ３５４ａおよび第２スペーサ３５４ｂから所定の距離を開け、所定の幅で形成される。このとき、開口部３５６の側壁は、９０度以上の傾斜角を持つように形成され、逆テーパー状となる。
【0114】
開口部３５６は、第１スペーサ３５４ａと第２スペーサ３５４ｂの間に形成することができるが、第１スペーサ３５４ａおよび第２スペーサ３５４の外側に形成することもできる。また、図には、１つの開口部３５６が示されているが、２つ以上を形成することもできる。この場合、複数の開口部３５６を、第１スペーサ３５４ａと第２スペーサ３５４ｂの間、そして第１スペーサ３５４ａおよび第２スペーサ３５４ｂの外側に形成することができる。また、スペーサ３５４は、バンク層３５２と同じ物質で形成してもよく、異なる物質で形成してもよい。
【0115】
バンク層３５２間における保護層３４６上には、アノード電極３３２が形成され、保護層３４６に形成された第３コンタクトホール３４９ｃを介し、薄膜トランジスタＴのドレイン電極３２４に電気的に接続される。
【0116】
バンク層３５２間におけるアノード電極３３２の上部、バンク層３５２の上部、スペーサ３５４の逆テーパー状の側面および上面、開口部３５６の逆テーパー状の側面および底面には正孔輸送層３３４が一体に形成される。また、バンク層３５２間における正孔輸送層３３４の上部には発光層３３５が形成される。発光層３３５は、Ｒ画素に形成されて赤色光を発するＲ－発光層、Ｇ画素に形成されて緑色光を発するＧ－発光層、Ｂ画素に形成されて青色光を発するＢ－発光層であり得る。また、発光層３３５は、白色光を発するＷ－有機発光層であり得る。
【0117】
バンク層３５２間における発光層３３５の上部、バンク層３５２に形成された正孔輸送層３３４の上部、スペーサ３５４の逆テーパー状の側面および上面における正孔輸送層３３４の上部、開口部３５６の逆テーパー状の側面および底面における正孔輸送層３３４の上部には、電子輸送層３３６が一体に形成される。
【0118】
また、バンク層３５２間における電子輸送層３３６の上部、バンク層３５２の上面における電子輸送層３３６の上部およびスペーサ３５４の上面における電子輸送層３３６の上部、開口部３５６の底面における電子輸送層３３６の上部には、カソード電極３３８が形成される。しかしながら、カソード電極３３８は、スペーサ３５４の逆テーパー状の側面および開口部３５６の逆テーパー状の側壁には形成されない。言い換えると、カソード電極３３８は、バンク層３５２の上部およびスペーサ３５４の上面、そして開口部３５６の底面には形成されるが、スペーサ３５４の逆テーパー状の側面、および開口部３５６の逆テーパー状の側壁には形成されないため、バンク層３５２の上部におけるカソード電極３３８と、スペーサ３５４の上部におけるカソード電極３３８は、逆テーパー状のスペーサ３５４の側面により断線し、バンク層３５２の上部におけるカソード電極３３８と、開口部３５６の上部におけるカソード電極３３８は、逆テーパー状の開口部３５６の側面により断線する。
【0119】
したがって、本実施例に係る有機電界発光表示装置３００では、正孔輸送層３３４および電子輸送層３３６が、スペーサ３５４の側面および上面にも形成され、有機電界発光表示装置３００の全面にわたって形成されるだけでなく、開口部３５６の内部全体にも形成されるため、側面漏れ電流が流れる経路長を大幅に増加させることができ、その結果、隣接するサブ画素に漏れる電流を大幅に減少させることができる。
【0120】
また、本実施例では、カソード電極３３８が、スペーサ３５４の側面により断線するだけでなく、開口部３５６の逆テーパー状の側壁によっても断線するため、Ｖｓｓ電流が流れる経路長を最小化することができ、低電位電圧の上昇による不良を防止することができる。
【0121】
第１実施例～第３実施例における有機発光素子Ｅは、シングルスタック構造を有するが、他の実施例では、有機発光素子Ｅがダブルスタック構造を有することもできる。
【0122】
図１２は、本発明の第４実施例に係る有機電界発光表示装置を概略的に示す図である。第１実施例～第３実施例と同じ構造については説明を省略、または簡略にし、相違点についてのみ詳細に説明する。
【0123】
図１２に示すように、本発明の第４実施例に係る有機電界発光表示装置４００は、Ｒ（赤）サブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇ（緑）サブ画素ＳＰ＿Ｇ、Ｂ（青）サブ画素ＳＰ＿Ｂを含む。
【0124】
アノード電極４３０は、基板４１０の上部におけるＲサブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇ、Ｂサブ画素ＳＰ＿Ｂのそれぞれに配置される。正孔注入層４４０は、アノード電極４３０の上部におけるＲサブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇ、Ｂサブ画素ＳＰ＿Ｂの全体にわたって配置され、第１正孔輸送層４４２は、正孔注入層４４０の上部におけるＲサブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇ、Ｂサブ画素ＳＰ＿Ｂの全体にわたって配置される。
【0125】
他の実施例では、正孔注入層４４０の代わりに、Ｐ型正孔輸送層Ｐ－ＨＴＬを、アノード電極４３０と第１正孔輸送層４４２との間に配置することもできる。
【0126】
第１Ｒ発光物質層４４４Ｒが、第１正孔輸送層４４２の上部におけるＲサブ画素ＳＰ＿Ｒに選択的に配置され、第１Ｇ発光物質層４４４Ｇが、第１正孔輸送層４４２の上部におけるＧサブ画素ＳＰ＿Ｇに選択的に配置され、第１Ｂ発光物質層４４４Ｂが、第１正孔輸送層４４２の上部におけるＢサブ画素ＳＰ＿Ｂに選択的に配置される。
【0127】
第１Ｒ発光物質層４４４Ｒ、第１Ｇ発光物質層４４４Ｇ、および第１Ｂ発光物質層４４４Ｂは、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇ、Ｂサブ画素ＳＰ＿Ｂにおける光の経路長を調節することで、マイクロキャビティを実現することができる。例えば、第１Ｇ発光物質層４４４Ｇの厚さは、第１Ｂ発光物質層４４４Ｂの厚さより大きい、もしくは同じであり、第１Ｒ発光物質層４４４Ｒの厚さより小さい、もしくは同じであり得る。
【0128】
第１電子輸送層４４６は、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒにおける第１Ｒ発光物質層４４４Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇにおける第１Ｇ発光物質層４４４Ｇ、およびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂにおける第１Ｂ発光物質層４４４Ｂの全体の上部に配置される。
【0129】
正孔注入層４４０、第１正孔輸送層４４２、第１Ｒ発光物質層４４４Ｒ、第１Ｇ発光物質層４４４Ｇ、第１Ｂ発光物質層４４４Ｂ、および第１電子輸送層４４６は、第１スタックＳＴ１を構成する。
【0130】
Ｎ型電荷発生層４４８が、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇ、およびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂにおける第１電子輸送層４４６の上部に配置され、Ｐ型電荷発生層４５０が、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇ、およびＢサブ画素ＳＰ＿ＢにおけるＮ型電荷発生層４４８の上部に配置される。
【0131】
Ｎ型電荷発生層４４８とＰ型電荷発生層４５０は、電子と正孔を発生し、供給することができる。例えば、Ｎ型電荷発生層４４８は、第１スタックＳＴ１に電子を供給し、Ｐ型電荷発生層４５０は、第２スタックＳＴ２に正孔を供給することができる。
【0132】
第２正孔輸送層４５２は、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇ、およびＢサブ画素ＳＰ＿ＢにおけるＰ型電荷発生層４５０の上部に配置される。
【0133】
第２Ｒ発光物質層４５４Ｒを、第２正孔輸送層４５２の上部におけるＲサブ画素ＳＰ＿Ｒに選択的に配置し、第２Ｇ発光物質層４５４Ｇを、第２正孔輸送層４５２の上部におけるＧサブ画素ＳＰ＿Ｇに選択的に配置し、第２Ｂ発光物質層４５４Ｂを、第２正孔輸送層４５２の上部におけるＢサブ画素ＳＰ＿Ｂに選択的に配置することができる。
【0134】
第２Ｒ発光物質層４５４Ｒ、第２Ｇ発光物質層４５４Ｇ、および第２Ｂ発光物質層４５４Ｂは、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇ、Ｂサブ画素ＳＰ＿Ｂにおける光の経路長を調節することで、マイクロキャビティを実現することができる。例えば、第２Ｇ発光物質層４５４Ｇの厚さは、第２Ｂ発光物質層４５４Ｂの厚さより大きい、もしくは同じであり、第２Ｒ発光物質層４５４Ｒの厚さより小さい、もしくは同じであり得る。
【0135】
第２電子輸送層４５６は、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒにおける第２Ｒ発光物質層４５４Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇにおける第２Ｇ発光物質層４５４Ｇ、およびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂにおける第２Ｂ発光物質層４５４Ｂの全体の上部に配置される。
【0136】
電子注入層４５８は、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇ、およびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂにおける第２電子輸送層４５６の上部に配置される。
【0137】
第２正孔輸送層４５２、第２Ｒ発光物質層４５４Ｒ、第２Ｇ発光物質層４５４Ｇ、第２Ｂ発光物質層４５４Ｂ、第２電子輸送層４５６、および電子注入層４５８は、第２スタックＳＴ２を構成する。
【0138】
カソード電極４７０は、Ｒサブ画素ＳＰ＿Ｒ、Ｇサブ画素ＳＰ＿Ｇ、およびＢサブ画素ＳＰ＿Ｂにおける電子注入層４５８の上部に配置される。
【0139】
アノード電極４３０、第１スタックＳＴ１、Ｎ型電荷発生層４４８、Ｐ型電荷発生層４５０、第２スタックＳＴ２、およびカソード電極４７０は、有機発光素子を構成することができる。
【0140】
他の実施例では、有機発光素子Ｅがトリプルスタック構造を有することもできる。
【0141】
上述した本発明の例で説明した特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの例に含まれるが、必ずしもそれに限定されるものではない。さらに、本発明の少なくとも１つの例で挙げられた特徴、構造、効果などは、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、他の例に対しても組み合わせ、または変形して実施することが可能である。よって、かかる組み合わせと変形に関連した内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【0142】
上述した本発明は、前述した実施例および図面に限定されるものではない。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的事項から逸脱しない範囲内で置換、変形、変更することが可能であろう。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示される。また、特許請求の範囲の意味およびその範囲、そして、それと同等な概念から導出された変更、または変形されたあらゆる形態が、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【0143】
１１０、１７０ 基板
１１４ 半導体層
１１６ ゲート絶縁層
１２２ ソース電極
１２４ ドレイン電極
１３２ アノード電極
１３４ 正孔輸送層
１３５ 発光層
１３６ 電子輸送層
１３８ カソード電極
１５２ バンク層
１５４ スペーサ
１５６ 開口部
１１４ 半導体層
１１６ ゲート絶縁層
１２２ ソース電極
１２４ ドレイン電極
１３２ アノード電極
１３４ 正孔輸送層
１３５ 発光層
１３６ 電子輸送層
１３８ カソード電極
１５２ バンク層
１５４ スペーサ
１５６ 開口部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
