(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に薄膜トランジスタが形成される段階と；
前記薄膜トランジスタが形成された基板に保護膜及び第１電極が形成される段階と；
前記薄膜トランジスタのドレイン電極が露出するように前記ドレイン電極上部に形成された前記保護膜と第１電極の一部領域を貫通してコンタクトホールが形成される段階と；
前記第１電極の一部領域上部にバッファ層が形成される段階と；
前記バッファ層により定義された領域内に有機発光層が形成される段階と；
前記有機発光層から前記コンタクトホールを介して前記ドレイン電極まで同一物質で形成された第２電極が形成される段階を含むことを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記バッファ層の一部領域上に隔壁が形成されるステップを含む請求項１記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項３】
第１電極は、有色金属であり、
第２電極は、透過性金属である請求項１記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１電極は、前記コンタクトホールを除いて、前記基板の全領域に形成される請求項１記載の有機電界発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記コンタクトホールに隣接する前記第１電極のエッジ領域は、前記保護膜と、前記バッファ層の間に形成される請求項１記載の有機電界発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機電界発光素子及びその製造方法に係り、非晶質シリコーン（ａ−Ｓｉ）薄膜トランジスタが駆動素子で採用される有機電界発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板ディスプレー（ＦＰＤ）分野で、今までは軽くて電力消耗が少ない液晶表示装置（ＬＣＤ）が最も注目されるディスプレー素子であった。
【０００３】
しかし、前記液晶表示装置は発光素子でなく受光素子であり輝度、コントラスト、視野角、そして大面積化等に技術的限界があるためこのような短所を克服できる新しい平板ディスプレー素子に対する開発が活発に展開されている。
【０００４】
新しい平板ディスプレーのうちの一つである前記有機電界発光素子は自体発光型であるため液晶表示装置に比べて視野角、コントラストなどが優秀であってバックライトが必要でないため軽量薄形が可能であって、消費電力側面でも有利である。
【０００５】
そして、直流低電圧駆動が可能であって応答速度が迅速で全部固体であるため外部衝撃に強くて使用温度範囲も広くて、特に製造費用側面でも低廉な長所を有している。
【０００６】
特に、前記有機電界発光素子の製造工程は、液晶表示装置やプラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）と違って蒸着及び封止装備により構成することができるため、工程が非常に単純である。
【０００７】
また、各画素毎にスイッチング素子である薄膜トランジスタを有するアクティブマトリックス方式で有機電界発光素子を駆動するようになれば、低い電流を印加しても同一な輝度を示すので低消費電力、高精細、大型化が可能な長所を有する。
【０００８】
以下、このようなアクティブマトリックス型有機電界発光素子（以下、ＡＭＯＬＥＤ）の基本的な構造及び動作特性に対して図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は従来のＡＭＯＬＥＤの基本画素構造を示した回路図である。
【００１０】
図示したように、第１方向にゲートライン（ＧＬ）２が形成されていて、この第１方向と交差する第２方向に形成されて、相互に一定間隔離隔されたデータライン（ＤＬ）３及び電源ライン（ＶＤＤ）４が形成されていて、一つの画素領域を定義する。
【００１１】
前記ゲートライン２とデータライン３の交差地点にはアドレッシングエレメントであるスイッチング薄膜トランジスタ５が形成されていて、このスイッチング薄膜トランジスタ５及び電源ライン４と連結されてストレージキャパシター（ＣＳＴ）６が形成されており、このストレージキャパシター（ＣＳＴ）６及び電源ライン４と連結されて、電流源エレメントである駆動薄膜トランジスタ７が形成されていて、この駆動薄膜トランジスタ７と連結されて有機電界発光ダイオード（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）８が構成されている。
【００１２】
この有機電界発光ダイオード８は有機発光物質に順方向に電流を供給すると、正孔提供層である陽極と電子提供層である陰極間のＰ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）−Ｎ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）接合部分を介して電子と正孔が移動しながら相互に再結合して、前記電子と正孔が離れている時より小さいエネルギーを有するようになるので、この時発生するエネルギー差によって光を放出する原理を利用するものである。
【００１３】
すなわち、前記ＡＭＯＬＥＤの画素は基本的にゲート駆動電圧である画素電圧をアドレッシングするためのスイッチング薄膜トランジスタ５とＡＭＯＬＥＤの駆動電流を制御する駆動薄膜トランジスタ７で構成されており、画素電圧を安定的に維持するためのストレージキャパシター６が必需的に要求される。
【００１４】
また、前記有機電界発光素子は有機電界発光ダイオードで発光した光の進行方向によって上部発光方式と下部発光方式に分けられる。
【００１５】
この時、前記ＡＭＯＬＥＤに使われる薄膜トランジスタはアクティブチャネルとしての役割を遂行する半導体薄膜の状態によって非晶質シリコーン（ａ−Ｓｉ）薄膜トランジスタと、ポリシリコーン（ｐ−Ｓｉ）薄膜トランジスタに区分されることができる。
【００１６】
最近になって高い電界効果移動度を有するポリシリコーン薄膜トランジスタを前記ＡＭＯＬＥＤに適用するようにする研究が活発に進行しているが、非晶質シリコーン薄膜トランジスタをＡＭＯＬＥＤに適用することがさらに一般的だと言える。
【００１７】
前記図１は非晶質シリコーン薄膜トランジスタを適用したＡＭＯＬＥＤを示す。この場合前記薄膜トランジスタはｎ−ｔｙｐｅで構成されており、それによって図１に示したように前記有機電界発光ダイオードは駆動薄膜トランジスタ７のソース電極Ｓに連結されるように構成されなければならなく、前記電源ライン４は駆動薄膜トランジスタ７のドレイン電極Ｄに連結されるように構成される。
【００１８】
図２は従来の有機電界発光素子に対する概略的な断面図であって、これは下部発光方式で動作するＡＭＯＬＥＤの断面構造を示している。
【００１９】
図示したように、従来の下部発光方式ＡＭＯＬＥＤは透明な第１基板１２の上部に薄膜トランジスタアレイ部１４と、前記薄膜トランジスタアレイ部１４の上部に有機電界発光ダイオードを構成する陽極１６、有機発光層１８、陰極２０が順次形成される。
【００２０】
この時、前記有機発光層１８は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーを表現するようになるが、一般的な方法では前記各画素Ｐ毎に赤、緑、青色を発光する別途の有機物質をパターニングして用いており、これは多層の有機膜層で構成されることができる。
【００２１】
すなわち、前記陽極、陰極間に形成される有機発光層を正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔伝達層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子伝達層（ＥＴＬ）の順序で積層して形成することができることである。
【００２２】
前記第１基板１２が吸湿剤２２が付着された第２基板２８とシーラント２６を介して合着されてカプセル封止された有機電界発光素子１０が完成される。
【００２３】
ここで、前記吸湿剤２２はカプセル内部に浸透できる水分と酸素を除去するためにのみ機能し、基板２８の一部をエッチングしてエッチングされた部分に吸湿剤２２を充填してテープ２５で固定する。
【００２４】
図３は図１及び図２に示したＡＭＯＬＥＤの薄膜トランジスタアレイ部領域を含む部分に対する断面図である。
【００２５】
ただし、これは前記薄膜トランジスタアレイ部の駆動薄膜トランジスタを含む領域に対する断面を示している。
【００２６】
一般に、ＡＭＯＬＥＤの薄膜トランジスタアレイ部は基板に定義された複数の画素Ｐ毎にスイッチング素子と駆動素子、ストレージキャパシターが構成され、動作の特性によって前記スイッチング素子または駆動素子はそれぞれ一つ以上の薄膜トランジスタの組合で構成されることができる。
【００２７】
ここで、前記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はそれぞれゲート電極とアクティブ層、ソース電極及びドレイン電極を含む薄膜トランジスタが用いられるが、この時、前記ＡＭＯＬＥＤに使われる薄膜トランジスタはアクティブチャネルとしての役割を遂行する半導体薄膜の状態によって非晶質シリコーン（ａ−Ｓｉ）薄膜トランジスタと、ポリシリコーン（ｐ−Ｓｉ）薄膜トランジスタに区分されることができる。
【００２８】
図３に示したＡＭＯＬＥＤは非晶質シリコーン薄膜トランジスタを適用したＡＭＯＬＥＤを示し、この場合前記薄膜トランジスタは先に説明したようにｎ−ｔｙｐｅで構成されており、それによって前記有機電界発光ダイオードの陽極が前記駆動薄膜トランジスタのソース電極に連結されるように構成されなければならない。
【００２９】
図３を参照すると、駆動薄膜トランジスタＴＤはゲート電極３０とゲート絶縁膜３１、ソース電極３３／ドレイン電極３４で構成されて、前記ソース電極３３及びドレイン電極３４間に前記アクティブ層３２が構成される。
【００３０】
また、前記画素領域は前記ソース電極３３と接続される陽極３６と、前記陽極３６の上部に構成される多層または単層の有機発光層３８と、前記有機発光層３８の上部に電子を注入する陰極３９が構成される。この時前記陽極３６は前記有機発光層３８に正孔を注入する役割をする。
【００３１】
また、前記有機発光層３８が多層で構成される場合には先に説明したようにこれは正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔伝達層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子伝達層（ＥＴＬ）の構成で形成されることができる。
【００３２】
ここで、前記画素領域はそれぞれマトリックス形態に配列されており、それぞれの画素領域は隔壁３７により相互に分離形成される。
【００３３】
すなわち、前記従来のＡＭＯＬＥＤは前記駆動薄膜トランジスタＴＤがそれぞれ形成された画素領域上に画素電極としての陽極３６が前記駆動薄膜トランジスタＴＤのソース電極３３と接続されるように形成されて、前記陽極３６の上部に前記各画素領域を区分づける役割を遂行する隔壁３７が形成され、前記それぞれの隔壁３７内に正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔伝達層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子伝達層（ＥＴＬ）の有機発光層３８が形成されて、その上に対向電極としての陰極３９がさらに形成されることによって成り立つ。
【００３４】
図１及び図３に示したように非晶質シリコーン薄膜トランジスタを駆動薄膜トランジスタで用いる従来のＡＭＯＬＥＤは、前記有機電界発光ダイオードの陽極３６が前記駆動薄膜トランジスタＴＤのソース電極３３と接して、その上部に有機発光層３８、陰極３９が形成される構造で形成されることが分かる。
【００３５】
すなわち、従来の構造によれば前記有機電界発光ダイオードの陽極３６が駆動薄膜トランジスタＴＤのソース電極３３に連結されて画素電極としての役割をして、陰極３９が対向電極すなわち、共通電極としての役割を遂行するようになるが、これは一般に陰極が画素電極、陽極が共通電極で適用される構造に反することである。
【００３６】
したがって、前記のような構造でＡＭＯＬＥＤの画素を構成する場合回路構成上の問題によって回路が安定しなくて駆動不良を引き起こすようになる問題が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
本発明はアクティブマトリックス型有機電界発光素子において、各画素の駆動素子を形成する薄膜トランジスタを非晶質薄膜トランジスタで構成して、前記駆動薄膜トランジスタのドレイン電極に前記有機電界発光ダイオードの第２電極（ｃａｔｈｏｄｅ）が接続されるようにしながら、前記有機電界発光ダイオードの積層順序を既存と同一に維持（従来の  ＥＬ構造）することによって、有機電界発光素子を容易であって、安定的に駆動するようになる有機電界発光素子及びその製造方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
前記目的を達成するために本発明による有機電界発光素子の製造方法は、基板上に薄膜トランジスタが形成される段階と；前記薄膜トランジスタが形成された基板上に保護膜が形成される段階と；前記保護膜上に第１電極が形成される段階と、前記薄膜トランジスタのドレイン電極が露出するように前記ドレイン電極上部に形成された保護膜及び第１電極の一部領域にコンタクトホールが形成される段階と、前記第１電極の一部領域にバッファー層が形成される段階と；前記バッファー層により定義された領域内に有機発光層が形成される段階と；前記有機発光層上部に第２電極が形成され、前記コンタクトホールを介して前記第２電極とドレイン電極が連結される段階が含まれることを特徴とする。
【００３９】
また、本発明による有機電界発光素子は、基板に形成された複数の薄膜トランジスタと；前記薄膜トランジスタが形成された基板上に順次形成される保護膜及び第１電極と；前記薄膜トランジスタのドレイン電極が露出するように前記ドレイン電極上部に形成された前記保護膜及び第１電極の一部領域に形成されたコンタクトホールと；前記第１電極の縁一部領域に形成されるバッファー層と；前記バッファー層により定義された領域内に形成される有機発光層と；前記有機発光層上部に形成され、前記コンタクトホールを介して前記薄膜トランジスタのドレイン電極と連結される第２電極で構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
このような本発明によれば、アクティブマトリックス型有機電界発光素子において、各画素の駆動素子を形成する薄膜トランジスタを非晶質薄膜トランジスタで構成して、前記駆動薄膜トランジスタのドレイン電極に前記有機電界発光ダイオードの第２電極が接続されるようにして、有機電界発光素子の安定的な駆動を可能にする長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】従来のＡＭＯＬＥＤの基本画素構造を示した回路図。
【図２】従来の有機電界発光素子に対する概略的な断面図。
【図３】図１及び図２に示したＡＭＯＬＥＤの薄膜トランジスタアレイ部領域を含む部分に対する断面図。
【図４】本発明によるＡＭＯＬＥＤの基本画素構造を示した図面。
【図５】本発明によるＡＭＯＬＥＤの薄膜トランジスタアレイ部領域を含む部分に対する断面図。
【図６Ａ】本発明によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図。
【図６Ｂ】本発明によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図。
【図６Ｃ】本発明によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図。
【図６Ｄ】本発明によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図。
【図６Ｅ】本発明によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図。
【図６Ｆ】本発明によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図。
【図７Ａ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図７Ｂ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図７Ｃ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図７Ｄ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図７Ｅ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図７Ｆ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図８Ａ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図８Ｂ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図８Ｃ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図８Ｄ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図８Ｅ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【図８Ｆ】本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態をさらに詳細に説明する。
【００４３】
図４は本発明によるＡＭＯＬＥＤの基本画素構造を示した図面である。
【００４４】
図示したように、第１方向にゲートライン（ＧＬ）４２が形成されていて、この第１方向と交差する第２方向に形成されて、相互に一定間隔離隔されたデータライン（ＤＬ）４３及び電源ライン（ＶＤＤ）４４が形成されていて、一つの画素領域を定義する。
【００４５】
前記ゲートライン４２とデータライン４３の交差地点にはアドレッシングエレメントであるスイッチング薄膜トランジスタ４５が形成されていて、前記スイッチング薄膜トランジスタ４５と連結されてストレージキャパシター（ＣＳＴ）４６が形成されている。
【００４６】
また、前記ストレージキャパシター（ＣＳＴ）４６と連結されて、電流源エレメントである駆動薄膜トランジスタ４７が形成されていて、前記駆動薄膜トランジスタ４７及び電源ライン４４と連結されて有機電界発光ダイオード４８が構成されている。
【００４７】
前記有機電界発光ダイオード４８は有機発光物質に順方向に電流を供給すると、正孔提供層である陽極と電子提供層である陰極間のＰ−Ｎ接合部分を介して電子と正孔が移動しながら相互に再結合して、前記電子と正孔が離れている時より小さいエネルギーを有するようになるので、この時発生するエネルギー差によって光を放出する原理を利用するものである。
【００４８】
すなわち、前記ＡＭＯＬＥＤの画素は基本的にゲート駆動電圧である画素電圧をアドレッシングするためのスイッチング薄膜トランジスタ４５とＡＭＯＬＥＤの駆動電流を制御する駆動薄膜トランジスタ４７で構成されており、画素電圧を安定的に維持するためのストレージキャパシターが必需的に要求される。
【００４９】
本発明は図１に示した従来のＡＭＯＬＥＤ回路構成とは違って駆動薄膜トランジスタ４７のドレイン電極Ｄに前記有機電界発光ダイオードの第２電極すなわち、陰極が連結されており、これにより前記駆動薄膜トランジスタ４７のソース電極Ｓには前記電源ライン４４が連結されていることをその特徴とする。
【００５０】
この時、前記駆動薄膜トランジスタ４７はｎ−ｔｙｐｅの非晶質シリコーン（ａ−Ｓｉ）薄膜トランジスタすなわち、非晶質シリコーンを介してアクティブ層を形成する薄膜トランジスタで構成される。
【００５１】
このように各画素の駆動素子を形成する薄膜トランジスタを非晶質薄膜トランジスタで構成して、前記駆動薄膜トランジスタ４７のドレイン電極Ｄに前記有機電界発光ダイオードの第２電極が接続されるようにすることによって、有機電界発光素子の安定的な駆動を可能にするようになる。
【００５２】
すなわち、本発明の場合前記有機電界発光ダイオードの第２電極が駆動薄膜トランジスタ４７のドレイン電極Ｄに連結されて画素電極としての役割をして、有機電界発光ダイオードの第１電極（陽極）が対向電極すなわち、共通電極としての役割を遂行するようになることによって、回路を安定的に構成してＡＭＯＬＥＤの動作を安定的に駆動できるようになることである。
【００５３】
一般に各画素の駆動素子を形成する薄膜トランジスタを非晶質薄膜トランジスタで構成する場合、前記非晶質シリコーンの移動度は結晶質シリコーンに比べて０．５〜１ｃｍ２／Ｖｓｅｃ程度低いため、有機発光層を駆動させるためには駆動薄膜トランジスタの幅と長さの比率（Ｗ／Ｌ）を大きくしなければならない。
【００５４】
このように前記駆動薄膜トランジスタの幅と長さの比率を大きくするためには駆動薄膜トランジスタの大きさが大きくなるしかないし、前記駆動薄膜トランジスタＴＤが大きくなるようになれば、下部発光方式の有機電界発光素子の開口率が減少される問題点がある。
【００５５】
したがって、非晶質薄膜トランジスタが採用された有機電界発光素子は下部発光方式でない上部発光方式で動作することが望ましい。
【００５６】
図５は本発明によるＡＭＯＬＥＤの薄膜トランジスタアレイ部領域を含む部分に対する断面図であって、これは前記薄膜トランジスタアレイ部の駆動薄膜トランジスタを含む領域に対する断面を示している。
【００５７】
ここで、図５は図３に示した従来のＡＭＯＬＥＤの断面図に対応し、駆動薄膜トランジスタのソース及びドレイン電極の位置が変更されて、前記ドレイン電極に接続する有機電界発光ダイオードの電極が第１電極（ａｎｏｄｅ）でない第２電極であることが特徴である。
【００５８】
ただし、本発明は前記有機電界発光ダイオードの積層順序を反転ＥＬ構造ではない従来のＥＬ構造を維持することを特徴とする。
【００５９】
前記従来のＥＬ構造は前記有機電界発光ダイオードを形成することにおいて、第１電極、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔伝達層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子伝達層（ＥＴＬ）、第２電極の順序で積層することを言うことであって、
【００６０】
前記インバーティドＥＬ構造はその反対に第２電極、電子伝達層（ＥＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、正孔伝達層（ＨＴＬ）、正孔注入層（ＨＩＬ）、第１電極の順序で積層することを言う。
【００６１】
前記反転ＥＬ構造は従来のＡＭＯＬＥＤ駆動不安定問題を克服するために提示された構造であるが、これは有機発光層及び陽極の界面が損傷されやすくて、素子の特性に影響を与えることができるという問題点を有している。
【００６２】
従来のＡＭＯＬＥＤは先に説明したように従来のＥＬ構造で前記有機電界発光ダイオードの第１電極が駆動薄膜トランジスタのソース電極と連結されるように下部に形成されたが、ここに本発明は前記従来のＥＬ構造を維持しながら有機電界発光ダイオードの第２電極と駆動薄膜トランジスタのドレイン電極を連結させるように形成されるという点にその特徴がある。
【００６３】
本発明によるＡＭＯＬＥＤの薄膜トランジスタアレイ部は基板に定義された複数の画素Ｐ毎にスイッチング素子と駆動素子、ストレージキャパシター（図示せず）が構成され、動作の特性によって前記スイッチング素子または駆動素子はそれぞれ一つ以上の薄膜トランジスタの組み合わせで構成されることができる。
【００６４】
図５に示した本発明によるＡＭＯＬＥＤは非晶質シリコーン薄膜トランジスタを適用したＡＭＯＬＥＤを示すことであって、この場合図５に示した駆動薄膜トランジスタは先に説明したようにｎ−ｔｙｐｅで構成される。
【００６５】
従来の場合前記駆動薄膜トランジスタがｎ−ｔｙｐｅの非晶質シリコーン薄膜トランジスタならば、前記有機電界発光ダイオードの第１電極が前記駆動薄膜トランジスタのソース電極に連結されるように構成されなければならなかったし、それによって素子の駆動が安定的でないという短所があったが、本発明は従来のＥＬ構造を維持しながら有機電界発光ダイオードの第２電極と駆動薄膜トランジスタのドレイン電極を連結させるように形成することによって前記問題を克服できる。
【００６６】
図５を参照すると、前記駆動薄膜トランジスタＴＤは基板５００上にゲート電極５１０とゲート絶縁膜５２０、ソース／ドレイン電極５４０、５５０で構成されており、前記ソース電極５４０及びドレイン電極５５０間に前記アクティブ層５３０が構成される。
【００６７】
また、前記画素領域は前記ドレイン電極５５０と接続される有機電界発光ダイオードの第２電極６００と、前記第２電極６００の下部に構成される多層または単層の有機発光層５９０と、前記有機発光層５９０に正孔を注入する第１電極５７０が構成される。
【００６８】
この時前記第２電極６００は前記有機発光層５９０に電子を注入する役割をする。
【００６９】
すなわち、本発明は前記有機電界発光ダイオードを形成することにおいて、従来のＥＬ構造を適用して有機電界発光ダイオードの第１電極５７０、有機発光層５９０、陰極６００を順次形成するが、駆動薄膜トランジスタＴＤのドレイン電極５５０に連結される電極を最上段に形成された第２電極６００にすることにその特徴があるものである。
【００７０】
また、前記有機発光層５９０が多層で構成される場合には先に説明したように、第１電極５７０から順次正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔伝達層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子伝達層（ＥＴＬ）が積層される構成で形成されることができる。
【００７１】
ここで、前記画素領域はそれぞれマトリックス形態に配列されており、それぞれの画素領域は隔壁５８２により相互に分離形成される。
【００７２】
また、前記有機発光層５９０は前記第１電極５７０の縁一部領域に形成されるバッファー層５８０により定義された領域内に形成され、前記バッファー層５８０は第１電極５７０の縁領域に形成されることによって、図示したように今後形成される第２電極６００と前記第１電極５７０が短絡されることを防止する役割も有する。
【００７３】
すなわち、本発明によるＡＭＯＬＥＤは、駆動薄膜トランジスタＴＤが具備された基板５００上に共通電極としての第１電極（有機電界発光ダイオードの陽極）５７０が全体的に形成されて、前記駆動薄膜トランジスタＴＤのドレイン電極５５０が露出するように前記ドレイン電極５５０上部の第１電極５７０及び保護膜５６０にコンタクトホール（図示せず）が形成される。
【００７４】
また、前記バッファー層５８０の上部所定領域にそれぞれの画素領域を区分づける役割を有する隔壁５８２が形成されて、前記各隔壁５８２内の画素領域に正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔伝達層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子伝達層（ＥＴＬ）の有機発光層５９０が形成され、その上に画素電極としての第２電極６００が形成されて前記コンタクトホールを介して前記第２電極６００とドレイン電極５５０が連結される構造で構成される。
【００７５】
この時、前記第２電極６００は図示したように前記隔壁５８２によりそれぞれの画素領域別に分離されており、前記第１電極５７０は前記コンタクトホール形成領域を除外した全基板上に形成されていて画素対画素に連結していることを特徴とする。
【００７６】
前記本発明によるＡＭＯＬＥＤの製造工程は以下図６を通じてさらに詳細に説明する。
【００７７】
図６Ａないし図６Ｆは本発明によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図であって、これは図５に示した領域に対する製造工程を示すことであって、これは前記薄膜トランジスタアレイ部の駆動薄膜トランジスタを含む領域に対する製造工程断面図である。
【００７８】
先に図６Ａに示したように基板５００上に非晶質シリコーン（ａ−Ｓｉ）薄膜トランジスタが形成される。
【００７９】
すなわち、前記基板５００に定義された複数の画素領域毎にスイッチング素子または駆動素子としての薄膜トランジスタが形成されるものであって、図６Ａには各画素領域に形成された駆動薄膜トランジスタＴＤが図示されている。
【００８０】
前記非晶質シリコーン薄膜トランジスタは図示したように基板５００上にゲート電極５１０、ゲート絶縁膜５２０、アクティブ層５３０、ソース及びドレイン電極５４０、５５０が順次積層して構成される。
【００８１】
この時、前記アクティブ層５３０は非晶質シリコーン（ａ−Ｓｉ）で形成され、この場合前記薄膜トランジスタはｎ−ｔｙｐｅで構成される。
【００８２】
前記薄膜トランジスタは複数のマスク工程を介して形成され、最近になってからは前記アクティブ層５３０及びソース／ドレイン電極５４０、５５０を一度のマスク工程で形成するようにして製造工程を短縮させることが一般的である。
【００８３】
次には図６Ｂに示したように前記薄膜トランジスタが形成された基板５００上に保護膜５６０が形成されて、前記保護膜５６０上に共通電極としての第１電極５７０が形成される。
【００８４】
この時、前記保護膜５６０はシリコーン窒化膜、シリコーン酸化膜またはＢＣＢ、フォトアクリルなどで形成されることができ、前記第１電極５７０は有機電界発光ダイオードの陽極を意味することであって、透明導電物質でインジウム−スズ−酸化物（ＩＴＯ）が使われたり、またはアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）などの有色金属物質が使われることができる。
【００８５】
先に説明したように薄膜トランジスタで非晶質シリコーン薄膜トランジスタを用いるようになれば、その大きさが大きくなって下部発光方式を採用することが不利なため上部発光方式を採択することが一般的である。
【００８６】
したがって、前記共通電極としての第１電極５７０の材料を選択することにおいて、これをＩＴＯなどの透明導電性物質を用いる場合はその下部に反射板としての役割をする金属層（図示せず）がさらに形成されることが望ましい。
【００８７】
ただし、前記第１電極５７０の材料でアルミニウム（Ａｌ）またはクロム（Ｃｒ）等有色金属を用いる場合には前記反射板は形成しなくても構わない。
【００８８】
次には図６Ｃに示したように前記駆動薄膜トランジスタＴＤのドレイン電極５５０が露出するように前記ドレイン電極５５０上部に形成された保護膜５６０及び陽極５７０の一部領域にコンタクトホール５７２が形成される。
【００８９】
これは以後に形成される第２電極が前記ドレイン電極５５０と連結されるようにするためである。
【００９０】
また、前記コンタクトホール５７２は単にドレイン電極５５０上部の所定領域に対してだけ形成されるものであるので、前記第１電極５７０は基板上のすべての画素領域上に全体的に形成されていることには変わることがない。
【００９１】
すなわち、前記第１電極５７０は前記コンタクトホール５７２形成領域を除外した全基板上に形成されていて画素対画素に連結していることを特徴とする。
【００９２】
その次に前記コンタクトホール５７２が形成された後図６Ｄに示したように前記陽極５７０の一部上部領域にバッファー層５８０及び隔壁５８２が形成される。
【００９３】
ここで、前記バッファー層５８０は有機発光層が形成される領域を定義する役割をすることであり、前記隔壁５８２はそれぞれの画素領域を区分づける役割を有する。
【００９４】
すなわち、前記バッファー層５８０は各画素領域内の有機発光層が形成される領域外郭部に具備されて有機発光層が前記バッファー層５８０以外の領域に形成されないようにしながら、前記隔壁５８２はそれぞれの画素領域を区分づけるようにすることであって前記バッファー層５８０上部の一部領域に形成される。
【００９５】
また、図示したように前記バッファー層５８０は第１電極５７０の縁領域に形成されることによって、今後形成される第２電極６００と前記第１電極５７０が短絡されることを防止する役割も有する。
【００９６】
次には図６Ｅに示したように前記バッファー層５８０により定義された領域内に有機発光層５９０が形成される。
【００９７】
前記有機発光層５９０は単層または多層で構成されることができるが、多層で形成することが一般的であり、この場合図示したように前記第１電極５７０上部から正孔注入層（ＨＩＬ）５９２、正孔伝達層（ＨＴＬ）５９４、発光層（ＥＭＬ）５９６、電子伝達層（ＥＴＬ）５９８の順序で積層されて形成される。
【００９８】
前記有機発光層５９０はバッファー層５８０により定義された領域内に形成されるため前記コンタクトホール５７２が形成された領域には形成されない。
【００９９】
このように有機発光層５９０が形成されると、最後に図６Ｆに示したように画素電極としての有機電界発光ダイオードの第２電極６００が形成されて前記コンタクトホール５７２を介して前記第２電極６００とドレイン電極５５０が連結される構造が構成される。
【０１００】
この時、前記第２電極６００は図示したように前記隔壁５８２によりそれぞれの画素別に分離されて形成されることを特徴とする。
【０１０１】
ただし、前記本発明によるＡＭＯＬＥＤは上部発光方式が適用できるので、前記第２電極６００に使われる金属は光が透過可能な金属で構成されたり、またはその厚さを１００Å以下にして光が透過することに問題がないように構成することにその特徴がある。
【０１０２】
図７Ａないし図７Ｆ及び図８Ａないし図８Ｆは本発明の他の実施形態によるＡＭＯＬＥＤの製造工程を示す工程断面図である。
【０１０３】
ただし、図５で説明したことと同一な構成要素に対しては同一な図面符号を用いており、その説明は省略するようにする。
【０１０４】
図７に示した本発明の実施形態の場合は、図７Ｂないし図７Ｄ工程に差があり、保護膜７６０を形成することにおいてドレイン電極５５０が露出するコンタクトホール７６２が既に形成された状態で形成されることを特徴とし（図７Ｂ）、また、第１電極７７０が前記保護膜７６０が完成した後に形成されて、前記第１電極７７０が形成される位置がコンタクトホール７６２位置と接しないようにすることを特徴とする（図７Ｃ）。
【０１０５】
また、前記第１電極７７０が前記コンタクトホール７６２を除外した領域全部に形成される必要がない。
【０１０６】
このように前記第１電極７７０がコンタクトホール７６２位置と接しないようになるので、前記第１電極７７０の縁領域に形成されるバッファー層７８０がコンタクトホール内壁に形成される必要がなくなることである（図７Ｄ）。
【０１０７】
また、図８に示した本発明の実施形態の場合は、図８Ｂないし図８Ｄ工程に差があり、保護膜８６０が先に形成されて（図８Ｂ）、保護膜が形成された後ドレイン電極５５０が露出するコンタクトホール８６２及び第１電極が形成される（図８Ｃ）。
【０１０８】
この時、前記第１電極８７０が形成される位置がコンタクトホール８６２位置と接しないし、また、前記第１電極８７０が前記コンタクトホール８６２を除外した領域全部に形成される必要がない。
【０１０９】
このように前記第１電極８７０がコンタクトホール８６２位置と接しないようになるので、前記第１電極８７０の縁領域に形成されるバッファー層８８０がコンタクトホール内壁に形成される必要がなくなる。（図８Ｄ）前記のような製造工程を介して本発明によるＡＭＯＬＥＤを製造するようになれば、各画素に具備された駆動薄膜トランジスタのドレイン電極に前記有機電界発光ダイオードの第２電極が接続されるようにしながら、前記有機電界発光ダイオードの積層順序を既存と同一に維持することによって、有機電界発光素子を容易であって、安定的に駆動することが可能になる。
【符号の説明】
【０１１０】
５５０：ドレイン電極
５６０：保護膜
５７０：第１電極
５８０：バッファー層
５８２：隔壁
５９０：有機発光層
６００：第２電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
0005389513.tif 000008
【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
0005389513.tif 000014
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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