JP2006018301A - 有機発光表示装置用表示板 - Google Patents

Abstract

【課題】 共通信号の歪曲を最少化して表示特性を確保できる有機発光表示装置の薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置用表示板は、複数のアノード電極１９０と、所定の電圧の供給を受けてアノード電極１９０と対向する第１部分、及び前記所定の電圧の印加を受けて前記第１部分と異なる断面構造を有する第２部分を含むカソード電極２７０と、アノード電極１９０とカソード電極２７０との間に備えられている複数の発光部材３７０と、所定の電圧を伝達し、カソード電極２７０の第２部分と接触する信号線とを含む。
【選択図】 図４

Description

本発明は、表示板に係り、より詳しくは有機発光表示装置用表示板に関する。

一般に、有機発光表示装置（有機ＥＬディスプレイ）は蛍光性有機物質を励起発光させて画像を表示する自己発光型表示装置である。有機発光表示装置は正孔注入電極（アノード）と電子注入電極（カソード）及びこれらの間に介在されている有機発光層を含む。有機発光層に正孔と電子を注入すれば、電子と正孔が対をなして消滅しながら光を出す。このような有機発光表示装置は発光効率を向上させるために電子輸送層（ＥＴＬ）及び正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）及び正孔注入層（ＨＩＬ）をさらに含んでいる。

有機発光表示装置の画素は、各々アノード、カソード及び発光層を含んで行列の形態に配列されており、手動行列方式（または単純行列方式）や能動行列方式に駆動される。

単純行列方式の有機発光表示装置は、互いに交差する複数のアノード線と複数のカソード線、及び複数の画素を含み、各画素は発光層を含む。アノード線のうちの一つとカソード線のうちの一つを選択すれば、選択された信号線の交差点に位置する画素が発光する。

能動行列方式の有機発光表示装置もまた複数の画素を含み、各画素はアノード、カソード及び発光層の他にもスイッチングトランジスタ、駆動トランジスタ及びストレージキャパシタを含む。このような有機発光表示装置は、またゲート信号を伝達する複数のゲート線とデータ電圧を伝達する複数のデータ線を含む。スイッチングトランジスタはゲート線のうちの一つとデータ線のうちの一つに連結されており、ゲート信号に応答してデータ線からのデータ電圧を伝達する。駆動トランジスタはスイッチングトランジスタからデータ電圧を受けて、データ電圧によって大きさが決定される電流を駆動する。駆動トランジスタから出てきた電流は発光層へ流れて発光層は電流に依存する強さの発光をする。能動行列方式の有機発光表示装置は、データ電圧を調節して駆動トランジスタによって駆動する電流を制御することによって階調表示を行い、赤色、緑色及び青色の発光層を設けて色表示を行う。

このような有機発光表示装置は、発光方向によって前面発光方式及び後面放出方式に区分されるが、前面発光方式はカソード電極をインジウム錫酸化物またはインジウム亜鉛酸化物などのような透明な電極物質で形成し、アノード電極は不透明な導電物質で形成し、後面発光方式ではこれと反対に電極を配置する。また、必要に応じてはアノード電極とカソード電極の相対的な位置を変えることができる。

カソードは他の導電体を通じて共通電圧の供給を受けるが、カソードと導電体との間の接触抵抗が高い。

本発明が目的とする技術的課題は、共通信号の歪曲を最少化して表示特性を確保できる有機発光表示装置の薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法を提供することである。

このような課題を解決するために、本発明による実施形態では、共通電圧をカソード電
極に伝達する共通電圧信号線に連結されるカソード電極の接触部は、他の部分と異なる積層構造で形成する。この時、接触部には容易に酸化されない導電膜だけを残して共通信号線に連結する。

本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置用表示板は、複数のアノード電極と、所定の電圧の供給を受けて前記アノード電極と対向する第１部分及び前記所定の電圧の印加を受けて前記第１部分と異なる断面構造を有する第２部分を含むカソード電極と、前記アノード電極と前記カソード電極との間に備えられている複数の発光部材と、前記所定の電圧を伝達し、前記カソード電極の第２部分と接触する信号線とを含む。

前記カソード電極の第１部分は多層部分を含むことができる。

前記多層部分は前記発光部材と接触する第１層と、前記第１層を間に置いて前記アノード電極の反対側に位置する第２層を含むことができる。

前記第１層は前記信号線と離隔しており、前記第２部分は前記第２層を含むことができる。

前記第１層は前記第２層より低い仕事関数を有することができる。

前記第１層はバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）またはリチウム（Ｌｉ）などアルカリ金属またはアルカリ土類金属またはフッ化リチウム（ＬｉＦ）など絶縁体を含むことができる。

前記第２層は前記第１層より抵抗が小さくてもよい。

前記第１層は前記第２層より酸化されやすくてもよい。

前記信号線は多層構造を有することができる。

本発明の他の実施形態による有機発光表示装置用表示板は、複数のアノード電極と、前記アノード電極上に位置する複数の発光部材と、前記発光部材上に位置する第１部分及び前記発光部材と離れている第２部分を含む金属層と、前記発光部材より高さが低く、前記金属層の第２部分と連結されて所定の信号を伝達する信号線とを含む。

前記表示板は、前記信号線上に、前記発光部材の下に位置する絶縁膜をさらに含むことができる。

前記絶縁膜は前記アノード電極の下に位置し、前記信号線を少なくとも一部露出する接触孔を有することができる。

前記表示板は前記信号線と前記金属層の間に位置する接触補助部材をさらに含むことができる。

前記信号線と前記金属層との間に位置する接触補助部材をさらに含むことができる。

前記アノード電極は透明物質を含むことができる。

前記接触補助部材は前記アノード電極と同一層に位置することができる。

前記表示板は、走査線、データ線、前記走査線及び前記データ線に連結されているスイッチングトランジスタ、前記スイッチングトランジスタ及び前記アノード電極に連結されている駆動トランジスタ、そして前記駆動トランジスタの両端に連結されているキャパシタをさらに含むことができる。

前記信号線は前記走査線または前記データ線と同一層を含むことができる。

このように、本発明の実施形態では、カソード電極の接触部から絶縁体または容易に溶融されるＢａまたはＣａなどのような金属を除去し、仕事関数が高くて容易に酸化されない金属のみを利用して直接共通信号線と連結することによって、カソード電極の接触部の接触抵抗を最少化することができる。これを通じて共通電圧が歪曲されることを最少化することができ、輝度が減少することを防止してそれぞれの画素が均一性を維持しながら画像を表示することができて、有機発光表示装置の表示特性を安定的に確保できる。

添付した図面を参照して本発明の実施形態について、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が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な異なる形態で実現できて、ここで説明する実施形態に限定されない。

図面には、各種層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示している。明細書全体に通じて類似な部分については同じ図面符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“すぐ上”にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上”にあるとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。

図１及び図２を参照して本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置に対して詳細に説明する。

図１は本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置のブロック図であり、図２は本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置における一つの画素の等価回路図である。

図１を参考にすれば、本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置は、表示板３００及びこれに連結されている二つの駆動部、つまり、走査駆動部４００及びデータ駆動部５００を含む。

図１を参考にすれば、表示板３００は複数の信号線及びこれに連結されていてほぼ行列状に配列されている複数の画素（ＰＸ）を含む。

信号線は走査信号を伝達する複数の走査信号線（Ｇ１−Ｇｎ）及びデータ信号を伝達する複数のデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）を含む。走査信号線（Ｇ１−Ｇｎ）はほぼ行方向にのびていて互いにほとんど平行し、データ線（Ｄ１−Ｄｍ）はほぼ列方向にのびていて互いにほとんど平行する。

図２を参考にすれば、各画素（ＰＸ）、例えば、走査信号線（Ｇｉ）とデータ線（Ｄｊ）に連結されている画素は有機発光素子（ＬＤ）、駆動トランジスタ（Ｑｄ）、キャパシタ（Ｃｓｔ）及びスイッチングトランジスタ（Ｑｓ）を含む。

駆動トランジスタ（Ｑｄ）は制御端子、入力端子及び出力端子を有する。制御端子はスイッチングトランジスタ（Ｑｓ）に連結されており、入力端子は駆動電圧線１７２に連結
されており（図５参照）、出力端子は有機発光素子（ＬＤ）に連結されている。

有機発光素子（ＬＤ）は駆動トランジスタ（Ｑｄ）の出力端子に連結されているアノードと共通電圧（Ｖｃｏｍ）に連結されているカソードを有する。共通電圧（Ｖｃｏｍ）は駆動電圧（Ｖｐ）より低く、共通電圧（Ｖｃｏｍ）の例としては接地電圧が挙げられる。有機発光素子（ＬＤ）は駆動トランジスタ（Ｑｄ）の出力電流によって強さを異ならせて発光する。駆動トランジスタ（Ｑｄ）の出力電流は制御端子と入力端子との間の電圧に依存する。

スイッチングトランジスタ（Ｑｓ）は制御端子、入力端子及び出力端子を有する。制御端子は走査信号線（Ｇｉ）に連結されており、入力端子はデータ線（Ｄｊ）に連結されており、出力端子は駆動トランジスタ（Ｑｄ）の出力端子に連結されている。スイッチングトランジスタ（Ｑｓ）は走査信号線（Ｇｉ）に印加される走査信号に応答してデータ線（Ｄｊ）に印加されるデータ信号を駆動トランジスタ（Ｑｄ）に伝達する。

スイッチングトランジスタ（Ｑｓ）はｎ−チャンネル電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であり、駆動トランジスタ（Ｑｄ）はｐ−チャンネル電界効果トランジスタである。しかし、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ）と駆動トランジスタ（Ｑｄ）のチャンネル類型が前後することもでき、二つのトランジスタ（Ｑｓ、Ｑｄ）が両方ともｎ−チャンネル電界効果トランジスタであったりｐ−チャンネル電界効果トランジスタであることもできる。また、トランジスタ（Ｑｓ、Ｑｄ）、キャパシタ（Ｃｓｔ）及び有機発光素子（ＬＤ）の連結関係が変わることができる。

トランジスタ（Ｑｓ、Ｑｄ）は多結晶シリコンまたは非晶質シリコンを含む。

キャパシタ（Ｃｓｔ）は駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子と出力端子との間に連結されており、駆動トランジスタ（Ｑｄ）の制御端子に連結されたデータ信号を保存し維持する。

再び図１を参考にすれば、走査駆動部４００は表示板３００の複数の走査信号線（Ｇ１−Ｇｎ）に連結されており、スイッチングトランジスタ（Ｑｓ）を導通させるためのゲートオン電圧（Ｖｏｎ）とスイッチングトランジスタ（Ｑｓ）を遮断させるためのゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）からなる走査信号を合成して走査信号線（Ｇ１−Ｇｎ）に印加する。

データ駆動部５００は表示板３００のデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）と連結されており、データ信号をデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。

走査駆動部４００またはデータ駆動部５００は集積回路チップの形態で表示板３００上に直接装着されるか、可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着されてＴＣＰ（ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）の形態で表示板３００に付着できる。これとは異なって表示板３００に集積されてもよい。

ついで、本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置用表示板について図３乃至図８を前述した図１及び図２を参照して説明する。

図３は本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置用表示板の概略的な平面図であり、図４は図３の表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図であり、図５は図３に示した表示板の画素と信号線を示す配置図であり、図６及び図７は各々図５の薄膜トランジスタ表示板をＶＩ−ＶＩ’線及びＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿って切断した断面図であり、図８は本発明の一つの実施形態による有機発光素子の概略図である。

本発明の一つの実施形態による表示板１００は、図３のように（点線で囲まれた四角形）、表示領域（ＤＡ）と表示領域（ＤＡ）の外側に位置する周辺領域（ＰＡ）を含み、表示領域（ＤＡ）には複数の画素（ＰＸ）が備えられている。

表示板３００上にはまた、有機発光素子（ＬＤ）のカソードとして作用する共通電極２７０が備えられている。共通電極２７０は表示領域（ＤＡ）を完全に覆っており、周辺領域（ＰＡ）に位置して共通電圧（Ｖｃｏｍ）を受信するための接触部（Ｂ）を有している。共通電極２７０の接触部（Ｂ）は外部から共通電圧（Ｖｃｏｍ）を受けるための共通電圧パッド２７９を含む共通電圧線２７８と連結されている。

表示板３００上にはまた、走査信号線（Ｇ１−Ｇｎ）及びデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）が備えられている。信号線のほとんどは表示領域（ＤＡ）内に位置するが、各信号線は周辺領域（ＰＡ）に位置する端部を含み、この端部は走査信号またはデータ信号などの信号を受信するためのものである。

走査駆動部４００及びデータ駆動部５００は表示板３００外部にあるか、周辺領域（ＰＡ）に位置するか、画素及び信号線と共に表示板３００の周辺領域（ＰＡ）に集積してもよい。

次は、表示板の詳細な層状構造について説明する。

透明なガラスまたはプラスチックなどで作られた絶縁基板１１０上に窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などで作られた遮断膜１１１が形成されている。遮断膜１１１は二重膜構造でありうる。

遮断膜１１１上に多結晶シリコンなどで作られた複数対の第１及び第２島型半導体１５１ａ、１５１ｂが形成されている。島型半導体１５１ａ、１５１ｂ各々はｎ型またはｐ型の導電性不純物を含む複数の不純物領域と、導電性不純物をほとんど含まない少なくとも一つの真性領域を含む。

スイッチング薄膜トランジスタ（Ｑｓ）用第１半導体１５１ａを見れば、不純物領域は第１ソース領域１５３ａ、中間領域１５３５及び第１ドレイン領域１５５ａを含み、これらはｎ型不純物でドーピングされていて互いに分離されている。真性領域は不純物領域１５３ａ、１５３５、１５５ａの間に位置した一対の第１チャンネル領域１５４ａ１、１５４ａ２などを含む。

駆動薄膜トランジスタ（Ｑｄ）用第２半導体１５１ｂを見れば、不純物領域は第２ソース領域１５３ｂ及び第２ドレイン領域１５５ｂを含み、これらはｐ型不純物でドーピングされていて互いに分離されている。真性領域は第２ソース領域１５３ｂと第２ドレイン領域１５５ｂとの間に位置した第２チャンネル領域１５４ｂを含む。第２ソース領域１５３ｂは上方へ長く伸びて維持領域１５７を構成する。

不純物領域はチャンネル領域１５４ａ１、１５４ａ２、１５４ｂとソース及びドレイン領域１５３ａ、１５５ａ、１５３ｂ、１５５ｂとの間に位置した低濃度ドーピング領域（図示せず）をさらに含むことができる。このような低濃度ドーピング領域は不純物をほとんど含まないオフセット領域で代替することができる。

これとは異なって、第１半導体１５１ａの不純物領域１５３ａ、１５５ａがｐ型不純物でドーピングされたり、第２半導体１５１ｂの不純物領域１５３ｂ、１５５ｂがｎ型不純
物でドーピングされることができる。ｐ型の導電性不純物としてはホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇａ）などが挙げられ、ｎ型の導電性不純物としてはリン（Ｐ）、砒素（Ａｓ）などが挙げられる。

島型半導体１５１ａ、１５１ｂは非晶質シリコンで作られることができる。この場合、不純物領域が存在しなく、島型半導体１５１ａ、１５１ｂと他の金属層との間の接触特性を補強するための抵抗性接触部材が半導体１５１ａ、１５１ｂ上に形成されることができる。

半導体１５１ａ、１５１ｂ及び遮断膜１１１上には窒化ケイ素または酸化ケイ素などで作られたゲート絶縁膜１４０が形成されている。

ゲート絶縁膜１４０上には複数対の第１制御電極１２４ａを含む複数のゲート線１２１及び複数の第２制御電極１２４ｂを含む複数のゲート導電体が形成されている。

ゲート線１２１はゲート信号を伝達して主に横方向にのびている。第１制御電極１２４ａはゲート線１２１から上方へのびて第１半導体１５１ａと交差するが、特に第１チャンネル領域１５４ａ１、１５４ａ２と重畳する。各ゲート線１２１は他の層または外部駆動回路との接続のために面積の広い端部を含むことができる。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）が基板１１０上に集積されている場合、ゲート線１２１が伸びてゲート駆動回路と直接連結されることができる。

第２制御電極１２４ｂはゲート線１２１と分離されていて第２半導体１５１ｂの第２チャンネル領域１５４ｂと重畳する。第２制御電極１２４ｂは伸びて維持電極１２７を構成し、維持電極１２７は第２半導体１５１ｂの維持領域１５７と重畳してストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）を構成する。

ゲート導電体１２１、１２４ｂはアルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などのモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタニウム（Ｔｉ）などで作られることができる。しかし、これらは物理的性質が異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有することもできる。このうちの一つの導電膜は信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗の低い金属、例えば、アルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属などで作られる。これとは異なって、他の導電膜は他の物質、特にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）及びＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）との物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン系金属、クロム、チタニウム、タンタルなどで作られる。このような組み合わせの良い例としては、クロム下部膜とアルミニウム（合金）上部膜及びアルミニウム（合金）下部膜とモリブデン（合金）上部膜がある。しかし、ゲート導電体１２１、１２４ｂはその他にも多様な金属または導電体で作られることができる。

ゲート導電体１２１、１２４ｂの側面は基板１１０面に対して傾いており、その傾斜角は約３０゜乃至約８０゜であるのが好ましい。

ゲート導電体１２１、１２４ｂ上には層間絶縁膜１６０が形成されている。層間絶縁膜１６０は窒化ケイ素や酸化ケイ素などの無機絶縁物、有機絶縁物、低誘電率絶縁物などで作られる。有機絶縁物と低誘電率絶縁物との誘電定数は４．０以下であるのが好ましく、低誘電率絶縁物の例としては、プラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）で形成されるａ−Ｓｉ：Ｃ：Ｏ、ａ−Ｓｉ：Ｏ：Ｆなどが挙げられる。有機絶縁物のうちの感光性を有するもので層間絶縁膜１６０を作ることができ、層間絶縁膜１６０の表面は平坦でありうる。

層間絶縁膜１６０には第２制御電極１２４ｂを露出する複数の接触孔１６４が形成されている。また、層間絶縁膜１６０とゲート絶縁膜１４０にはソース及びドレイン領域１５３ａ、１５３ｂ、１５５ａ、１５５ｂを露出する複数の接触孔１６３ａ、１６３ｂ、１６５ａ、１６５ｂが形成されている。

層間絶縁膜１６０上には複数のデータ線１７１と複数の駆動電圧線１７２と複数の第１及び第２出力電極１７５ａ、１７５ｂと共通電圧線２７８を含む複数のデータ導電体が形成されている。

データ線１７１はデータ信号を伝達し、主に縦方向にのびてゲート線１２１と交差する。各データ線１７１は接触孔１６３ａを通じて第１ソース及びドレイン領域１５３ａと連結されている複数の第１入力電極１７３ａを含み、他の層または外部駆動回路との接続のために面積の広い端部を含むことができる。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）が基板１１０上に集積されている場合、データ線１７１が伸びてデータ駆動回路と直接連結されることができる。

駆動電圧線１７２は駆動電圧を伝達し、主に縦方向にのびてゲート線１２１と交差する。各駆動電圧線１７２は接触孔１６３ｂを通じて第２ソース及びドレイン領域１５３ｂと連結されている複数の第２入力電極１７３ｂを含む。駆動電圧線１７２は互いに連結されることができる。

第１出力電極１７５ａはデータ線１７１及び駆動電圧線１７２と分離されている。第１出力電極１７５ａは接触孔１６５ａを通じて第１ドレイン領域１５５ａに連結されており、接触孔１６４を通じて第２制御電極１２４ｂと連結されている。

第２出力電極１７５ｂはデータ線１７１、駆動電圧線１７２及び第１出力電極１７５ａと分離されており、接触孔１６５ｂを通じて第２ドレイン領域１５５ｂと連結されている。

共通電圧線２７８は、図３に示すように、基板１１０の上側周縁付近に位置した共通電圧パッド２７９を含む。共通電圧線２７８はゲート線１２１と同一層で作られることができる。

データ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂ、２７８はモリブデン、クロム、タンタル及びチタニウムなど耐火性金属またはこれらの合金で作られることが好ましく、耐火性金属膜（図示せず）と低抵抗導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有することができる。多重膜構造の例としてはクロムまたはモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜の二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜の三重膜がある。しかし、データ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂはその他にも多様な金属または導電体で作られることができる。

ゲート導電体１２１、１２１ｂと同様に、データ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂもまたその側面が基板１１０面に対して３０゜乃至８０゜程度の傾斜角で傾いているのが好ましい。

データ導電体１７１、１７２、１７５ａ、１７５ｂ上には保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は無機物、有機物、低誘電率絶縁物質などで構成される。

保護膜１８０には第２出力電極１７５ｂ及び共通電圧線２７８を各々露出する複数の接
触孔１８５、１８８が形成されている。保護膜１８０にはまた、データ線１７１の端部を露出する複数の接触孔（図示せず）が形成されることができ、保護膜１８０と層間絶縁膜１６０にはゲート線１２１の端部を露出する複数の接触孔（図示せず）が形成されることができる。共通電圧線２７８が層間絶縁膜１６０の下にある場合には、接触孔１８８が層間絶縁膜１６０を貫通することができる。

保護膜１８０上には複数の画素電極１９０及び少なくとも一つの接触補助部材８８が形成されている。

画素電極１９０は図２に示した発光素子（ＬＤ）のアノードとして作用し、接触孔１８５を通じて第２出力電極１７５ｂと連結されている。画素電極１９０と接触補助部材８８はＩＴＯ（インジウム錫酸化物）またはＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの透明な導電物質で作られるのが好ましいが、アルミニウム、銀、カルシウム、バリウム、マグネシウムなどの不透明反射性金属で作られることができる。

接触補助部材８８は接触孔１８８を通じて共通電圧線２７８と連結されており、共通電圧線２７８の露出された部分を覆う。接触補助部材８８は省略できる。

保護膜１８０上にはまた、複数の接触補助部材（図示せず）または連結部材（図示せず）が形成されることができ、これらはゲート線１２１とデータ線１７１の露出された端部及び共通電圧パッド２７９と連結される。

保護膜１８０上には有機発光表示装置の画素を分離するための隔壁３６０が形成されている。隔壁３６０は画素電極１９０の周縁付近を囲んで有機発光物質で満たされる開口部を定義し、有機絶縁物または無機絶縁物で作られる。隔壁３６０にはまた、接触補助部材８８を露出する複数の接触孔３６８が形成されている。

隔壁３６０が定義する画素電極１９０上の開口部内には有機発光部材３７０が形成されている。有機発光部材３７０は赤色、緑色、青色の三原色など基本色のうちのいずれか一つの光を固有に発する有機物質で作られる。有機発光表示装置は有機発光部材３７０が出す基本色の色光の空間的な合計によって所望の映像を表示する。

有機発光部材３７０上には下部電極２７１（第１層）と上部電極２７２（第２層）を含む共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０は共通電圧（Ｖｃｏｍ）の印加を受ける。また、共通電極２７０は、図４において、下部電極２７１と上部電極２７２の複層構造を有する第１部分と、上部電極２７２のみからなる第２部分とを有する。

下部電極２７１はフッ化リチウム（ＬｉＦ）など絶縁体またはカルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、リチウム（Ｌｉ）などアルカリ金属またはアルカリ土類金属などで作られることができて、上部電極２７２はアルミニウム、銀またはその合金など低抵抗金属で作られることができる。発光部材３７０と接触する下部電極２７１は低い仕事関数を有して有機発光部材３７０に電子をより容易に供給する役割を果たす。上部電極２７２は耐酸化性の低抵抗物質で作られて下部電極２７１を保護し、共通電圧（Ｖｃｏｍ）の歪曲を減らす。

上部電極２７２は接触孔３６８を通じて接触補助部材８８と接触する接触部（Ｂ）を含み、下部電極２７１は接触補助部材８８と接触しない。このようにすれば、共通電極２７０と接触補助部材８８または共通電圧線２７８の接触抵抗が低下する。より詳しく説明すると、ＢａまたはＣａなどのように仕事関数の低い金属は、小さい熱にも容易に溶けるために共通電圧が伝達される時、接触部（Ｂ）で発生する熱によって容易に溶融されて接触
抵抗を増加させる。また、ＬｉＦなどのような絶縁体も接触抵抗を増加させる。しかし、前述した構造では接触補助部材８８が上部電極２７２とは接触するが、下部電極２７１とは接触しないため、共通電極２７０と共通電圧線２７８との間の接触抵抗が低下するようになる。

このような有機発光表示装置において、第１半導体１５１ａ、ゲート線１２１に連結されている第１制御電極１２４ａ、データ線１７１に連結されている第１入力電極１７３ａ及び第１出力電極１７５ａはスイッチング薄膜トランジスタ（Ｑｓ）を構成し、第２半導体１５１ｂ、第１出力電極１７５ａに連結されている第２制御電極１２４ｂ、駆動電圧線１７２に連結されている第２入力電極１７３ｂ及び画素電極１９０に連結されている第２出力電極１７５ｂは駆動薄膜トランジスタ（Ｑｄ）を構成する。互いに重畳する維持電極１２７と駆動電圧線１７２及び維持領域１５７はストレージキャパシタ（Ｃｓｔ）を構成する。図５乃至図７に示す薄膜トランジスタ（Ｑｓ、Ｑｄ）はゲート電極１２４ａ、１２４ｂが半導体１５１ａ、１５１ｂの上にあるために“上部ゲート薄膜トランジスタ”という。

一方、有機発光部材３７０は、図８に示すように、多層構造を有することができる。有機発光部材３７０は光を出す発光層（ＥＭＬ）の他に、発光層（ＥＭＬ）の発光効率を向上させるための補助層を含む。補助層には電子と正孔の均衡を合せるための電子輸送層（ＥＴＬ）及び正孔輸送層（ＨＴＬ）と、電子と正孔の注入を強化するための電子注入層（ＥＩＬ）及び正孔注入層（ＨＩＬ）などがある。共通電極２７０の下部電極２７１は電子注入層（ＥＩＬ）として作用することができる。

以下、このような表示板を製造する方法について図９乃至図２７Ｃ及び前述した図３乃至図８を参照して説明する。

図９、図１１、図１３、図１５、図１７、図１９、図２１、図２３及び図２５は図３乃至図８の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施形態によって製造する方法の中間段階における表示板の配置図であり、図１０Ａ及び図１０Ｂは各々図９の表示板をＸＡ−ＸＡ’線及びＸＢ−ＸＢ’線に沿って切断した断面図であり、図１０Ｃはこの段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。図１２Ａ及び図１２Ｂは各々図１１の表示板をＸＩＩａ−ＸＩＩａ’線及びＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ’線に沿って切断した断面図であり、図１２Ｃはこの段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。図１４Ａ及び図１４Ｂは各々図１３の表示板をＸＩＶＡ−ＸＩＶＡ’線及びＩＸＢ−ＩＸＢ’線に沿って切断した断面図であり、図１４Ｃはこの段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。図１６Ａ及び図１６Ｂは各々図１５の表示板をＸＶＩＡ−ＸＶＩＡ’線及びＸＶＩＢ−ＸＶＩＢ’線に沿って切断した断面図であり、図１６Ｃはこの段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。図１８Ａ及び図１８Ｂは各々図１７の表示板をＸＶＩＩＩＡ−ＸＶＩＩＩＡ’線及びＸＶＩＩＩＢ−ＸＶＩＩＩＢ’線に沿って切断した断面図であり、図１８Ｃはこの段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。図２０Ａ及び図２０Ｂは各々図１９の表示板をＸＸＡ−ＸＸＡ’線及びＸＸＢ−ＸＸＢ’線に沿って切断した断面図であり、図２０Ｃはこの段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。図２２Ａ及び図２２Ｂは各々図２１の表示板をＸＸＩＩＡ−ＸＸＩＩＡ’線及びＸＸＩＩＢ−ＸＸＩＩＢ’線に沿って切断した断面図であり、図２２Ｃはこの段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。図２４Ａ及び図２４Ｂは各々図２３の表示板をＸＸＩＶＡ−ＸＸＩＶＡ’線及びＸＸＩＶＢ−ＸＸＩＶＢ’線に沿って切断した断面図であり、図２４Ｃはこの段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。図２６Ａ及び図２６Ｂは各々図２５の表示板をＸＸＶＩＡ−ＸＸＶＩＡ’線及びＸＸＶＩＢ−ＸＸＶＩ
Ｂ’線に沿って切断した断面図であり、図２６Ｃはこの段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。図２７Ａ及び図２７Ｂは各々図２５の表示板をＸＸＶＩＡ−ＸＸＶＩＡ’線及びＸＸＶＩＢ−ＸＸＶＩＢ’線に沿って切断した断面図であって、図２６Ａ及び図２６Ｂの次の段階を示した図面であり、図２７Ｃはこの段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。

まず、基板１１０の上部に酸化ケイ素などを蒸着して遮断膜１１１を形成し、遮断膜１１１上に非晶質シリコンで作られた半導体層を蒸着する。非晶質シリコン層の蒸着はＬＰＣＶＤ（ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＥＣＶＥ（ｐｌａｓｍａ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）またはスパッタリングによって進行することができる。

ついで、半導体層にレーザービームを照射して多結晶シリコンに結晶化した後、半導体層を写真エッチングして図９乃至図１０Ｂに示した複数対の第１及び第２島型半導体１５１ａ、１５１ｂを形成する。この時、半導体は結晶化しなくてもよい。

ついで、図１１乃至図１２Ｃに示すように、ゲート絶縁膜１４０とゲート金属層を順次に蒸着して第１感光膜パターン（ＰＲ１）を形成する。第１感光膜パターン（ＰＲ１）をエッチングマスクにしてゲート金属層をエッチングすることによって維持電極１２７を含む複数の第２ゲート電極１２４ｂと複数のゲート金属部材１２０ａを形成する。第１感光膜パターン（ＰＲ１）、ゲート電極１２４ｂ及びゲート金属部材１２０ａで覆われていない第２島型半導体１５１部分にｐ型不純物を注入してチャンネル領域１５４ｂを定義し、複数のｐ型不純物領域１５３ｂ、１５５ｂを形成する。この時、第１島型半導体１５１ａは第１感光膜パターン（ＰＲ１）及びゲート金属部材１２０ａで覆われて保護される。

ついで、図１３乃至図１４Ｃに示すように、第１感光膜パターン（ＰＲ１）を除去して、第２感光膜パターン（ＰＲ２）を形成する。第２感光膜パターン（ＰＲ２）をエッチングマスクにしてゲート金属部材１２０ａをエッチングすることによって第１ゲート電極１２４ａを含む複数のゲート線１２１を形成する。第２感光膜パターン（ＰＲ２）、ゲート線１２１及びゲート電極１２４ｂで覆われていない第１島型半導体１５１ａにｎ型不純物イオンを注入してチャンネル領域１５４ａを定義し、複数のｎ型不純物領域１５３ａ、１５３ｂを形成する。この時、第２島型半導体１５１ａは第２感光膜パターン（ＰＲ２）で覆われて保護される。

ついで、図１５乃至図１６Ｃに示すように、層間絶縁膜１６０を積層してゲート絶縁膜１４０と共に写真エッチングして不純物領域１５３ａ、１５５ａ、１５３ｂ、１５５ｂを各々露出する接触孔１６３ａ、１６３ｂ、１６５ａ、１６５ｂ及び第２ゲート電極１２４ｂの一端部を露出する接触孔１６４を形成する。

ついで、図１７乃至図１８Ｃに示すように、層間絶縁膜１６０上にデータ金属層を積層して写真エッチングして第１ソース電極１７３ａを含む複数のデータ線１７１、第２ソース電極１７３ｂを含む複数の駆動電圧線１７２、複数の第１及び第２ドレイン電極１７５ａ、１７５ｂ及び共通電圧線２７８を形成する。

ついで、図１９乃至図２０Ｃに示すように、保護膜１８０を積層してマスクを利用した写真エッチング工程によってパターニングして第２ドレイン電極１７５ｂを露出する複数の接触孔１８５及び共通電圧線２７８を露出する複数の接触孔１８８を形成する。

ついで、図２１乃至図２２Ｃに示すように、保護膜１８０上に画素電極１９０と接触補助部材８８を形成する。画素電極１９０を反射性不透明物質で作る場合には、データ金属
層でデータ線１７１と共に画素電極１９０を作ることができる。

ついで、図２３乃至図２４Ｃに示すように、絶縁膜を積層してパターニングして画素電極１９０上に位置した複数の開口部を有し、接触補助部材８８上に位置した少なくとも一つの接触孔３６８を有する隔壁３６０を形成する。

ついで、図２５乃至図２６Ｃに示すように、開口部内に有機発光層３７０を形成する。この時、有機発光層３７０は多層構造で構成することができる。有機発光層３７０はマスキングの後、蒸着、インクジェット印刷などの方法によって形成する。

ついで、図２７Ａ乃至図２７Ｃに示すように、有機発光層３７０上に下部電極２７１を形成する。この時、シャドウマスクを利用して下部電極２７１が接触孔３６８上には存在しないようにする。

最後に、図５に示すように、接触孔３６８上に位置した接触部（Ｂ）を含む上部電極２７２を形成する。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者による多様な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。

本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置のブロック図である。 本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置における一つの画素の等価回路図である。 本発明の一つの実施形態による有機発光表示装置用表示板の概略的な平面図である。 図３の表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。 図３に示した表示板の画素と信号線を示す配置図である。 図５の薄膜トランジスタ表示板をＶＩ−ＶＩ’線に沿って切断した断面図である。 図５の薄膜トランジスタ表示板をＶＩＩ−ＶＩＩ’線に沿って切断した断面図である。 本発明の一つの実施形態による有機発光素子の概略図である。 図３乃至図８の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施形態によって製造する方法の中間段階における表示板の配置図である。 図９の表示板をＸＡ−ＸＡ’線に沿って切断した断面図である。 図９の表示板をＸＢ−ＸＢ’線に沿って切断した断面図である。 この段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。 図３乃至図８の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施形態によって製造する方法の中間段階における表示板の配置図である。 図１１の表示板をＸＩＩＡ−ＸＩＩＡ’線に沿って切断した断面図である。 図１１の表示板をＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ’線に沿って切断した断面図である。 この段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。 図３乃至図８の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施形態によって製造する方法の中間段階における表示板の配置図である。 図１３の表示板をＸＩＶＡ−ＸＩＶＡ’線に沿って切断した断面図である。 図１３の表示板をＸＩＶＢ−ＸＩＶＢ’線に沿って切断した断面図である。 この段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。 図３乃至図８の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施形態によって製造する方法の中間段階における表示板の配置図である。 図１５の表示板をＸＶＩＡ−ＸＶＩＡ’線に沿って切断した断面図である。 図１５の表示板をＸＶＩＢ−ＸＶＩＢ’線に沿って切断した断面図である。 この段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。 図３乃至図８の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施形態によって製造する方法の中間段階における表示板の配置図である。 図１７の表示板をＸＶＩＩＩＡ−ＸＶＩＩＩＡ’線に沿って切断した断面図である。 図１７の表示板をＸＶＩＩＩＢ−ＸＶＩＩＩＢ’線に沿って切断した断面図である。 この段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。 図３乃至図８の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施形態によって製造する方法の中間段階における表示板の配置図である。 図１９の表示板をＸＸＡ−ＸＸＡ’線に沿って切断した断面図である。 図１９の表示板をＸＸＢ−ＸＸＢ’線に沿って切断した断面図である。 この段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。 図３乃至図８の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施形態によって製造する方法の中間段階における表示板の配置図である。 図２１の表示板をＸＸＩＩＡ−ＸＸＩＩＡ’線に沿って切断した断面図である。 図２１の表示板をＸＸＩＩＢ−ＸＸＩＩＢ’線に沿って切断した断面図である。 この段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。 図３乃至図８の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施形態によって製造する方法の中間段階における表示板の配置図である。 図２３の表示板をＸＸＩＶＡ−ＸＸＩＶＡ’線に沿って切断した断面図である。 図２３の表示板をＸＸＩＶＢ−ＸＸＩＶＢ’線に沿って切断した断面図である。 この段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。 図３乃至図８の薄膜トランジスタ表示板を本発明の一つの実施形態によって製造する方法の中間段階における表示板の配置図である。 図２５の表示板をＸＸＶＩＡ−ＸＸＶＩＡ’線に沿って切断した断面図である。 図２５の表示板をＸＸＶＩＢ−ＸＸＶＩＢ’線に沿って切断した断面図である。 この段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。 図２５の表示板をＸＸＶＩＡ−ＸＸＶＩＡ’線に沿って切断した断面図であって、図２６Ａ及び図２６Ｂの次の段階を示した図面である。 図２５の表示板をＸＸＶＩＢ−ＸＸＶＩＢ’線に沿って切断した断面図であって、図２６Ａ及び図２６Ｂの次の段階を示した図面である。 この段階で図３に示した表示板をＩＶ−ＩＶ’線に沿って切断した断面図である。

符号の説明

８８…接触補助部材
１１０…基板、
１１１…遮断膜、
１２１…ゲート線、
１２４ａ、１２４ｂ…ゲート電極、
１２７…維持電極、
１４０…ゲート絶縁膜、
１５１ａ、１５１ｂ…半導体、
１５３ａ、１５３ｂ…ソース領域、
１５５ａ、１５５ｂ…ドレイン領域、
１５７…維持領域、
１６０…層間絶縁膜、
１６３ａ、１６３ｂ、１６４、１６５ａ、１６５ｂ…接触孔、
１７１…データ線、
１７２…駆動電圧線、
１７３ａ、１７３ｂ…ソース電極、
１７５ａ、１７５ｂ…ドレイン電極、
１８０…保護膜、
１８５、１８８…接触孔、
１９０…画素電極、
２７０、２７１、２７２…共通電極、
２７８、２７９…共通電圧線、
３６０…隔壁、
３６８…接触孔、
３７０…発光部材、
４００…走査駆動部、
５００…データ駆動部、
Ｃｓｔ…ストレージキャパシタ、
ＰＲ１、ＰＲ２…感光膜、
Ｑｓ…スイッチング薄膜トランジスタ、
Ｑｄ…駆動薄膜トランジスタ。

Claims (20)

1. 複数のアノード電極と、
   所定の電圧の供給を受けて前記アノード電極と対向する第１部分及び前記所定の電圧の印加を受けて前記第１部分と異なる断面構造を有する第２部分を含むカソード電極と、
   前記アノード電極と前記カソード電極との間に備えられている複数の発光部材と、
   前記所定の電圧を伝達し、前記カソード電極の第２部分と接触する信号線と、
   を含むことを特徴とする、有機発光表示装置用表示板。
2. 前記カソード電極の第１部分は多層部分を含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置用表示板。
3. 前記多層部分は前記発光部材と接触する第１層と、前記第１層を間に置いて前記アノード電極の反対側に位置する第２層とを含むことを特徴とする、請求項２に記載の有機発光表示装置用表示板。
4. 前記第１層は前記信号線と離隔していることを特徴とする、請求項３に記載の有機発光表示装置用表示板。
5. 前記第２部分は前記第２層を含むことを特徴とする、請求項４に記載の有機発光表示装置用表示板。
6. 前記第１層は前記第２層より低い仕事関数を有することを特徴とする、請求項５に記載の有機発光表示装置用表示板。
7. 前記第１層はアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含むことを特徴とする、請求項６に記載の有機発光表示装置用表示板。
8. 前記第１層はバリウム（Ｂａ）、カルシウム（Ｃａ）またはリチウム（Ｌｉ）を含むことを特徴とする、請求項７に記載の有機発光表示装置用表示板。
9. 前記第１層はフッ化リチウム（ＬｉＦ）を含むことを特徴とする、請求項５に記載の有機発光表示装置用表示板。
10. 前記第２層は前記第１層より抵抗が小さいことを特徴とする、請求項５に記載の有機発光表示装置用表示板。
11. 前記第１層は前記第２層より酸化されやすいことを特徴とする、請求項５に記載の有機発光表示装置用表示板。
12. 前記信号線は多層構造を有することを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置用表示板。
13. 複数のアノード電極と、
    前記アノード電極上に位置する複数の発光部材と、
    前記発光部材上に位置する第１部分及び前記発光部材と離れている第２部分を含む金属層と、
    前記発光部材より高さが低く、前記金属層の第２部分と連結されて所定の信号を伝達する信号線と、
    を含むことを特徴とする、有機発光表示装置用表示板。
14. 前記信号線上に、前記発光部材の下に位置する絶縁膜をさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機発光表示装置用表示板。
15. 前記絶縁膜は前記アノード電極の下に位置し、前記信号線を少なくとも一部露出する接触孔を有することを特徴とする、請求項１４に記載の有機発光表示装置用表示板。
16. 前記信号線と前記金属層との間に位置する接触補助部材をさらに含むことを特徴とする、請求項１５に記載の有機発光表示装置用表示板。
17. 前記アノード電極は透明物質を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の有機発光表示装置用表示板。
18. 前記接触補助部材は前記アノード電極と同一層に位置することを特徴とする、請求項１７に記載の有機発光表示装置用表示板。
19. 走査線と、データ線と、前記走査線及び前記データ線に連結されているスイッチングトランジスタと、前記スイッチングトランジスタ及び前記アノード電極に連結されている駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタの両端に連結されているキャパシタとをさらに含むことを特徴とする、請求項１３に記載の有機発光表示装置用表示板。
20. 前記信号線は前記走査線または前記データ線と同一層を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の有機発光表示装置用表示板。

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