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▶ 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】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-05
(45)【発行日】2023-07-13
(54)【発明の名称】電界発光表示装置
(51)【国際特許分類】
   H10K 59/131 20230101AFI20230706BHJP
   G09F 9/30 20060101ALI20230706BHJP
   H05B 33/12 20060101ALI20230706BHJP
   H05B 33/14 20060101ALI20230706BHJP
   H05B 33/22 20060101ALI20230706BHJP
   H10K 50/15 20230101ALI20230706BHJP
   H10K 50/16 20230101ALI20230706BHJP
   H10K 50/824 20230101ALI20230706BHJP
   H10K 59/122 20230101ALI20230706BHJP
【FI】
H10K59/131
G09F9/30 338
G09F9/30 365
H05B33/12 B
H05B33/14 Z
H05B33/22 Z
H10K50/15
H10K50/16
H10K50/824
H10K59/122
【請求項の数】 22
(21)【出願番号】P 2021164561
(22)【出願日】2021-10-06
(65)【公開番号】P2022087011
(43)【公開日】2022-06-09
【審査請求日】2021-10-06
(31)【優先権主張番号】10-2020-0164873
(32)【優先日】2020-11-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【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】イ ハクミン
(72)【発明者】
【氏名】キム ヘジン
【審査官】横川 美穂
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2016/0043341(US,A1)
【文献】特開2015-103438(JP,A)
【文献】特開2005-149800(JP,A)
【文献】特開2007-287354(JP,A)
【文献】特開2012-089534(JP,A)
【文献】特開2006-113376(JP,A)
【文献】特開2005-056846(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2005/0029936(US,A1)
【文献】国際公開第2012/153445(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05B 33/00-33/28
H10K 50/00-102/20
G09F 9/30
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板の上部に位置する第1電極と、
前記基板の上部に、前記第1電極と同じ物質で形成される接続パターンと、
前記第1電極および前記接続パターンの端部を覆うバンクと、
前記第1電極の上部に位置する発光層と、
前記発光層、前記バンクおよび前記接続パターンの上部に位置する第2電極と、
前記第2電極と前記接続パターンの間の補助パターンを含み、
前記補助パターンの側面は、前記バンクの側面より大きい傾斜角を有し
前記補助パターンの上面の幅が前記補助パターンの下面の幅よりも大きい、
電界発光表示装置。
【請求項2】
前記発光層は、第1電荷補助層、発光物質層、および第2電荷補助層を含み、前記第1電荷補助層と前記発光物質層のそれぞれは、少なくとも一側面が前記バンクで取り囲まれ、前記第2電荷補助層の一部は、前記バンクと前記第2電極の間、および前記補助パターンと前記第2電極の間に位置し、
前記補助パターンの側面における前記第2電荷補助層の厚さが、前記バンクの側面における前記第2電荷補助層の厚さより小さい、請求項1に記載の電界発光表示装置。
【請求項3】
前記補助パターンは、前記接続パターンを露出する、請求項1に記載の電界発光表示装置。
【請求項4】
前記バンクは、前記接続パターンを露出する補助コンタクトホールを有し、前記補助パターンは、前記補助コンタクトホールを介して露出された前記接続パターンを完全に覆う、請求項1に記載の電界発光表示装置。
【請求項5】
前記バンクは、前記接続パターンを露出する補助コンタクトホールを有し、前記補助パターンは、前記補助コンタクトホールの少なくとも一側に対応して形成される、請求項1に記載の電界発光表示装置。
【請求項6】
前記第2電極は、前記補助パターンの側面と接触する、請求項1に記載の電界発光表示装置。
【請求項7】
前記補助パターンの側面における前記第2電極の厚さが、前記バンクの側面における前記第2電極の厚さより小さい、請求項1に記載の電界発光表示装置。
【請求項8】
前記補助パターンの側面は、75度~105度の傾斜角を持つ、請求項1に記載の電界発光表示装置。
【請求項9】
前記基板と前記第1電極の間に少なくとも1つの薄膜トランジスタをさらに含み、前記第1電極は、前記少なくとも1つの薄膜トランジスタと接続される、請求項1に記載の電界発光表示装置。
【請求項10】
前記バンクは、親水性の第1バンクと疎水性の第2バンクを含む、請求項1に記載の電界発光表示装置。
【請求項11】
前記第1バンクと前記第2バンクは、一体に形成される、請求項10に記載の電界発光表示装置。
【請求項12】
前記補助パターンは、前記第1バンクと前記第2バンクの間に位置する、請求項10に記載の電界発光表示装置。
【請求項13】
一方向に沿って隣接する画素領域の前記発光層は、互いに繋がり、一体に形成される、請求項10に記載の電界発光表示装置。
【請求項14】
前記発光層は、第1電荷補助層、発光物質層および第2電荷補助層を含み、
前記補助パターンの前記上面は前記第2電荷補助層と接触し、前記補助パターンの前記下面は前記接続パターンと接触している、
請求項1に記載の電界発光表示装置。
【請求項15】
基板と、
前記基板の上部に位置する第1電極と、
前記基板の上部に、前記第1電極と同じ物質で形成される接続パターンと、
前記第1電極および前記接続パターンの端部を覆うバンクと、
前記第1電極の上部に位置する発光層と、
前記発光層、前記バンクおよび前記接続パターンの上部に位置する第2電極と、
前記第2電極と前記接続パターンの間の補助パターンを含み、
前記発光層は、第1電荷補助層、発光物質層、および第2電荷補助層を含み、前記第2電荷補助層は、前記補助パターンと前記第2電極の間に位置し、
前記補助パターンの側面における前記第2電荷補助層の厚さが、前記バンクの側面における前記第2電荷補助層の厚さより小さ
前記補助パターンの上面の幅が前記補助パターンの下面の幅よりも大きい、
電界発光表示装置。
【請求項16】
前記補助パターンは、前記接続パターンを露出する、請求項15に記載の電界発光表示装置。
【請求項17】
前記バンクは、前記接続パターンを露出する補助コンタクトホールを有し、前記補助パターンは、前記補助コンタクトホールを介して露出された前記接続パターンを完全に覆う、請求項15に記載の電界発光表示装置。
【請求項18】
前記バンクは、前記接続パターンを露出する補助コンタクトホールを有し、前記補助パターンは、前記補助コンタクトホールの少なくとも一側に対応して形成される、請求項15に記載の電界発光表示装置。
【請求項19】
前記第2電極は、前記補助パターンの側面と接触する、請求項15に記載の電界発光表示装置。
【請求項20】
前記補助パターンの側面における前記第2電極の厚さが、前記バンクの側面における前記第2電極の厚さより小さい、請求項15に記載の電界発光表示装置。
【請求項21】
前記補助パターンの側面は、75度~105度の傾斜角を持つ、請求項15に記載の電界発光表示装置。
【請求項22】
前記補助パターンの前記上面は前記第2電荷補助層と接触し、前記補助パターンの前記下面は前記接続パターンと接触している、請求項15に記載の電界発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電界発光表示装置に関するものであって、特に大面積および高解像度の電界発光表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
フラットパネル表示装置の1つである電界発光表示装置(Electroluminescent Display Device)は、自己発光型であるため、液晶表示装置(Liquid Crystal Display Device)に比べ、視野角などに優れており、バックライトが不要であることから、軽量・薄型が可能である上に、消費電力の面でも有利である。
【0003】
また、電界発光表示装置は、直流低電圧で駆動が可能であり、応答速度が速く、構成要素が全て固体であるため、外部からの衝撃に強く、使用温度の範囲も広い。特に、製造コストが安価であるというメリットがある。
【0004】
電界発光表示装置は、赤・緑・青色の副画素で構成される複数の画素を含み、赤・緑・青色の副画素を選択的に発光させ、多様なカラー映像を表示する。
【0005】
赤・緑・青色の副画素は、それぞれ赤・緑・青色の発光層を含み、一般的に各発光層は、ファインメタルマスクを用いて発光物質を選択的に蒸着する真空熱蒸着(vacuum thermal evaporation)工程を経て形成される。
【0006】
ところが、かかる蒸着工程は、マスク準備などのため、製造コストが増加する。また、マスク製造におけるばらつき、たわみ、そして影の影響などにより、大面積および高解像度の表示装置への適用が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開2020-92088号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、前述の問題を解決するためのものであって、大面積および高解像度の電界発光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】
【0009】
上述の目的を達成するため、本発明の電界発光表示装置は、基板と、前記基板の上部に位置する第1電極と、前記基板の上部に、前記第1電極と同じ物質で形成される接続パターンと、前記第1電極および前記接続パターンの端部を覆うバンクと、前記第1電極の上部に位置する発光層と、前記発光層と前記バンクおよび前記接続パターンの上部に位置する第2電極と、前記第2電極と前記接続パターンの間の補助パターンを含み、前記補助パターンの側面は、前記バンクの側面より大きい傾斜角を持つ。
【0010】
前記発光層は、第1電荷補助層、発光物質層および第2電荷補助層を含み、前記第1電荷補助層と前記発光物質層のそれぞれは、少なくとも一側面が前記バンクで取り囲まれ、前記第2電荷補助層の一部は、前記バンクと前記第2電極の間、および前記補助パターンと前記第2電極の間に位置し、前記補助パターンの側面における前記第2電荷補助層の厚さが、前記バンクの側面における前記第2電荷補助層の厚さより小さい。
【0011】
本発明の他の電界発光表示装置は、基板と、前記基板の上部に位置する第1電極と、前記基板の上部に、前記第1電極と同じ物質で形成される接続パターンと、前記第1電極および前記接続パターンの端部を覆うバンクと、前記第1電極の上部に位置する発光層と、前記発光層と前記バンクおよび前記接続パターンの上部に位置する第2電極と、前記第2電極と前記接続パターンの間の補助パターンを含み、前記発光層は、第1電荷補助層、発光物質層および第2電荷補助層を含み、前記第2電荷補助層は、前記補助パターンと前記第2電極の間に位置し、前記補助パターンの側面における前記第2電荷補助層の厚さが、前記バンクの側面における前記第2電荷補助層の厚さより小さい。
【0012】
前記補助パターンは、前記接続パターンを露出する。
【0013】
前記バンクは、前記接続パターンを露出する補助コンタクトホールを有し、前記補助パターンは、前記補助コンタクトホールを介して露出された前記接続パターンを完全に覆う。
【0014】
前記バンクは、前記接続パターンを露出する補助コンタクトホールを有し、前記補助パターンは、前記補助コンタクトホールの少なくとも一側に対応して形成される。
【0015】
前記第2電極は、前記補助パターンの側面と接触する。
【0016】
前記補助パターンの側面における前記第2電極の厚さが、前記バンクの側面における前記第2電極の厚さより小さい。
【0017】
前記補助パターンの側面は、その傾斜角が75度~105度である。
【0018】
前記基板と前記第1電極の間に、少なくとも1つの薄膜トランジスタをさらに含み、前記第1電極は、前記少なくとも1つの薄膜トランジスタに接続される。
【0019】
前記バンクは、親水性の第1バンクと疎水性の第2バンクを含む。
【0020】
前記第1バンクと前記第2バンクは、一体に形成される。
【0021】
前記補助パターンは、前記第1バンクと前記第2バンクの間に位置する。
【0022】
一方向に沿って隣接する画素領域の発光層は、互いに繋がり、一体に形成される。
【発明の効果】
【0023】
本発明では、各副画素の発光層を溶液工程により形成することで、マスクを省略し、製造コストを減らすことができ、大面積および高解像度の表示装置を実現することができる。
【0024】
また、同色の副画素同士の発光層が互いに繋がり、一体に形成されるようにすることで、ノズル間における滴下量のばらつきを最小化することができ、各副画素に形成される発光層の厚さを均一にすることができる。その結果、ムラを防止し、表示装置の画質低下を防ぐことができる。
【0025】
さらに、接続パターンを介し、第2電極を補助電極に接続することで、第2電極の抵抗を下げることができ、第2電極と接続パターンの間に補助パターンを形成し、第2電極と接続パターンの間の電気的接触特性を向上させることができる。
【0026】
かかる補助パターンは、その側面の傾斜を制御することで、様々な構造に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
図1】本発明の実施例にかかる電界発光表示装置における1つの画素領域を示す回路図である。
図2】本発明の実施例にかかる電界発光表示装置を概略的に示す平面図である。
図3】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置を、図2のI-I’線に沿って概略的に示す断面図である。
図4図3のA1領域に対応する、本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の補助パターンを拡大して概略的に示す平面図である。
図5図4のII-II’線に沿った断面図である。
図6a】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程において、電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図6b】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程において、電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図6c】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程において、電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図6d】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程において、電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図6e】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程において、電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図6f】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程において、電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図6g】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程において、電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図6h】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程において、電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図6i】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程において、電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図6j】本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程において、電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
図7図3のA1領域に対応する、本発明の第2実施例にかかる電界発光表示装置の補助パターンを拡大して概略的に示す平面図である。
図8図7のIII-III’線に沿った断面図である。
図9図3のA1領域に対応する、本発明の第3実施例にかかる電界発光表示装置の補助パターンを拡大して概略的に示す平面図である。
図10図9のIV-IV’線に沿った断面図である。
図11図3のA1領域に対応する、本発明の第4実施例にかかる電界発光表示装置の補助パターンを拡大して概略的に示す断面図である。
図12図3のA1領域に対応する、本発明の第5実施例にかかる電界発光表示装置の補助パターンを拡大して概略的に示す断面図である。
図13図3のA1領域に対応する、本発明の第6実施例にかかる電界発光表示装置の補助パターンを拡大して概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、図面を参照し、本発明の実施例にかかる電界発光表示装置について詳細に説明する。
【0029】
本発明の実施例にかかる電界発光表示装置は、映像を表示するため、複数の画素(pixel)を含む。各画素は、赤・緑・青色の副画素(sub pixel)を含み、各副画素に対応する画素領域は、図1に示すような構成を有することができる。
【0030】
図1は、本発明の実施例にかかる電界発光表示装置における1つの画素領域を示す回路図である。
【0031】
図1に示すように、本発明の電界発光表示装置は、互いに交差して画素領域Pを定義するゲート配線GLおよびデータ配線DLを含み、各画素領域Pにはスイッチング薄膜トランジスタTsと駆動薄膜トランジスタTd、ストレージキャパシタCst、そして発光ダイオードDeが形成される。
【0032】
さらに詳細に説明すると、スイッチング薄膜トランジスタTsのゲート電極はゲート配線GLに接続され、ソース電極はデータ配線DLに接続される。駆動薄膜トランジスタTdのゲート電極は、スイッチング薄膜トランジスタTsのドレイン電極に接続され、ソース電極は高電位電圧VDDに接続される。発光ダイオードDeのアノードは駆動薄膜トランジスタTdのドレイン電極に接続され、カソードは低電位電圧VSSに接続される。ストレージキャパシタCstは、駆動薄膜トランジスタTdのゲート電極およびドレイン電極に接続される。
【0033】
かかる電界発光表示装置が映像を表示する動作について説明すると、ゲート配線GLを介して印加されたゲート信号に応じ、スイッチング薄膜トランジスタTsがオンする。このとき、データ配線DLに印加されたデータ信号がスイッチング薄膜トランジスタTsを介し、駆動薄膜トランジスタTdのゲート電極およびストレージキャパシタCstの一電極に印加される。
【0034】
駆動薄膜トランジスタTdは、データ信号に応じてオンし、発光ダイオードDeを流れる電流を制御し、映像を表示する。発光ダイオードDeは、駆動薄膜トランジスタTdを介して供給される高電位電圧VDDの電流により発光する。
【0035】
すなわち、発光ダイオードDeを流れる電流の量はデータ信号の大きさに比例し、発光ダイオードDeからの光の強度は、発光ダイオードDeを流れる電流の量に比例するため、画素領域Pはデータ信号の大きさに応じて異なる階調を表示し、その結果、電界発光表示装置は、映像を表示する。
【0036】
ストレージキャパシタCstは、データ信号に対応する電荷を1フレームの間に維持し、発光ダイオードDeを流れる電流の量を一定にすることで、発光ダイオードDeが表示する階調を一定に維持させる役割を果たす。
【0037】
一方、画素領域Pには、スイッチング薄膜トランジスタTsおよび駆動薄膜トランジスタTd、そしてストレージキャパシタCstの他に、別の薄膜トランジスタとキャパシタをさらに設けることができる。
【0038】
電界発光表示装置では、データ信号が駆動薄膜トランジスタTdのゲート電極に印加され、発光ダイオードDeが発光し、階調を表示する相対的に長時間、駆動薄膜トランジスタTdがオン状態を維持するが、このようなデータ信号の長時間印加により、駆動薄膜トランジスタTdは劣化し得る。そのため、駆動薄膜トランジスタTdの移動度(mobility)および/または閾値電圧(threshold voltage:Vth)が変わり、電界発光表示装置の画素領域Pは、同じデータ信号に対し、異なる階調を表示することになり、その結果、輝度のばらつきが生じ、電界発光表示装置の画質が低下する。
【0039】
したがって、かかる駆動薄膜トランジスタTdの移動度、および/または閾値電圧の変化を補償するため、各画素領域Pに電圧変化を感知するための少なくとも1つのセンシング薄膜トランジスタ、および/またはキャパシタをさらに設けることができる。センシング薄膜トランジスタ、および/またはキャパシタは、基準電圧を印加し、センシング電圧を出力するための基準配線に接続することができる。
【0040】
本発明の実施例にかかる電界発光表示装置における発光ダイオードDeは、第1電極、発光層、および第2電極を含む。第1電極と発光層、および第2電極は、基板上に順次形成することができ、スイッチング薄膜トランジスタTsと駆動薄膜トランジスタTd、およびストレージキャパシタCstは、基板と第1電極の間に形成することができる。このような本発明の実施例にかかる電界発光表示装置は、発光ダイオードDeの発光層からの光が基板とは反対方向、すなわち、第2電極を介し、外部へ出射するトップエミッション型であり得る。トップエミッション型は、同じ面積のボトムエミッション型に比べ、より広い発光領域を有し得るため、輝度を向上させ、消費電力を低下させることができる。
【0041】
ところが、光を透過させるため、第2電極は、金属物質で比較的に薄い厚さに形成するか、または透明導電性物質で形成しなければならない。そのため、第2電極の抵抗が増加し、それにより電圧が降下して輝度のばらつきが生じ得る。
【0042】
したがって、本発明は、第2電極の抵抗を低下させるべく、第2電極を補助電極と電気的に接続する。このとき、第2電極と補助電極は、接続パターンを介し、電気的に接続されるが、接続パターンと第2電極の間の接触抵抗を減らし、電気的接触特性を向上させるため、接続パターンと第2電極の間に補助パターンを形成する。
【0043】
図2は、本発明の実施例にかかる電界発光表示装置を概略的に示す平面図であって、バンクの構成を中心に示している。
【0044】
図2に示すように、本発明の実施例にかかる電界発光表示装置において、図面上の横方向である第1方向(X軸方向)に沿って赤・緑・青色の副画素R、G、Bが順次位置し、第1方向(X軸方向)に垂直な第2方向(Y軸方向)に沿って、同色の副画素R、G、Bが位置する。赤・緑・青色の副画素R、G、Bは、1つの画素を構成し、赤・緑・青色の副画素R、G、Bのそれぞれは、図1の画素領域Pの回路構成を有することができる。
【0045】
ここで、赤・緑・青色の副画素R、G、Bは、それぞれの角が丸みを帯びた矩形状になっているが、これに限定されるものではなく、角のある矩形や楕円形など、様々な形状を有することができる。
【0046】
赤・緑・青色の副画素R、G、Bは、それぞれの面積が互いに異なってもよい。かかる赤・緑・青色の副画素R、G、Bの面積は、各副画素に設けられた発光ダイオードの寿命を考慮し、決定される。例えば、緑色の副画素Gの面積は、赤色の副画素Rの面積より大きく、かつ青色の副画素Bの面積より小さい。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではなく、赤・緑・青色の副画素R、G、Bの面積は同じであってもよい。
【0047】
かかる赤・緑・青色の副画素R、G、Bは、バンク172、174によって定義することができる。バンク172、174は、親水性の第1バンク172と疎水性の第2バンク174を含む。
【0048】
より詳細に説明すると、第1バンク172は、隣接する同色の副画素R、G、Bの間、および隣接する異色の副画素R、G、Bの間に位置する。かかる第1バンク172は各副画素R、G、Bを取り囲むよう、形成することができる。
【0049】
あるいは、第1バンク172は、隣接する異色の副画素R、G、Bの間において省略してもよい。すなわち、第1バンク172は、第1方向(X軸方向)に延伸し、第2方向(Y軸方向)に沿って隣接する同色の副画素R、G、Bの間のみに位置してもよい。
【0050】
次に、第1バンク172の上部に第2バンク174が形成される。第2バンク174は、同色の副画素R、G、B列に対応して開口部174aを有し、第1方向(X軸方向)に沿って隣接する異色の副画素R、G、Bの間に位置する。
【0051】
したがって、開口部174aは第2方向(Y軸方向)に沿って延伸し、第2方向(Y軸方向)の長さは第1方向(X軸方向)の長さ、すなわち、幅より長い。かかる開口部174aは、第1方向(X軸方向)に平行な短辺と、第2方向(Y軸方向)に平行な長辺を有する。このとき、第1方向(X軸方向)に沿って隣接する異色の副画素R、G、Bの間において、第2バンク174は、第1バンク172よりその幅が狭くてもよい。
【0052】
また、第2バンク174は、第1方向(X軸方向)に沿って延伸した延長部174cを有することができる。例えば、延長部174cは、第2方向(Y軸方向)に沿って隣接する青色の副画素B間に位置し、第1バンク172と重なってもよい。
【0053】
一方、第1バンク172と第2バンク174は、延長部174cに対応し、それぞれ第1補助コンタクトホール172bと第2補助コンタクトホール174bを有する。
【0054】
ここで、延長部174cと第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bは、赤・緑・青色の副画素R、G、Bを含む1つの画素に対応し、1つずつ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。延長部174c、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの位置と数は変えることができる。
【0055】
図2に示していないが、かかる第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bが形成された延長部174cに対応し、補助電極および接続パターンが形成され、接続パターンは、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介し、露出される。また、接続パターンと第2電極の間には補助パターンが形成される。したがって、発光ダイオードの第2電極は、接続パターンを介して補助電極と電気的に接続され、補助パターンにより、接続パターンと第2電極の間の接触抵抗を減らすことができる。
【0056】
かかる本発明の実施例にかかる電界発光表示装置の構成について図面を参照し、詳細に説明する。
【0057】
第1実施例
図3は、本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置を概略的に示す断面図であって、図2のI-I’線に対応し、1つの画素領域を示す。
【0058】
図3に示すように、バッファー層120が、実質的に基板100の上部全面に形成される。基板100は、ガラス基板であってもよく、プラスチック基板であってもよい。例えば、プラスチック基板にはポリイミドを用いることができるが、これに限定されるものではない。
【0059】
バッファー層120は、酸化シリコンSiOや窒化シリコンSiNのような無機絶縁物質から単層、または多層に形成することができる。
【0060】
バッファー層120の上部には、金属のような導電性物質からなる第1ゲート電極122と第2ゲート電極、キャパシタ電極126、そして第1補助電極128が形成される。
【0061】
第1ゲート電極122と第2ゲート電極124、キャパシタ電極126、そして第1補助電極128は、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、モリブデン(Mo)、チタニウム(Ti)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、またはこれらの合金のうち、少なくとも1つを用いて、単層、または多層に形成することができる。例えば、第1ゲート電極122と第2ゲート電極124、キャパシタ電極126、そして第1補助電極128は、モリブデン・チタニウム合金(MoTi)の下部層と、銅(Cu)の上部層を含む二層構造にすることができ、上部層が下部層より厚くてもよい。
【0062】
ここで、第1補助電極128は、平面視において、基板100に平行な第1方向(X軸方向)に延伸することができる。したがって、第1補助電極128は、第1方向(X軸方向)に沿って配列された複数の画素領域に対応するよう、形成することができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
【0063】
一方、第1ゲート電極122および第2ゲート電極124と同じ層に同じ物質で、ゲート配線(不図示)をさらに形成することができる。ゲート配線は、第1方向(X方向)に延伸して形成することができ、この場合、ゲート配線と第1補助電極128は、互いに平行にすることができる。
【0064】
ゲート絶縁膜130は、第1ゲート電極122と第2ゲート電極124、キャパシタ電極126、そして第1補助電極128の上部に、絶縁物質から形成される。ゲート絶縁膜130は、実質的に基板100の全面に位置し、酸化シリコンSiOや窒化シリコンSiNのような無機絶縁物質から形成することができる。
【0065】
ゲート絶縁膜130は、第1ゲート電極122を露出する第1コンタクトホール130aと、第1補助電極128を露出する第2コンタクトホール130bを有する。
【0066】
ゲート絶縁膜130の上部には、第1半導体層132および第2半導体層134が形成される。第1半導体層132は第1ゲート電極122と重なり、第2半導体層134は第2ゲート電極124と重なる。第1半導体層132と第2半導体層134は、第1コンタクトホール130aと離隔している。
【0067】
第1半導体層132および第2半導体層134は、酸化物半導体物質から形成することができる。この場合、ゲート絶縁膜130は、酸化シリコンSiOから形成することが好ましい。
【0068】
あるいは、第1半導体層132および第2半導体層134は、非晶質シリコンから形成してもよい。
【0069】
第1半導体層132および第2半導体層134の上部には、金属のような導電性物質からなる第1ソース電極140および第1ドレイン電極142、そして第2ソース電極144および第2ドレイン電極146が形成される。
【0070】
さらに詳細に説明すると、第1半導体層132の上部には第1ソース電極140および第1ドレイン電極142が形成され、第2半導体層134の上部には第2ソース電極144および第2ドレイン電極146が形成される。第1ソース電極140および第1ドレイン電極142は、第1半導体層132と重なって接触し、第2ソース電極144および第2ドレイン電極146は、第2半導体層134と重なって接触する。
【0071】
第1ソース電極140および第1ドレイン電極142、そして第2ソース電極144および第2ドレイン電極146は、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、モリブデン(Mo)、チタニウム(Ti)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、またはこれらの合金のうち、少なくとも1つを用いて、単層、または多層に形成することができる。例えば、第1ソース電極140および第1ドレイン電極142、そして第2ソース電極144および第2ドレイン電極146は、モリブデン・チタニウム合金(MoTi)の下部層と、銅(Cu)の上部層を含む二層構造にすることができ、上部層が下部層より厚くてもよい。あるいは、第1ソース電極140および第1ドレイン電極142、そして第2ソース電極144および第2ドレイン電極146は三層構造にすることもできる。
【0072】
第1ドレイン電極142はキャパシタ電極126と重なり、ストレージキャパシタを構成する。また、第2ドレイン電極146は第1ゲート電極122と重なり、第1コンタクトホール130aを介し、第1ゲート電極122と接触する。
【0073】
第1ゲート電極122、第1半導体層132、第1ソース電極140および第1ドレイン電極142は、第1薄膜トランジスタT1を構成し、第2ゲート電極124、第2半導体層134、第2ソース電極144および第2ドレイン電極146は、第2薄膜トランジスタT2を構成する。
【0074】
かかる第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2は、半導体層132、134の下部にゲート電極122、124が位置し、半導体層132、134の上部にソース電極140、144およびドレイン電極142、146が位置する逆スタガード構造であり得る。
【0075】
あるいは、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2は、半導体層の一側、すなわち、半導体層の上部にゲート電極、ソース電極、およびドレイン電極が位置するコプラナー構造であってもよい。この場合、半導体層は、酸化物半導体物質からなってもよく、多結晶シリコンからなってもよい。半導体層が多結晶シリコンからなる場合、半導体層の両端部には不純物がドープされることがある。
【0076】
ここで、第1薄膜トランジスタT1は、図1の駆動薄膜トランジスタTdに対応し、第2薄膜トランジスタT2は、図1のスイッチング薄膜トランジスタTsに対応する。図に示していないが、第1薄膜トランジスタT1および第2薄膜トランジスタT2と同じ構成を有するセンシング薄膜トランジスタをさらに形成することができる。
【0077】
また、ゲート絶縁膜130の上部には、第1ソース電極140および第1ドレイン電極142、そして第2ソース電極144および第2ドレイン電極146と同じ物質からなる第2補助電極148がさらに形成される。第2補助電極148は、第1補助電極128と重なり、第2コンタクトホール130bを介し、第1補助電極128と接触する。かかる第2補助電極148は、第1方向(X軸方向)と交差する第2方向(Y軸方向)に沿って延伸し、第2方向(Y軸方向)に沿って配列された複数の画素領域に対応するよう形成することができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
【0078】
一方、ゲート絶縁膜130の上部には、第1ソース電極140および第1ドレイン電極142、そして第2ソース電極144および第2ドレイン電極146と同じ物質で、データ配線(不図示)および高電位配線(不図示)をさらに形成することができる。かかるデータ配線および高電位配線は、第2方向(Y軸方向)に沿って延伸することができる。したがって、データ配線と高電位配線、そして第2補助電極148を互いに平行にすることができる。
【0079】
図に示していないが、基板100とバッファー層120の間に遮光パターンをさらに形成することができる。遮光パターンは、第1半導体層132および第2半導体層134と重なり、第1半導体層132および第2半導体層134へ入射する光を遮断して、該半導体層が光により劣化することを防止する。このとき、複数の遮光パターンが第1半導体層132と第2半導体層134にそれぞれ重なってもよく、1つの遮光パターンが第1半導体層132と第2半導体層134の両方と重なってもよい。
【0080】
かかる遮光パターンは、金属のような導電性物質で形成することができる。
【0081】
また、遮光パターンと同じ物質で補助配線(不図示)をさらに形成することもできる。補助配線は、第1補助電極128および第2補助電極148と重なり、電気的に繋がることができる。
【0082】
かかる補助配線は、第1方向(X軸方向)および/または第2方向(Y軸方向)に延伸することができる。例えば、補助配線を第1方向(X軸方向)に沿って延伸し、第1方向(X軸方向)に沿って配列された複数の画素領域に対応するよう形成することができる。また、補助配線を第1方向(X軸方向)と交差する第2方向(Y軸方向)に沿って延伸し、第2方向(Y軸方向)に沿って配列された複数の画素領域に対応するよう形成することができる。あるいは、補助配線を、第1方向(X軸方向)および第2方向(Y軸方向)に沿って延伸し、格子構造にすることもできる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
【0083】
次に、第1ソース電極140および第1ドレイン電極142、第2ソース電極144および第2ドレイン電極146、そして第2補助電極148の上部に、絶縁物質からなる保護層150が実質的に基板100の全面に形成される。保護層150は、酸化シリコンSiOや窒化シリコンSiNxのような無機絶縁物質から形成することができる。
【0084】
続いて、保護層150の上部には、絶縁物質からなるオーバーコート層155が、実質的に基板100の全面に形成される。オーバーコート層155はフォトアクリルやベンゾシクロブテンのような有機絶縁物質で形成することができる。かかるオーバーコート層155は下部膜による段差を解消し、実質的に平坦な上面を有する。
【0085】
ここで、保護層150とオーバーコート層155のうち、一方を省略することができる。例えば、保護層150を省略することができるが、これに限定されるものではない。
【0086】
オーバーコート層155は、保護層150と共に第1ドレイン電極142を露出するドレインコンタクトホール155aを有する。また、オーバーコート層155は、保護層150と共に第2補助電極148を露出する第3コンタクトホール155bを有する。
【0087】
オーバーコート層155の上部には、比較的に高い仕事関数を有する第1電極160が形成される。第1電極160は、ドレインコンタクトホール155aを介し、第1ドレイン電極142と接触する。
【0088】
図に示していないが、第1電極160は、多層構造にすることができる。例えば、第1電極160は、オーバーコート層155の上部に順次積層された第1層、第2層、および第3層を含むことができる。その結果、第1層がオーバーコート層155と接触し、第2層が第1層と第3層の間に位置することができる。
【0089】
ここで、第3層は、比較的に仕事関数が高い導電性物質からなる。例えば、酸化インジウムスズ(Indium Tin Oxide:ITO)や酸化インジウム亜鉛(Indium Zinc Oxide:IZO)のような透明導電性物質で形成することができる。また、第2層は、比較的に反射率の高い金属物質からなる。例えば、銀(Ag)やアルミニウム(Al)、またはアルミニウム・パラジウム・銅(Al‐Pd‐Cu:APC)合金で形成することができる。かかる第3層の仕事関数は、第2層の仕事関数より高い。
【0090】
一方、第1層は、第2層とオーバーコート層155の間の接着特性を改善するためのものであって、省略することもできる。例えば、第1層は、ITOやIZOのような透明導電性物質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い。
【0091】
このとき、第2層は、第3層より厚くてもよい。例えば、第2層の厚さは80nm~100nmであり、第3層の厚さは10nm~80nmであり得るが、これに限定されるものではない。また、第1層の厚さは第2層の厚さより小さく、かつ第3層の厚さより小さい、もしくは同じであり得る。例えば、第1層の厚さは10nmであり得るが、これに限定されるものではない。
【0092】
また、オーバーコート層155の上部には、第1電極160と同じ物質からなる接続パターン162が形成される。したがって、接続パターン162は、第1層、第2層、および第3層を含むことができる。このとき、第2層は、第1層と第3層の間に位置し、第1層は、第2層と基板100の間、より詳細に第2層とオーバーコート層155の間に位置することができる。接続パターン162は、第3コンタクトホール155bを介し、第2補助電極148と接触する。
【0093】
一方、前述した通り、第1電極160の第1層が省略され、第1電極160が二層となる場合、接続パターン162の第1層も省略され、接続パターン162は二層構造となる。
【0094】
第1電極160および接続パターン162の上部には、絶縁物質からなるバンク172、174が形成される。バンク172、174は、親水性の第1バンク172と疎水性の第2バンク174を含む。
【0095】
さらに詳細に説明すると、第1バンク172は、第1電極160の端部と重なって第1電極160の端部を覆い、第1電極160の中央部を露出する。また、第1バンク172は、接続パターン162の上部にも形成され、接続パターン162の端部を覆い、接続パターン162の中央部を露出する第1補助コンタクトホール172bを有する。
【0096】
かかる第1バンク172は、親水性を示す物質、例えば、酸化シリコン(SiO)や窒化シリコン(SiNx)のような無機絶縁物質から形成することができる。あるいは、第1バンク172は、ポリイミドで形成することもできる。
【0097】
第1バンク172の上部には、第2バンク174が形成される。このとき、第2バンク174の少なくとも上面は疎水性であり、第2バンク174の側面は疎水性、または親水性であり得る。
【0098】
第2バンク174は、第1電極160の中央部を露出する開口部174aを有する。前述した通り、第2バンク174の開口部174aは、同色の副画素列に対応して形成することができる。
【0099】
第2バンク174は、第1バンク172よりその幅が狭く、第1バンク172の上部に位置し、第1バンク172の端部を露出する。また、第2バンク174は、第1バンク172より厚くてもよい。
【0100】
かかる第2バンク174は、疎水性の有機絶縁物質で形成することができる。あるいは、第2バンク174は、親水性の有機絶縁物質で形成し、疎水性処理を施すこともできる。
【0101】
また、第2バンク174は、第1補助コンタクトホール172bに対応して第2補助コンタクトホール174bを有し、接続パターン162は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介し、露出される。
【0102】
他の画素領域において、かかる接続パターン162と第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを省略することができる。すなわち、接続パターン162と第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bは、一部の画素領域のみに形成することができる。
【0103】
例えば、赤・緑・青色の副画素を含む1つの画素に対応し、1つの接続パターン162と1つの第1補助コンタクトホール172b、および1つの第2補助コンタクトホール174bを形成することができ、接続パターン162と第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bは、青色の副画素に対応して形成することができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
【0104】
一方、図に示していない第1電極160の他方の端上部には、第1バンク172のみを配置することができる。
【0105】
また、図3には、第1バンク172と第2バンク174が異なる物質で分離形成されているが、親水性の第1バンク172と疎水性の第2バンク174を同一物質で一体に形成することもできる。例えば、上面が疎水性を示す有機層を基板100の全面に形成した後、透過部と遮断部、そして半透過部を含むハーフトーンマスクを使用し、パターニングすることで、幅と厚さが互いに異なる第1バンク172および第2バンク174を形成することもできる。
【0106】
露出された第1電極160の上部に発光層180が形成される。発光層180は、第1電極160の上部に順次位置する第1電荷補助層182と、発光物質層184、そして第2電荷補助層186を含むことができる。発光物質層184は、赤・緑・青色の発光物質のうち、いずれか1つからなり得るが、これに限定されるものではない。かかる発光物質は、燐光化合物、または蛍光化合物のような有機発光物質であってもよく、量子ドットのような無機発光物質であってもよい。
【0107】
第1電荷補助層182は、正孔補助層であり得る。そして、正孔補助層は、正孔注入層(hole injecting layer:HIL)と正孔輸送層(hole transporting layer:HTL)のうち、少なくとも1つを含むことができる。また、第2電荷補助層186は、電子補助層であり得る。そして、電子補助層は、電子注入層(electron injecting layer:EIL)と電子輸送層(electron transporting layer:ETL)のうち、少なくとも1つを含むことができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
【0108】
ここで、第1電荷補助層182と発光物質層184のそれぞれは、溶液工程により形成することができる。したがって、工程を単純化し、大面積および高解像度の表示装置を提供することができる。溶液工程には、スピンコート法やインクジェットプリント法、スクリーンプリント法を利用することができるが、これに限定されるものではない。
【0109】
前述した通り、第2バンク174の開口部174aは、同色の副画素列に対応して形成されるため、異なるノズルを介し、同色の副画素列に対応する各画素領域に滴下した溶液は互いに繋がる。該溶液を乾燥させ、第1電荷補助層182および発光物質層184を形成する。その結果、第1電荷補助層182と発光物質層184のそれぞれは、同色の副画素列に対応する隣接する画素領域において互いに繋がり、一体に形成される。したがって、ノズル間における滴下量のばらつきを最小化し、各画素領域に形成される薄膜の厚さを均一にすることができる。
【0110】
溶液が乾燥するとき、第2バンク174に隣接する部分と、他の部分とでは溶媒の蒸発速度に差がある。すなわち、第2バンク174付近の方が他の部分に比べ、溶媒の蒸発速度が速く、その結果、第2バンク174に隣接する部分において、第1電荷補助層182と発光物質層184の高さは、第2バンク174に近づくほど高くなる。
【0111】
一方、第2電荷補助層186は、熱蒸着工程により形成することができる。したがって、第2電荷補助層186は、実質的に基板100の全面に形成することができる。すなわち、第2電荷補助層186は、第2バンク174の上面および側面にも形成することができ、接続パターン162の上部にも形成することができる。
【0112】
発光層180の上部、具体的に第2電荷補助層186の上部には、比較的に仕事関数の低い導電性物質からなる第2電極190が実質的に基板100の全面に形成される。ここで、第2電極190は、アルミニウム(Al)やマグネシウム(Mg)、銀(Ag)、またはこれらの合金で形成することができる。このとき、第2電極190は、発光層180からの光が透過できるよう、その厚さが相対的に薄い。例えば、第2電極190の厚さは、5nm~10nmであり得るが、これに限定されるものではない。
【0113】
あるいは、第2電極190は、酸化インジウムガリウム(Indium Gallium Oxide:IGO)やIZOのような透明導電性物質で形成することもできる。
【0114】
第1電極160と発光層180、第2電極190は、発光ダイオードDeを構成する。ここで、第1電極160はアノードとして働き、第2電極190はカソードとして働くことができるが、これに限定されるものではない。
【0115】
各画素領域の発光ダイオードDeは、放出する光の波長に応じ、マイクロキャビティ効果に該当する素子の厚さを有することができ、その結果、光効率を高めることができる。
【0116】
一方、図に示していないが、実質的に基板100の全面に亘り、第2電極190の上部にキャッピング層を形成することができる。キャッピング層は、比較的に屈折率の高い絶縁物質で形成することができる。キャッピング層に沿って移動する光の波長が表面プラズマ共振により増幅するため、ピークの強度が増加し、トップエミッション型の電界発光表示装置における光効率を向上させることができる。例えば、キャッピング層は、有機膜や無機膜の単一膜にしてもよく、有機無機積層膜にしてもよい。
【0117】
前述した通り、本発明の電界発光表示装置は、発光ダイオードDeの発光層180からの光が基板100とは反対方向、すなわち、第2電極190を通して外部へ出射するトップエミッション型であり得る。トップエミッション型は、同じ面積のボトムエミッション型に比べ、より広い発光領域を有し得るため、輝度を向上させ、消費電力を低下させることができる。
【0118】
ところが、光を透過させるため、第2電極190は、金属物質で比較的に薄い厚さに形成するか、または透明導電性物質で形成するため、その抵抗が増加する。したがって、第2電極190の抵抗を低下させるべく、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介し、第2電極190を接続パターン162と電気的に接続する。その結果、第2電極190は、接続パターン162を介し、第1補助電極128および第2補助電極148と電気的に接続される。
【0119】
このとき、第2電極190と接続パターン162の間には第2電荷補助層186が位置するが、第2電荷補助層186は絶縁特性を持ち、抵抗として作用するため、第2電極190と接続パターン162の接触特性が低下する。また、各画素領域における第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bに作用する抵抗の大きさが異なるため、画素領域間における発光にばらつきが引き起こされる。さらに、第1電極160および接続パターン162が銀(Ag)を含む場合、第2電極190と接続パターン162の間の高い抵抗により、銀(Ag)が溶出するという問題が生じる。
【0120】
しかしながら、本発明では、第2電極190と接続パターン162の間、さらに詳細に第2電荷補助層186と接続パターン162の間に補助パターン200を形成し、第2電極190と接続パターン162の間の接触特性を向上させ、各画素領域における発光を均一にすることができる。
【0121】
これについて、図4および図5を参照し、詳細に説明する。
【0122】
図4図5は、それぞれ、図3のA1領域に対応する概略的な拡大平面図と断面図である。図4は、本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置における補助パターンの平面構造を示す上面図であり、図5は、図4のII-II’線に対応する断面図である。
【0123】
図4および図5に示すように、第1バンク172および第2バンク174の第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bに対応する接続パターン162と第2電極190の間に第2電荷補助層186が形成され、接続パターン162と第2電荷補助層186の間に補助パターン200が形成される。
【0124】
さらに詳細に説明すると、接続パターン162の上部に、第1補助コンタクトホール172bを有する第1バンク172と、第2補助コンタクトホール174bを有する第2バンク174が順次形成され、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介し、接続パターン162が露出される。
【0125】
次に、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bに対応し、第1バンク172および第2バンク174の上部に補助パターン200が形成される。補助パターン200は、接続パターン162と接触し、第1バンク172の側面を覆いながら第1バンク172と接触する。また、補助パターン200は、第1バンク172の上面および第2バンク174の側面とも接触することができる。あるいは、補助パターン200は、第1バンク172の上面と接触しながら、第2バンク174の側面から離隔されてもよく、第1バンク172の上面および第2バンク174の側面から離隔されてもよい。
【0126】
かかる補助パターン200は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの端部に沿って形成される。したがって、補助パターン200は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出された接続パターン162の上面を露出する。
【0127】
ここで、補助パターン200は、導電性物質で形成される。例えば、補助パターン200は、ITOやIZOのような金属酸化物で形成するか、またはタングステン(W)、クロム(Cr)、チタニウム(Ti)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)などのように大気状態で比較的に抵抗の低い金属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い。
【0128】
続いて、露出された接続パターン162と補助パターン200、および第2バンク174の上部には、第2電荷補助層186と第2電極190が順次形成される。
【0129】
本発明における補助パターン200の側面は、第1バンク172の側面より大きい傾斜角を持つ。すなわち、補助パターン200の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第1傾斜角(a1)を有し、第1バンク172の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第2傾斜角(b1)を持つ。ここで、第1傾斜角(a1)が第2傾斜角(b1)より大きい。かかる補助パターン200の側面の第1傾斜角(a1)は、90度より小さい正傾斜を持つことができる。例えば、第1傾斜角(a1)は75度以上90度未満であり得るが、これに限定されるものではない。
【0130】
また、補助パターン200の側面は、第2バンク174の側面より大きい傾斜角を持つことができる。このとき、第2バンク174の側面の傾斜角は、第1バンク172の側面の第2傾斜角(b1)より小さくすることができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
【0131】
かかる補助パターン200の側面の傾斜角を比較的に大きくすることで、補助パターン200の側面における第2電荷補助層186の厚さが、他の部分における第2電荷補助層186の厚さより薄くなる。すなわち、補助パターン200の側面における第2電荷補助層186の厚さは、第2バンク174の上面および側面における第2電荷補助層186の厚さより小さく、接続パターン162と接する第2電荷補助層186の厚さよりも小さい。
【0132】
したがって、補助パターン200の側面において、補助パターン200と第2電極190の間における第2電荷補助層186の厚さは、接続パターン162と第2電極190の間における第2電荷補助層186の厚さより小さい。すなわち、補助パターン200の側面において、補助パターン200と第2電極190の間の距離は、接続パターン162と第2電極190の間の距離より短い。両導電層間の距離が近づくほど接触抵抗が減少し、オーミック特性を示すため、補助パターン200と第2電極190の間の接触抵抗は、接続パターン162と第2電極190の間の接触抵抗より小さい。
【0133】
したがって、本発明の第1実施例にかかる補助パターン200は、接続パターン162に比べ、第2電極190との距離を減少させ、接続パターン162と接触するので、第2電極190と接続パターン162の間の接触抵抗を減少させることができる。
【0134】
かかる補助パターン200の高さ、すなわち、接続パターン162の上面から補助パターン200の上面までの距離は、第2電荷補助層186および第2電極190の厚さの合計より大きいことが好ましい。例えば、補助パターン200の高さは、1μm~1.5μmであり得るが、これに限定されるものではない。
【0135】
このように、本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置では、発光層180の一部を溶液工程により形成することで、ファインメタルマスクを省略し、製造コストを減らすことができ、大面積および高解像度の表示装置を実現することができる。
【0136】
また、本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができる。ここで、第2電極190は、光を透過させるため、比較的に薄く形成され、抵抗が高くなるが、接続パターン162を介し、第2電極190を第1補助電極128および第2補助電極148と接続することにより、第2電極190の抵抗を減少させることができる。
【0137】
このとき、第2電極190と接続パターン162の間、さらに詳細に、第2電荷補助層186と接続パターン162の間に導電性物質からなる補助パターン200を形成することにより、第2電極190と接続パターン162の間の接触特性を向上させることができる。
【0138】
一方、第1補助電極128と第2補助電極148のうち、1つを省略することもできる。
【0139】
かかる補助パターン200は、マスク工程により形成することができるが、第1電極160の上部に導電性物質を直接蒸着し、パターニングする場合、第1電極160が損傷し、発光部に影響を及ぼすことがある。したがって、本発明は、発光部を保護しながら補助パターン200を形成することができる方法を提示する。
【0140】
本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造方法について、図6a~図6jを参照し、詳細に説明する。
【0141】
図6a~図6jは、本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造過程における電界発光表示装置を概略的に示す断面図である。
【0142】
まず、図6aに示すように、基板100の上部に無機絶縁物質を蒸着し、実質的に基板100の全面にバッファー層120を形成する。続いて、バッファー層120の上部に導電性物質を蒸着し、マスク工程によりパターニングすることで、第1ゲート電極122、第2ゲート電極124、キャパシタ電極126、そして第1補助電極128を形成する。
【0143】
次に、第1ゲート電極122と第2ゲート電極124、キャパシタ電極126、そして第1補助電極128の上部に無機絶縁物質を蒸着してゲート絶縁膜130を形成し、マスク工程によりゲート絶縁膜130をパターニングすることで、第1ゲート電極122を露出する第1コンタクトホール130aと、第1補助電極128を露出する第2コンタクトホール130bを形成する。
【0144】
次に、ゲート絶縁膜130の上部に半導体物質を蒸着し、マスク工程によりパターニングすることで、第1半導体層132および第2半導体層134を形成する。第1半導体層132は第1ゲート電極122と重なり、第2半導体層134は第2ゲート電極124と重なる。
【0145】
ここで、半導体物質は、酸化物半導体物質であってもよく、非晶質シリコンであってもよい。
【0146】
次に、第1半導体層132および第2半導体層134の上部に導電性物質を蒸着し、マスク工程によりパターニングすることで、第1ソース電極140および第1ドレイン電極142、第2ソース電極144および第2ドレイン電極146、そして第2補助電極148を形成する。
【0147】
第1ソース電極140および第1ドレイン電極142は、第1半導体層132と重なって第1半導体層132と接触し、第2ソース電極144および第2ドレイン電極146は、第2半導体層134と重なって第2半導体層134と接触する。ここで、第1ドレイン電極142は、キャパシタ電極126と重なってストレージキャパシタを構成し、第2ドレイン電極146は、第1ゲート電極122と重なり、第1コンタクトホール130aを介して第1ゲート電極122と接触する。
【0148】
第1ゲート電極122と第1半導体層132、第1ソース電極140および第1ドレイン電極142は、第1薄膜トランジスタT1を構成し、第2ゲート電極124と第2半導体層134、第2ソース電極144および第2ドレイン電極146は、第2薄膜トランジスタT2を構成する。
【0149】
また、第2補助電極148は第1補助電極128と重なり、第2コンタクトホール130bを介し、第1補助電極128と接触する。
【0150】
次に、第1ソース電極140および第1ドレイン電極142、第2ソース電極144および第2ドレイン電極146、そして第2補助電極148の上部に無機絶縁物質を蒸着して保護層150を形成し、保護層150の上部に有機絶縁物質を塗布してオーバーコート層155を形成する。続いて、マスク工程によりオーバーコート層155および保護層150をパターニングし、ドレインコンタクトホール155aおよび第3コンタクトホール155bを形成する。
【0151】
ドレインコンタクトホール155aは第1ドレイン電極142の一部を露出し、第3コンタクトホール155bは第2補助電極148を露出する。
【0152】
ここで、保護層150およびオーバーコート層155は、同じマスク工程によりパターニングすることになっているが、互いに別のマスク工程によりパターニングすることもできる。すなわち、無機絶縁物質を蒸着して保護層150を形成し、マスク工程により保護層150をパターニングした後、有機絶縁物質を塗布してオーバーコート層155を形成し、別のマスク工程によりオーバーコート層155をパターニングすることもできる。
【0153】
次に、オーバーコート層155の上部に導電性物質を蒸着し、マスク工程によりパターニングし、第1電極160および接続パターン162を形成する。
【0154】
ここで、第1電極160は、ドレインコンタクトホール155aを介して第1ドレイン電極142と接触し、接続パターン162は、第3コンタクトホール155bを介して第2補助電極148と接触する。
【0155】
かかる第1電極160および接続パターン162は、多層構造にすることができる。例えば、第1電極160および接続パターン162は、第1層、第2層および第3層を含むことができ、第1導電層と第2導電層、そして第3導電層を順次形成し、パターニングすることで、第1層、第2層、そして第3層を含む第1電極160および接続パターン162を形成することができる。ここで、第2導電層は銀(Ag)からなる。また、第1導電層および第3導電層は、ITOやIZOからなり得るが、これに限定されるものではない。
【0156】
次に、第1電極160および接続パターン162の上部に無機絶縁物質を蒸着し、マスク工程によりパターニングして、親水性の第1バンク172を形成する。第1バンク172は、第1電極160の端部と重なって第1電極160の端部を覆い、第1電極160の中央部を露出する。また、第1バンク172は、接続パターン162の端部を覆い、接続パターン162の中央部を露出する第1補助コンタクトホール172bを有する。
【0157】
続いて、第1バンク172の上部に有機絶縁物質を塗布し、マスク工程によりパターニングして疎水性の第2バンク174を形成する。第2バンク174は、第1バンク172よりその幅が狭く、第1バンク172の上部に位置し、第1バンク172の端部を露出する。かかる第2バンク174は、第1電極160の中央部を露出する開口部174aを有する。また、第2バンク174は、第1補助コンタクトホール172bに対応し、第2補助コンタクトホール174bを有し、接続パターン162は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出される。
【0158】
第2バンク174は、露光された箇所が現象後に残るネガ型感光性物質で形成することができる。あるいは、露光されていない箇所が現象後に残るポジ型感光性物質で形成することもできる。
【0159】
一方、本発明では、親水性の第1バンク172と疎水性の第2バンク174を互いに別のマスク工程により形成することになっているが、同じマスク工程により形成することもできる。例えば、基板100の全面に有機物層を形成した後、光透過部と光遮断部、そして半透過部を含むハーフトーンマスクを利用して露光し、パターニングすることで、互いに幅および厚さが異なる親水性の第1バンク172と疎水性の第2バンク174を一体に形成することができる。このとき、有機物層は疎水性を有することができる。あるいは、有機物層は親水性を有し、後で疎水性処理が施されてもよい。
【0160】
次に、図6bに示すように、第1バンク172および第2バンク174の上部にフォトレジストを塗布し、第1フォトレジスト層310を形成する。続いて、第1フォトレジスト層310の上部に露光マスクM1を配置し、該マスクを介し、第1フォトレジスト層310を露光する。
【0161】
露光マスクM1は、光透過部TAと光遮断部BAを含む。光透過部TAは、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの端部に対応し、光遮断部BAは、残る領域に対応する。ここで、第1フォトレジスト層310は、ポジ型感光性を有することができる。
【0162】
あるいは、第1フォトレジスト層310は、ネガ型感光性を有することもできる。この場合、露光マスクM1における光透過部TAと光遮断部BAの位置は逆となる。すなわち、光遮断部BAが、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの端部に対応し、光透過部TAが、残る領域に対応する。
【0163】
次に、図6cに示すように、露光された第1フォトレジスト層(図6bの310)を現象し、第1フォトレジストパターン312を形成する。このとき、第1フォトレジストパターン312は、露光マスク(図6bのM1)の光遮断部(図6bのBA)に対応する領域に形成され、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの端部を露出する。また、第1フォトレジストパターン312は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出される接続パターン162を覆う。
【0164】
次に、図6dに示すように、第1フォトレジストパターン312の上部に導電性物質を蒸着し、補助パターン200およびダミーパターン210を形成する。ここで、補助パターン200は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの端部に対応して形成される。すなわち、第1フォトレジストパターン312間に補助パターン200が形成される。また、ダミーパターン210は、第1フォトレジストパターン312の上部に形成される。
【0165】
このとき、補助パターン200の側面の傾斜角は、75度以上90度未満であり得る。かかる補助パターン200の側面の傾斜角は、第1フォトレジストパターン312の側面の傾斜角によって形成され、図6bの露光段階で露光角度を変更し、第1フォトレジストパターン312の側面の傾斜角を制御することができる。
【0166】
次に、図6eに示すように、補助パターン200およびダミーパターン210の上部にフォトレジストを塗布し、第2フォトレジスト層320を形成する。続いて、第2フォトレジスト層320の上部に露光マスクM1を配置し、該マスクを介して第2フォトレジスト層320を露光する。
【0167】
このとき、露光マスクM1は、図6bのものと同じであり、光透過部TAと光遮断部BAを含む。光透過部TAは、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの端部に対応し、光遮断部BAは、残る領域に対応する。したがって、光透過部TAは、補助パターン200に対応し、光遮断部BAは、ダミーパターン210に対応する。ここで、第2フォトレジスト層320は、ネガ型感光性を有することができる。
【0168】
あるいは、第1フォトレジストパターン(図6bの310)がネガ型感光性を有する場合、第2フォトレジスト層320はポジ型感光性を有することができる。
【0169】
次に、図6fに示すように、露光された第2フォトレジスト層(図6eの320)を現象し、第2フォトレジストパターン322を形成する。このとき、第2フォトレジストパターン322は、露光マスク(図6eのM1)の光透過部(図6eのTA)に対応する領域に形成される。すなわち、第2フォトレジストパターン322は、補助パターン200の上部に形成され、ダミーパターン210を露出する。
【0170】
続いて、図6gに示すように、露出されたダミーパターン(図6fの210)を取り除き、第1フォトレジストパターン312を露出する。このとき、ダミーパターン(図6fの210)は、エッチング液を利用するウェットエッチングによって取り除くことができる。
【0171】
次に、図6hに示すように、露出された第1フォトレジストパターン(図6gの312)および第2フォトレジストパターン(図6gの322)を取り除き、補助パターン200を露出する。このとき、第1フォトレジストパターン(図6gの312)および第2フォトレジストパターン(図6gの322)は、アッシング工程により取り除くことができるが、これに限定されるものではない。
【0172】
次に、図6iに示すように、第2バンク174を介して露出された第1電極160の上部に第1溶液を滴下し、乾燥させ、第1電荷補助層182を形成する。第1電荷補助層182の少なくとも一側面は第2バンク174で取り囲まれ、第1溶液が乾燥するとき、第2バンク174に隣接する部分と、その他の部分における溶媒の蒸発速度差により、第2バンク174に隣接する部分において、第2バンク174に近づくほど第1電荷補助層182の高さが高くなる。
【0173】
かかる第1電荷補助層182は、正孔注入層(HIL)および/または正孔輸送層(HTL)であり得る。
【0174】
続いて、第1電荷補助層182の上部に第2溶液を滴下し、乾燥させ、発光物質層184を形成する。発光物質層184の少なくとも一側面は、第2バンク174で取り囲まれ、第2溶液が乾燥するとき、第2バンク174に隣接する部分と、その他の部分における溶媒の蒸発速度差により、第2バンク174に隣接する部分において、第2バンク174に近づくほど発光物質層184の高さが高くなる。
【0175】
次に、図6jに示すように、発光物質層184の上部に有機物質、および/または無機物質を蒸着し、第2電荷補助層186を形成する。第2電荷補助層186は、実質的に基板100の全面に形成される。したがって、第2電荷補助層186は、第2バンク174と接続パターン162、そして補助パターン200の上部にも形成される。
【0176】
このとき、補助パターン200の側面の傾斜角が比較的に大きいため、第2電荷補助層186の補助パターン200の側面における厚さは、他の部分、例えば、第2バンク174の側面および上面における厚さより小さい。
【0177】
かかる第2電荷補助層186は、電荷注入層(electron injecting layer:EIL)、および/または電子輸送層(electron transporting layer:ETL)であり得る。
【0178】
第1電荷補助層182と発光物質層184、および第2電荷補助層186は、発光層180を構成する。
【0179】
続いて、第2電荷補助層186の上部に、金属のような導電性物質を蒸着し、第2電極190を形成する。
【0180】
第1電極160、発光層180、および第2電極190は、発光ダイオードDeを構成する。ここで、第1電極160はアノードとして働き、第2電極190はカソードとして働くことができる。
【0181】
第2電極190は、実質的に基板100の全面に形成される。したがって、第2電極190は、第2バンク174と接続パターン162、および補助パターン200の上部にも形成される。
【0182】
ここで、補助パターン200の側面の傾斜角が比較的に大きいため、第2電極190の補助パターン200の側面における厚さは、他の部分、例えば、第2バンク174の側面および上面における厚さより小さくあり得る。
【0183】
かかる第2電極190は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介し、接続パターン162と電気的に接続される。また、第2電極190は、補助パターン200と電気的に接続される。このとき、第2電極190と補助パターン200の間の距離は、第2電極190と接続パターン162の間の距離より短く、補助パターン200は接続パターン162と接触するため、第2電極190は補助パターン200を介し、接続パターン162と電気的に接続され、第2電極190と接続パターン162の間の接触抵抗を減少させることができる。
【0184】
このように、本発明の第1実施例にかかる電界発光表示装置の製造方法では、発光ダイオードDeが位置する発光部を損傷することなく、接続パターン162と第2電荷補助層186の間に補助パターン200を形成し、第2電極190と接続パターン162の間の接触特性を改善することができる。このとき、ポジ型フォトレジストとネガ型フォトレジスト、および1つのマスクを利用することで、製造コストを節減することができるが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0185】
あるいは、第1フォトレジストパターン312と第2フォトレジストパターン322は、同じ感光特性を持つことができ、互いに別の露光マスクを用いて形成することができる。このとき、第1フォトレジストパターン312の形成に用いられる露光マスクにおける光透過部および光遮断部の位置は、第2フォトレジストパターン322の形成に用いられる露光マスクにおける光透過部および光遮断部の位置とは反対となる。
【0186】
第2実施例
図7図8は、それぞれ図3のA1領域に対応する概略的な拡大平面図および断面図であって、図7は、本発明の第2実施例にかかる電界発光表示装置における補助パターンの平面構造を示す上面図であり、図8は、図7のIII-III’線に対応する断面図である。本発明の第2実施例にかかる電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第1実施例と実質的に同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
【0187】
図7および図8に示すように、第1バンク172および第2バンク174の第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bに対応する接続パターン162と第2電極190の間に第2電荷補助層186が形成され、接続パターン162と第2電荷補助層186の間に補助パターン300が形成される。
【0188】
補助パターン300は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出された接続パターン162を覆いながら接続パターン162と接触し、第1バンク172の側面を覆いながら第1バンク172と接触する。また、補助パターン300は、第1バンク172の上面および第2バンク174の側面とも接触することができる。あるいは、補助パターン300は、第1バンク172の上面と接触しながら、第2バンク174の側面から離隔されてもよく、第1バンク172の上面および第2バンク174の側面から離隔されてもよい。
【0189】
ここで、補助パターン300は、導電性物質で形成される。例えば、補助パターン300は、ITOやIZOのような金属酸化物で形成するか、またはタングステン(W)、クロム(Cr)、チタニウム(Ti)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)などのように大気状態で比較的に抵抗の低い金属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い。
【0190】
本発明における補助パターン300の側面は、第1バンク172の側面より大きい傾斜角を持つ。すなわち、補助パターン300の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第1傾斜角(a2)を有し、第1バンク172の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第2傾斜角(b1)を持つ。ここで、第1傾斜角(a2)が第2傾斜角(b1)より大きい。かかる補助パターン300の側面の第1傾斜角(a2)は、90度より小さい正傾斜を持つことができる。例えば、第1傾斜角(a2)は75度以上90度未満であり得るが、これに限定されるものではない。
【0191】
また、補助パターン300の側面は、第2バンク174の側面より大きい傾斜角を持つことができる。このとき、第2バンク174の側面の傾斜角を、第1バンク172の側面の第2傾斜角(b1)より小さくすることができるが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0192】
かかる補助パターン300の側面の傾斜角を比較的に大きくすることで、補助パターン300の側面における第2電荷補助層186の厚さが、他の部分における第2電荷補助層186の厚さより薄くなる。すなわち、補助パターン300の側面における第2電荷補助層186の厚さは、第2バンク174の上面および側面における第2電荷補助層186の厚さより小さく、補助パターン300の上面における第2電荷補助層186の厚さよりも小さい。
【0193】
したがって、補助パターン300の側面において、補助パターン300と第2電極190の間における第2電荷補助層186の厚さは、接続パターン162と第2電極190の間における第2電荷補助層186の厚さより小さい。すなわち、補助パターン300の側面において、補助パターン300と第2電極190の間の距離は、接続パターン162と第2電極190の間の距離より短い。両導電層間の距離が近づくほど接触抵抗が減少し、オーミック特性を示すため、補助パターン300と第2電極190の間の接触抵抗は、接続パターン162と第2電極190の間の接触抵抗より小さい。
【0194】
したがって、本発明の第2実施例にかかる補助パターン300は、接続パターン162に比べ、第2電極190との距離を減少させ、接続パターン162と接触するので、第2電極190と接続パターン162の間の接触抵抗を減少させることができる。
【0195】
かかる補助パターン300の高さ、すなわち、接続パターン162の上面から第2バンク174と接触する補助パターン300の上面までの距離は、第2電荷補助層186および第2電極190の厚さの合計より大きいことが好ましい。また、補助パターン300の側面の長さ、すなわち、接続パターン162と接触する補助パターン300の上面から、第2バンク174と接触する補助パターン300の上面までの距離は、第2電荷補助層186および第2電極190の厚さの合計より大きいことが好ましい。例えば、補助パターン300の側面の長さは、1μm~1.5μmであり得るが、これに限定されるものではない。
【0196】
このように、本発明の第2実施例にかかる電界発光表示装置は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができ、接続パターン162を介し、第2電極190を第1補助電極128および第2補助電極148と接続することにより、第2電極190の抵抗を減少させることができる。
【0197】
このとき、第2電極190と接続パターン162の間、さらに詳細に、第2電荷補助層186と接続パターン162の間に導電性物質からなる補助パターン300を形成することにより、第2電極190と接続パターン162の間の接触特性を向上させることができる。
【0198】
第3実施例
図9図10は、それぞれ図3のA1領域に対応する概略的な拡大平面図および断面図であって、図9は、本発明の第3実施例にかかる電界発光表示装置における補助パターンの平面構造を示す上面図であり、図10は、図9のIV‐IV’線に対応する断面図である。本発明の第3実施例にかかる電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第1実施例と実質的に同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
【0199】
図9および図10に示すように、第1バンク172および第2バンク174の第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bに対応する接続パターン162と第2電極190の間に第2電荷補助層186が形成され、接続パターン162と第2電荷補助層186の間に補助パターン400が形成される。
【0200】
補助パターン400は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの一側に対応し、形成することができる。補助パターン400は、接続パターン162と接触し、第1バンク172の側面を覆いながら第1バンク172と接触する。また、補助パターン400は、第1バンク172の上面および第2バンク174の側面とも接触することができる。あるいは、補助パターン400は、第1バンク172の上面と接触しながら、第2バンク174の側面から離隔されてもよく、第1バンク172の上面および第2バンク174の側面から離隔されてもよい。
【0201】
かかる補助パターン400は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの一端部に沿って形成される。したがって、補助パターン400は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出された接続パターン162の上面を露出する。
【0202】
ここで、補助パターン400は、導電性物質で形成される。例えば、補助パターン400は、ITOやIZOのような金属酸化物で形成するか、またはタングステン(W)、クロム(Cr)、チタニウム(Ti)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)などのように大気状態で比較的に抵抗の低い金属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い。
【0203】
本発明における補助パターン400の側面は、第1バンク172の側面より大きい傾斜角を持つ。すなわち、補助パターン400の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第1傾斜角(a3)を有し、第1バンク172の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第2傾斜角(b1)を持つ。ここで、第1傾斜角(a3)が第2傾斜角(b1)より大きい。例えば、第1傾斜角(a3)は90度であり得るが、これに限定されるものではない。
【0204】
また、補助パターン400の側面は、第2バンク174の側面より大きい傾斜角を持つことができる。このとき、第2バンク174の側面の傾斜角を、第1バンク172の側面の第2傾斜角(b1)より小さくすることができるが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0205】
かかる補助パターン400の側面が、90度の第1傾斜角(a3)を持つようにすることで、第2電荷補助層186は補助パターン400の側面において断線し得る。すなわち、補助パターン400の側面には第2電荷補助層186が形成されず、実質的に補助パターン400の側面における第2電荷補助層186の厚さは、他の部分における第2電荷補助層186の厚さより小さくあり得る。また、第2電極190も補助パターン400の側面において断線し得る。
【0206】
しかしながら、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出された接続パターン162の上部に形成される第2電荷補助層186および第2電極190は、補助パターン400の側面と接触する。
【0207】
したがって、第2電極190が補助パターン400と直接接触し、補助パターン400が接続パターン162と直接接触するので、本発明の第3実施例にかかる補助パターン400は、第2電極190と接続パターン162の間の接触抵抗を減少させることができる。
【0208】
かかる補助パターン400の高さ、すなわち、接続パターン162の上面から第2バンク174と接触する補助パターン400の上面までの距離は、第2電荷補助層186および第2電極190の厚さの合計より大きいことが好ましい。例えば、補助パターン400の高さは、1μm~1.5μmであり得るが、これに限定されるものではない。
【0209】
このように、本発明の第3実施例にかかる電界発光表示装置は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができ、接続パターン162を介し、第2電極190を第1補助電極128および第2補助電極148と接続することにより、第2電極190の抵抗を減少させることができる。
【0210】
このとき、第2電極190と接続パターン162の間、さらに詳細に、第2電荷補助層186と接続パターン162の間に導電性物質からなる補助パターン400を形成し、補助パターン400が第2電極190および接続パターン162と直接接触するようにすることにより、第2電極190と接続パターン162の間の接触特性を向上させることができる。
【0211】
一方、本発明の第3実施例では、補助パターン400が第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの一側に形成された場合について説明したが、これに限定されるものではない。補助パターン400は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの少なくとも一側を除いた他の端部に対応し、形成することもできる。
【0212】
第4実施例
図11は、図3のA1領域に対応する概略的な拡大断面図であって、本発明の第4実施例にかかる電界発光表示装置における第2電極と接続パターンの接続構造を示す。本発明の第4実施例にかかる電界発光表示装置は、図4に示す第1実施例にかかる電界発光表示装置と実質的に同じ平面構造を有する。かかる本発明の第4実施例にかかる電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第1実施例と実質的に同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
【0213】
図11に示すように、第1バンク172および第2バンク174の第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bに対応する接続パターン162と第2電極190の間に第2電荷補助層186が形成され、接続パターン162と第2電荷補助層186の間に補助パターン500が形成される。
【0214】
補助パターン500は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bに対応し、第1バンク172および第2バンク174の上部に形成される。補助パターン500は、接続パターン162と接触し、第1バンク172の側面を覆いながら第1バンク172と接触する。また、補助パターン500は、第1バンク172の上面および第2バンク174の側面とも接触することができる。あるいは、補助パターン500は、第1バンク172の上面と接触しながら、第2バンク174の側面から離隔されてもよく、第1バンク172の上面および第2バンク174の側面から離隔されてもよい。
【0215】
かかる補助パターン500は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの端部に沿って形成される。したがって、補助パターン500は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出された接続パターン162の上面を露出する。
【0216】
ここで、補助パターン500は、導電性物質で形成される。例えば、補助パターン500は、ITOやIZOのような金属酸化物で形成するか、またはタングステン(W)、クロム(Cr)、チタニウム(Ti)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)などのように大気状態で比較的に抵抗の低い金属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い。
【0217】
本発明における補助パターン500の側面は、第1バンク172の側面より大きい傾斜角を持つ。すなわち、補助パターン500の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第1傾斜角(a4)を有し、第1バンク172の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第2傾斜角(b1)を持つ。ここで、第1傾斜角(a4)が第2傾斜角(b1)より大きい。かかる補助パターン500の側面は、第1傾斜角(a4)が90度より大きい逆傾斜を持つことができる。例えば、第1傾斜角(a4)は90度より大きく、105度より小さくすることができるが、これに限定されるものではない。
【0218】
また、補助パターン500の側面は、第2バンク174の側面より大きい傾斜角を持つことができる。このとき、第2バンク174の側面の傾斜角は、第1バンク172の側面の第2傾斜角(b1)より小さくすることができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
【0219】
かかる補助パターン500の側面が、逆傾斜を持つようにすることで、第2電荷補助層186は補助パターン500の側面において断線し得る。すなわち、補助パターン500の側面には第2電荷補助層186が形成されず、実質的に補助パターン500の側面における第2電荷補助層186の厚さは、他の部分における第2電荷補助層186の厚さより小さくあり得る。
【0220】
一方、第2電極190は、第2バンク174の上面および側面、そして補助パターン500の上面だけでなく、補助パターン500の側面にも形成することができる。このとき、補助パターン500の側面における第2電極190の厚さを、他の部分における第2電極190の厚さより小さくすることができる。かかる第2電極190は、蒸着源と対象基板の間の角度を調整することにより形成することができる。
【0221】
本発明の第4実施例では、第2電荷補助層186が補助パターン500の側面において断線し、第2電極190が補助パターン500の側面に形成されるので、第2電極190は、補助パターン500の側面と接触する。
【0222】
したがって、第2電極190が補助パターン500と直接接触し、補助パターン500が接続パターン162と直接接触するので、本発明の第4実施例にかかる補助パターン500は、第2電極190と接続パターン162の間の接触抵抗を減少させることができる。
【0223】
かかる補助パターン500の高さ、すなわち、接続パターン162の上面から第2バンク174と接触する補助パターン500の上面までの距離は、第2電荷補助層186および第2電極190の厚さの合計より大きいことが好ましい。例えば、補助パターン500の高さは、1μm~1.5μmであり得るが、これに限定されるものではない。
【0224】
このように、本発明の第4実施例にかかる電界発光表示装置は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができ、接続パターン162を介し、第2電極190を第1補助電極128および第2補助電極148と接続することにより、第2電極190の抵抗を減少させることができる。
【0225】
このとき、第2電極190と接続パターン162の間、さらに詳細に、第2電荷補助層186と接続パターン162の間に導電性物質からなる補助パターン500を形成し、補助パターン500が第2電極190および接続パターン162と直接接触するようにすることにより、第2電極190と接続パターン162の間の接触特性を向上させることができる。
【0226】
本発明の第4実施例では、補助パターン500の側面に第2電荷補助層186が形成されないものと説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、第2電荷補助層186は補助パターン500の側面に形成されてもよく、この場合、補助パターン500の側面における第2電荷補助層186の厚さは、他の部分における第2電荷補助層186の厚さより小さい。したがって、補助パターン500と第2電極190の間の距離が、接続パターン162と第2電極190の間の距離より短いため、補助パターン500を介し、第2電極190と接続パターン162の間の接触特性を向上させることができる。
【0227】
一方、本発明の第4実施例では、補助パターン500が、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出された接続パターン162を露出するものと説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。第2実施例と同様、補助パターン500は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出された接続パターン162を完全に覆いながら、接続パターン162と接触することもできる。
【0228】
第5実施例
図12は、図3のA1領域に対応する概略的な拡大断面図であって、本発明の第5実施例にかかる電界発光表示装置における第2電極と接続パターンの接続構造を示す。本発明の第5実施例にかかる電界発光表示装置は、図9に示す第3実施例にかかる電界発光表示装置と実質的に同じ平面構造を有する。かかる本発明の第5実施例にかかる電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第1実施例と実質的に同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
【0229】
図12に示すように、第1バンク172および第2バンク174の第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bに対応する接続パターン162と第2電極190の間に第2電荷補助層186が形成され、接続パターン162と第2電荷補助層186の間に補助パターン600が形成される。
【0230】
補助パターン600は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの一側に対応し、形成することができる。補助パターン600は、接続パターン162と接触し、第1バンク172の側面を覆いながら第1バンク172と接触する。また、補助パターン600は、第1バンク172の上面および第2バンク174の側面とも接触することができる。あるいは、補助パターン600は、第1バンク172の上面と接触しながら、第2バンク174の側面から離隔されてもよく、第1バンク172の上面および第2バンク174の側面から離隔されてもよい。
【0231】
かかる補助パターン600は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの一端に沿って形成される。したがって、補助パターン600は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出された接続パターン162の上面を露出する。
【0232】
ここで、補助パターン600は、導電性物質で形成される。例えば、補助パターン600は、ITOやIZOのような金属酸化物で形成するか、またはタングステン(W)、クロム(Cr)、チタニウム(Ti)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)などのように大気状態で比較的に抵抗の低い金属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い。
【0233】
本発明における補助パターン600の側面は、第1バンク172の側面より大きい傾斜角を持つ。すなわち、補助パターン600の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第1傾斜角(a5)を有し、第1バンク172の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第2傾斜角(b1)を持つ。ここで、第1傾斜角(a5)が第2傾斜角(b1)より大きい。かかる補助パターン600の側面は、第1傾斜角(a5)が90度より大きい逆傾斜を持つことができる。例えば、第1傾斜角(a5)は90度より大きく、105度より小さくすることができるが、これに限定されるものではない。
【0234】
また、補助パターン600の側面は、第2バンク174の側面より大きい傾斜角を持つことができる。このとき、第2バンク174の側面の傾斜角を、第1バンク172の側面の第2傾斜角(b1)より小さくすることができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
【0235】
かかる補助パターン600の側面が、逆傾斜を持つようにすることで、第2電荷補助層186は補助パターン600の側面において断線し得る。すなわち、補助パターン600の側面には第2電荷補助層186が形成されず、実質的に補助パターン600の側面における第2電荷補助層186の厚さは、他の部分における第2電荷補助層186の厚さより小さくあり得る。
【0236】
一方、第2電極190は、第2バンク174の上面および側面、そして補助パターン600の上面だけでなく、補助パターン600の側面にも形成することができる。このとき、補助パターン600の側面における第2電極190の厚さを、他の部分における第2電極190の厚さより小さくすることができる。かかる第2電極190は、蒸着源と対象基板の間の角度を調整することにより形成することができる。
【0237】
本発明の第5実施例では、第2電荷補助層186が補助パターン600の側面において断線し、第2電極190が補助パターン600の側面に形成されるので、第2電極190は、補助パターン600の側面と接触する。
【0238】
したがって、第2電極190が補助パターン600と直接接触し、補助パターン600が接続パターン162と直接接触するので、本発明の第5実施例にかかる補助パターン600は、第2電極190と接続パターン162の間の接触抵抗を減少させることができる。
【0239】
かかる補助パターン600の高さ、すなわち、接続パターン162の上面から第2バンク174と接触する補助パターン600の上面までの距離は、第2電荷補助層186および第2電極190の厚さの合計より大きいことが好ましい。例えば、補助パターン600の高さは、1μm~1.5μmであり得るが、これに限定されるものではない。
【0240】
このように、本発明の第5実施例にかかる電界発光表示装置は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができる。また、接続パターン162を介し、第2電極190を第1補助電極128および第2補助電極148と接続することにより、第2電極190の抵抗を減少させることができる。
【0241】
このとき、第2電極190と接続パターン162の間、さらに詳細に、第2電荷補助層186と接続パターン162の間に導電性物質からなる補助パターン600を形成し、補助パターン600が第2電極190および接続パターン162と直接接触するようにすることにより、第2電極190と接続パターン162の間の接触特性を向上させることができる。
【0242】
本発明の第5実施例では、補助パターン600の側面に第2電荷補助層186が形成されないものと説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、第2電荷補助層186は補助パターン600の側面に形成されてもよく、この場合、補助パターン600の側面における第2電荷補助層186の厚さは、他の部分における第2電荷補助層186の厚さより小さい。したがって、補助パターン600と第2電極190の間の距離が、接続パターン162と第2電極190の間の距離より短いため、補助パターン600を介し、第2電極190と接続パターン162の間の接触特性を向上させることができる。
【0243】
一方、本発明の第5実施例では、補助パターン600が、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの一側に形成された場合について説明したが、補助パターン600は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの少なくとも一側を除いた他の端部に対応し、形成することもできる。
【0244】
第6実施例
図13は、図3のA1領域に対応する概略的な拡大断面図であって、本発明の第6実施例にかかる電界発光表示装置における第2電極と接続パターンの接続構造を示す。本発明の第6実施例にかかる電界発光表示装置は、図9に示す第3実施例にかかる電界発光表示装置と実質的に同じ平面構造を有する。かかる本発明の第6実施例にかかる電界発光表示装置は、補助パターンを除けば第1実施例と実質的に同じ構成である。同じ構成に対しては同じ符号を与え、それに対する説明は省略、または簡略にする。
【0245】
図13に示すように、第1バンク172および第2バンク174の第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bに対応する接続パターン162と第2電極190の間に第2電荷補助層186が形成され、接続パターン162と第2電荷補助層186の間に補助パターン700が形成される。
【0246】
補助パターン700は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの一側に対応し、形成することができる。補助パターン700は、第1バンク172と第2バンク174の間に形成することができる。したがって、補助パターン700は、接続パターン162と接触し、第1バンク172の側面を覆いながら第1バンク172と接触する。また、補助パターン700は、第1バンク172の上面および第2バンク174の下面とも接触することができる。
【0247】
かかる補助パターン700は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの一端に沿って形成される。したがって、補助パターン700は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出された接続パターン162の上面を露出する。
【0248】
ここで、補助パターン700は、導電性物質で形成される。例えば、補助パターン700は、ITOやIZOのような金属酸化物で形成するか、またはタングステン(W)、クロム(Cr)、チタニウム(Ti)、モリブデン(Mo)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)などのように大気状態で比較的に抵抗の低い金属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い。
【0249】
本発明における補助パターン700の側面は、第1バンク172の側面より大きい傾斜角を持つ。すなわち、補助パターン700の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第1傾斜角(a6)を有し、第1バンク172の側面は、基板(図3の100)に並ぶ接続パターン162の上面に対し、第2傾斜角(b1)を持つ。ここで、第1傾斜角(a6)が第2傾斜角(b1)より大きい。例えば、第1傾斜角(a6)は90度であり得るが、これに限定されるものではない。
【0250】
また、補助パターン700の側面は、第2バンク174の側面より大きい傾斜角を持つことができる。このとき、第2バンク174の側面の傾斜角を、第1バンク172の側面の第2傾斜角(b1)より小さくすることができる。しかしながら、本発明がこれに限定されるものではない。
【0251】
かかる補助パターン700の側面が、90度の第1傾斜角(a6)を持つようにすることで、第2電荷補助層186は補助パターン700の側面において断線し得る。すなわち、補助パターン700の側面には第2電荷補助層186が形成されず、実質的に補助パターン700の側面における第2電荷補助層186の厚さは、他の部分における第2電荷補助層186の厚さより小さくあり得る。また、第2電極190も補助パターン700の側面において断線し得る。
【0252】
ところが、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bを介して露出された接続パターン162の上部に形成される第2電荷補助層186と第2電極190は、補助パターン700の側面と接触する。
【0253】
したがって、第2電極190が補助パターン700と直接接触し、補助パターン700が接続パターン162と直接接触するので、本発明の第6実施例にかかる補助パターン700は、第2電極190と接続パターン162の間の接触抵抗を減少させることができる。
【0254】
かかる補助パターン700の高さ、すなわち、接続パターン162の上面から第2バンク174と接触する補助パターン700の上面までの距離は、第2電荷補助層186および第2電極190の厚さの合計より大きいことが好ましい。例えば、補助パターン700の高さは、1μm~1.5μmであり得るが、これに限定されるものではない。
【0255】
このように、本発明の第6実施例にかかる電界発光表示装置は、トップエミッション型を採用することで、輝度を向上させ、消費電力を減らすことができる。また、接続パターン162を介し、第2電極190を第1補助電極128および第2補助電極148と接続することにより、第2電極190の抵抗を減少させることができる。
【0256】
このとき、第2電極190と接続パターン162の間、さらに詳細に、第2電荷補助層186と接続パターン162の間に導電性物質からなる補助パターン700を形成し、補助パターン700が第2電極190および接続パターン162と直接接触するようにすることにより、第2電極190と接続パターン162の間の接触特性を向上させることができる。
【0257】
本発明の第6実施例では、第1バンク172と第2バンク174の間に形成される補助パターン700の側面が、90度の第1傾斜角(a6)を持つことと説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、第1バンク172と第2バンク174の間に形成される補助パターン700は、第1実施例および第2実施例のようにその側面が正傾斜を持ってもよく、第4実施例および第5実施例のようにその側面が逆傾斜を持ってもよい。
【0258】
一方、本発明の第6実施例では、補助パターン700が、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの一側に形成された場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。補助パターン700は、第1補助コンタクトホール172bおよび第2補助コンタクトホール174bの少なくとも一側を除いた他の端部に対応し、形成することもできる。
【0259】
以上、本発明の好適な実施例を参照し、説明したが、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、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想および領域から逸脱しない範囲で、本発明を種々に修正および変更できることを理解できるであろう。
【符号の説明】
【0260】
R、G、B…赤・緑・青色の副画素、100…基板、160…第1電極、162…接続パターン、172…第1バンク、174…第2バンク、174a…開口部、180…発光層、190…第2電極、De…発光ダイオード、200、300、400、500、600、700…補助パターン
図1
図2
図3
図4
図5
図6a
図6b
図6c
図6d
図6e
図6f
図6g
図6h
図6i
図6j
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13