(57)【要約】【課題】有機電界発光表示装置及び彼の製造方法を提供する。【解決手段】基板上に電極物質を形成する工程と、電極物質をパターニングして電極パターンを形成する工程と、基板上に蒸着厚さを有する絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜をエッチングして電極パターンの一部分を露出させる工程と、絶縁膜が蒸着厚さから一定厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行って電極パターンの表面特性を改善する工程と、を含む平板表示装置の電極形成方法である。【選択図】図１
2006216539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に電極物質を形成する工程と、
前記電極物質をパターニングして電極パターンを形成する工程と、
基板上に蒸着厚さを有する絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜をエッチングして前記電極パターンの一部分を露出させる工程と、
前記絶縁膜が蒸着厚さから一定厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行って前記電極パターンの表面特性を改善する工程と、を含むことを特徴とする平板表示装置の電極形成方法。
【請求項２】
前記表面処理工程は、Ａｒ、Ｏ２及びＮ２ガスのうち少なくとも一つ以上を利用するプラズマ処理工程であることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置の電極形成方法。
【請求項３】
前記表面処理工程は、絶縁膜が蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件で行われることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置の電極形成方法。
【請求項４】
前記表面処理工程は、絶縁膜が蒸着厚さから２００ないし８００Åの範囲でエッチングされる条件で行われることを特徴とする請求項３に記載の平板表示装置の電極形成方法。
【請求項５】
前記表面処理工程は、Ｏ２、Ａｒ、Ｎ２ガスのうち少なくとも一つ以上のガスを使用し、ガス流量は、１０ｓｃｃｍないし６００ｓｃｃｍ、処理圧力は、５ｍＴｏｒｒないし７００ｍＴｏｒｒ、パワーは、５０Ｗないし６００ＷのＲＦパワーを使用することを特徴とする請求項３に記載の平板表示装置の電極形成方法。
【請求項６】
前記電極パターンは、ＩＴＯを含む透明導電膜であり、絶縁膜は、有機絶縁膜であることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置の電極形成方法。
【請求項７】
前記絶縁膜は、平坦化膜または画素分離膜を備えることを特徴とする請求項６に記載の平板表示装置の電極形成方法。
【請求項８】
前記絶縁膜は、写真エッチング工程を通じてエッチングされることを特徴とする請求項７に記載の平板表示装置の電極形成方法。
【請求項９】
基板上に下部電極を形成する工程と、
前記下部電極上に開口部を備え、所定の蒸着厚さを有する絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜が蒸着厚さから一定厚さでエッチングされる条件で表面処理工程を行う工程と、
前記開口部内の下部電極上に有機膜層を蒸着する工程と、を含み、
基板上に上部電極を形成する工程を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記表面処理工程は、Ａｒ、Ｏ２及びＮ２ガスのうち少なくとも一つ以上を利用するプラズマ処理工程であることを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記表面処理工程は、絶縁膜が蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件で行われることを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記表面処理工程は、絶縁膜が蒸着厚さから２００ないし８００Åの範囲でエッチングされる条件で行われることを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記表面処理工程は、Ｏ２、Ａｒ、Ｎ２ガスのうち少なくとも一つ以上のガスを使用し、ガス流量は、１０ｓｃｃｍないし６００ｓｃｃｍ、処理圧力は、５ｍＴｏｒｒないし７００ｍＴｏｒｒ、パワーは、５０Ｗないし６００ＷのＲＦパワーを使用することを特徴とする請求項１２に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記下部電極は、ＩＴＯ膜を含む透明導電膜であり、絶縁膜は、有機絶縁膜であることを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記絶縁膜は、平坦化膜または画素分離膜を備えることを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記絶縁膜は、有機絶縁膜を蒸着した後、写真エッチング工程を通じてパターニングして開口部を形成することを特徴とする請求項１５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項９に記載の製造方法によって製造されることを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項１８】
前記基板上に形成され、半導体層、ゲート及びソース／ドレイン電極を備え、前記ソース／ドレイン電極のうち一つが前記下部電極に連結される薄膜トランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の有機電界発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板表示装置に係り、さらに具体的には、画素分離膜を形成した後、有機膜層を蒸着する前に表面処理して画素電極用ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）の特性を向上させうる有機電界発光表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、アクティブマトリックス有機電界発光表示装置（ＡＭＯＬＥＤ：Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）は、基板上に複数の画素が配列され、各画素は、少なくとも一つのスイッチング薄膜トランジスタ、一つの駆動薄膜トランジスタ、キャパシタ及び有機電界発光素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を備える。ＯＬＥＤは、画素電極の下部電極と上部電極、及び上部電極と下部電極との間に介在された有機膜層を備える。
【０００３】
ＯＬＥＤにおいて、画素電極の下部電極は、アノード電極であって、仕事関数が高い電極物質を使用し、上部電極は、カソード電極であって、仕事関数が低い電極物質を使用する。前記アノード電極のための電極物質としては、ＩＴＯが主に使われるが、ＩＴＯ膜は、透過度、電気伝導度、反射率が高くて、アノード電極に主に使われている。
【０００４】
ＯＬＥＤは、仕事関数が高いアノード電極と仕事関数が相対的に低いカソード電極とに所定のバイアスを外部から印加すれば、アノード電極から正孔と、カソード電極から電子とが発光層に注入され、発光層に注入された電子及び正孔の再結合によって、所定色の光を放出する。
【０００５】
有機電界発光表示装置で要求される最も重要な要素のうち一つは、発光効率及び長寿命化である。ＯＬＥＤの発光層から発光される光の発光効率は、アノード電極とアノード電極上に形成される有機膜層間の界面特性に大きく依存し、発光効率は、素子の寿命に影響を及ぼす。
【０００６】
このようなＯＬＥＤの発光効率を向上させるための多様な方法が試みられている。発光効率を向上させる方法のうち一つは、下部電極として使われるＩＴＯ膜の仕事関数を増加させて有機発光層へのキャリア注入を増加させることである。
【０００７】
このとき、ＩＴＯ膜の仕事関数を増加させる方法のうち一つは、表面処理を行うことである。特許文献１には、アノード電極であるＩＴＯ膜の表面をＳＦプラズマで処理してアノード電極と有機膜層間の界面特性を向上させた有機発光素子の製造方法が開示された。一方、特許文献２には、酸素イオンまたは電子を利用してＩＴＯ膜を表面処理して、アノード電極と有機膜層間の界面特性を向上させた電荷注入型発光素子が開示された。
【０００８】
従来の有機電界発光表示装置を製造する方法は、基板上に薄膜トランジスタを製造した後、前記薄膜トランジスタに連結されるＯＬＥＤを製造する。ＯＬＥＤを製造する方法は、画素電極を形成する工程、画素電極の一部分を露出させる開口部を備える画素分離膜を形成する工程、有機膜層を形成する工程及び上部電極のカソード電極を形成する工程を含む。
【０００９】
従来においては、基板上に画素分離膜のための絶縁膜を形成し、前記画素電極の一部分が露出されるように写真エッチング工程を通じて前記絶縁膜をエッチングして開口部を形成した後、開口部内の画素電極上に有機膜層を蒸着した。
【００１０】
これにより、有機物質を含む画素分離膜のエッチング工程後、基板の表面上に有機物またはパーチクルが残留し、画素分離膜の表面に残っているパーチクルは、ガラス基板の移送中または有機膜を蒸着するためのマスクとのアラインメント動作時に開口部内の画素電極の表面に移動する。表面にパーチクルが吸着された画素電極上に有機膜を蒸着すれば、素子駆動時、画素電極の表面に付着されたパーチクルが抵抗体として作用して電流が集中する。したがって、暗点のような不良が発生し、発光効率の低下及び寿命の低下を招くという問題点があった。
【特許文献１】韓国公開特許第２００１−００５７１２５号明細書
【特許文献２】特開２０００−１３３４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記問題点を解決するためのものであって、画素電極の一部分を露出させる開口部を備える画素分離膜を形成した後、有機膜層を蒸着する前に表面処理工程を行うことによって、有機物残渣及びパーチクルを除去して画素電極の表面特性を向上させうる有機電界発光表示装置及びその製造方法を提供するのにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明は、基板上に電極物質を形成する工程と、前記電極物質をパターニングして電極パターンを形成する工程と、基板上に蒸着厚さを有する絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜をエッチングして前記電極パターンの一部分を露出させる工程と、前記絶縁膜が蒸着厚さから一定厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行って前記電極パターンの表面特性を改善する工程と、を含む平板表示装置の電極形成方法を提供することを特徴とする。
【００１３】
前記表面処理工程は、Ａｒ、Ｏ２及びＮ２ガスのうち少なくとも一つ以上を利用するプラズマ処理工程を含む。前記表面処理工程は、絶縁膜が蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件で行われ、望ましくは、２００ないし８００Åの範囲でエッチングされる条件で行われる。
【００１４】
前記表面処理工程は、Ｏ２、Ａｒ、Ｎ２ガスのうち少なくとも一つ以上のガスを使用し、ガス流量は、１０ｓｃｃｍないし６００ｓｃｃｍ、処理圧力は、５ｍＴｏｒｒないし７００ｍＴｏｒｒ、パワーは、５０Ｗないし６００ＷのＲＦパワーを使用する。
【００１５】
前記電極パターンは、透明導電膜であり、絶縁膜は、有機絶縁膜である。前記絶縁膜は、平坦化膜または画素分離膜を備える。前記絶縁膜は、写真エッチング工程を通じてエッチングされる。
【００１６】
また、本発明は、基板上に下部電極を形成する工程と、前記下部電極上に開口部を備え、所定の蒸着厚さを有する絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜が蒸着厚さから一定厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行う工程と、前記開口部内の下部電極上に有機膜層を蒸着する工程と、を含み、基板上に上部電極を形成する工程を含む有機電界発光表示装置の製造方法の提供することを特徴とする。
【００１７】
前記絶縁膜は、有機絶縁膜を蒸着した後、写真エッチング工程を通じてパターニングして開口部を形成する。
【００１８】
また、本発明は、基板上に下部電極を形成する工程と、前記下部電極上に開口部を備え、所定の蒸着厚さを有する絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜が蒸着厚さから一定厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行う工程と、前記開口部内の下部電極上に有機膜層を蒸着する工程と、を含み、基板上に上部電極を形成する工程を含む有機電界発光表示装置の製造方法によって製造される有機電界発光表示装置を提供することを特徴とする。
【００１９】
前記有機電界発光表示装置は、前記基板上に形成され、半導体層、ゲート及びソース／ドレイン電極を備え、前記ソース／ドレイン電極のうち一つが前記下部電極に連結される薄膜トランジスタをさらに備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の実施形態による有機電界発光表示装置の製造方法によれば、画素電極の一部分を露出させる開口部を備える画素分離膜を形成した後、画素分離膜が一定厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行うことによって、画素分離膜の形成による有機膜の残存物またはパーチクルを除去することによって後続工程で蒸着される有機膜の特性を向上させうるだけでなく、寿命を延長させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を添付された図面を参照して説明すれば、次の通りである。
図１は、本発明の実施形態による有機電界発光表示装置の断面図を示す図面である。図１には、ＯＬＥＤと、前記ＯＬＥＤを駆動するための薄膜トランジスタに限定して示す図面である。
【００２２】
図１を参照すれば、基板１００上にバッファ層１０５が形成され、前記バッファ層１０５上に半導体層１１０が形成される。このとき、前記基板１００は、ガラス基板、プラスチック基板または金属基板を備える。前記半導体層１１０は、多結晶シリコン膜を備える。
【００２３】
前記半導体層１１０は、所定導電型の不純物、例えば、ｐ型不純物がドーピングされたソース／ドレイン領域１１１,１１５及び、ソース領域１１１とドレイン領域１１５との間の不純物がドーピングされていないチャンネル領域１１７を備える。
【００２４】
前記半導体層１１０上にゲート絶縁膜１２０を形成する。前記ゲート絶縁膜１２０は、単一膜または多層膜を備える。また、前記ゲート絶縁膜１２０は、窒化膜または酸化膜のような無機絶縁膜を備えるか、またはポリイミド、ＢＣＢ、パリレン、ＰＶＰのような有機絶縁膜を備えても良い。
【００２５】
前記ゲート絶縁膜１２０上にゲート１２５が形成される。前記ゲート１２５及びゲート絶縁膜１２０上に層間絶縁膜１３０が形成される。前記層間絶縁膜１３０は、単一膜または多層膜を備えるか、または無機絶縁膜または有機絶縁膜を備えても良い。
【００２６】
前記層間絶縁膜１３０上に前記半導体層１１０のソース／ドレイン領域１１１,１１５及びコンタクトホール１３１,１３５を通じてそれぞれ連結されるソース／ドレイン電極１４１,１４５が形成される。
【００２７】
前記ソース／ドレイン電極１４１,１４５及び層間絶縁膜１３０上に保護膜１５０が形成される。前記保護膜１５０は、前記ソース／ドレイン電極１４１,１４５のうち一つ、例えば、ドレイン電極１４５を露出させるビアホール１５５を備える。前記保護膜１５０は、単一層または多層膜を備える。
【００２８】
前記保護膜１５０は、酸化膜または窒化膜のような無機絶縁膜を備えるか、またはベンゾシクロブタン（ＢＣＢ：ＢｅｎｚｏＣｙｃｌｏＢｕｔｅｎｅ）、アクリル系有機化合物、フルオロポリアリールエーテル（ＦＰＡＥ：ＦｌｕｏｒｏＰｏｌｙＡｒｒｙｌＥｔｈｅｒ）、サイトップ及びパーフルオロシクロブタン（ＰＦＣＢ：ＰｅｒＦｌｕｏｒｏＣｙｃｌｏＢｕｔａｎｅ）のような有機絶縁膜を備えても良い。また、前記保護膜１５０は、有機絶縁膜及び無機絶縁膜の積層膜を備えてもよい。
【００２９】
前記保護膜１５０上に前記ビアホール１５５を通じて前記薄膜トランジスタのドレイン電極１４５に連結される下部電極のアノード電極１６０が形成される。前記アノード電極１６０は、本発明の実施形態による有機電界発光表示装置が前面発光構造を有するので、反射電極を備える。
【００３０】
したがって、前記アノード電極１６０は、図２Ａに示したように、ＡｌＮｄのように高い反射率を有する反射膜１６１とＩＴＯ膜のような透明導電膜１６５とを備える。
【００３１】
本発明の実施形態では、アノード電極が反射膜１６１及び透明導電膜１６５の２層構造を有することを例示したが、これに必ずしも限定されるものではなく、前記アノード電極１６０は、透明導電膜からなる単一の透過電極を備え、前記アノード電極のうち少なくとも有機発光層から光が発光する発光領域に対応する部分に対応する基板上に反射膜を形成してもよい。
【００３２】
前記アノード電極１６０及び保護膜１５０上に０.６μｍないし１.２μｍの厚さを有する画素分離膜１７０が形成される。前記画素分離膜１７０は、ポリイミド系有機膜、アクリル系有機膜またはＢＣＢのような有機絶縁膜を備える。前記画素分離膜１７０は、前記アノード電極１６０の一部分を露出させる開口部１７５を備える。
【００３３】
本発明の実施形態では、前記画素分離膜１７０は、表面蒸着時の厚さより約１００ないし１０００Åの範囲で薄くなった厚さを有する。
【００３４】
前記開口部１７５内のアノード電極１６０上に有機膜層１８０を形成し、基板上に上部電極としてカソード電極１９０を形成する。前記カソード電極１９０は、透過電極を備える。前記有機膜層１８０は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層及び正孔抑制層から選択される少なくとも一つ以上の有機膜を備える。
【００３５】
前述したような構造を有する本発明の有機電界発光表示装置を製造する方法を、図２Ａないし図２Ｄを参照すれば、次の通りである。本発明の実施形態による有機電界発光表示装置を製造する方法は、画素電極であるアノード電極を形成する前までの工程は、通常的な有機電界発光表示装置の製造方法と同一であるので、ここでは、省略する。したがって、図２Ａないし図２Ｄは、有機電界発光表示装置のうちＯＬＥＤの断面構造に限定して示す。
【００３６】
図２Ａを参照すれば、保護膜（図１の１５０）を備える基板１００上にＡｌＮｄのような高い反射率を有する反射物質とＩＴＯのような透明導電物質とを順次に蒸着した後にパターニングして、反射膜１６１及び透明導電膜１６５からなるアノード電極１６０を形成する。
【００３７】
図２Ｂを参照すれば、アノード電極１６０上に絶縁膜１７１を形成する。前記絶縁膜１７１は、アクリル系有機膜、ポリイミド系有機膜またはＢＣＢのような有機絶縁膜を備える。
【００３８】
図２Ｃを参照すれば、前記絶縁膜１７１を写真エッチング工程を利用してパターニングして前記アノード電極１６０の一部分を露出させる開口部１７５を形成する。
【００３９】
図２Ｄを参照すれば、開口部１７５を形成した後、画素分離膜１７０として使われた有機物の残存物及びパーチクルを除去するために表面処理工程を行う。これにより、有機物残渣及びパーチクルが除去された画素分離膜１７０を形成する。
【００４０】
前記表面処理工程は、プラズマを利用した表面処理工程を行い、前記絶縁膜１７１が一定厚さほど、例えば１００ないし１０００の厚さにエッチングされる条件で行われる。このとき、前記絶縁膜１７１が１００ないし１０００の厚さにエッチングされる表面処理工程条件は、次の通りである。
【００４１】
使用ガスは、Ｏ２、Ａｒ、Ｎ２ガスのうち少なくとも一つ以上を使用する。すなわち、Ｏ２ガス、Ａｒガス、Ｎ２ガス、Ｏ２／Ａｒの混合ガス、Ｏ２／Ｎ２の混合ガス、Ａｒ／Ｎ２の混合ガス及びＯ２／Ｎ２／Ａｒの混合ガスのうち一つを使用する。ガス流量は、１０ｓｃｃｍないし６００ｓｃｃｍ、処理圧力は、５ｍＴｏｒｒないし７００ｍＴｏｒｒ、パワーは、５０Ｗないし６００ＷのＲＦパワーを使用する。
【００４２】
したがって、本発明の実施形態による有機電界発光表示装置では、画素分離膜１７０に開口部１７５を形成した後、有機物残渣及びパーチクルを除去するための表面処理工程を行えば、最終的に形成される画素分離膜１７０は、蒸着厚さ（図２Ｄの点線表示）から１００ないし１０００の厚さの範囲で薄くなった厚さを有する。
【００４３】
表１は、赤色（Ｒ）の表面処理工程条件による駆動電圧と発光効率との関係を表すものである。表１で、“工程条件”は、表面処理工程を行う条件を意味するものであって、“条件Ａ”は、画素分離膜が１００未満の厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表し、“条件Ｂ”は、画素分離膜が１００ないし１０００Åの厚さの範囲でエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表す。このとき、“条件Ｂ”は、望ましくは、８００Åの厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行う。
【００４４】
【表１】
2006216539.tif 000003
【００４５】
表１から輝度８００Ｃｄ／ｃｍ２を得るために、画素分離膜１７０が蒸着厚さから１００Åの未満の厚さほどエッチングされた場合には、６.１Ｖの駆動電圧が必要であり、発光効率が４.１５Ｃｄ／Ａである。一方、画素分離膜１７０が蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる場合には、５.５Ｖの駆動電圧が必要であり、発光効率が４.９０Ｃｄ／Ａであるということが分かる。
【００４６】
これから、本発明のように、画素分離膜１７０を蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件である“条件Ｂ”でプラズマ表面処理工程を行う場合に、画素分離膜として使われた有機物残存物及びパーチクルが除去されてアノード電極の表面特性が改善され、これにより、赤色（Ｒ）の発光効率が向上することが分かる。
【００４７】
表２は、赤色（Ｒ）の表面処理工程条件による輝度と発光効率との関係を表すものである。表２で、“工程条件”は、表面処理工程を行う条件を意味するものであって、“条件Ａ”は、画素分離膜が１００Å未満の厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表し、“条件Ｂ”は、画素分離膜が１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表す。このとき、“条件Ｂ”は、望ましくは、８００Åほどエッチングされる条件で表面処理工程を行う。
【００４８】
【表２】
2006216539.tif 000004
【００４９】
表２から同じ５.５Ｖの駆動電圧で、画素分離膜１７０が蒸着厚さから１００Åの未満の厚さほどエッチングされた場合には、輝度が４７２Ｃｄ／ｍ２であり、発光効率が４.２２Ｃｄ／Ａである。一方、画素分離膜１７０が蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる場合には、輝度が７６５Ｃｄ／ｍ２であり、発光効率が４.９０Ｃｄ／Ａであるということが分かる。
【００５０】
これにから本発明と同じように、画素分離膜１７０を蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件の“条件Ｂ”でプラズマ表面処理工程を行う場合に、パーチクルが除去されてアノード電極の表面特性が改善され、これにより、同一電圧で赤色（Ｒ）の輝度及び発光効率が増大することが分かる。
【００５１】
図３Ａは、赤色（Ｒ）に対する表面処理工程条件による駆動電圧と輝度との関係を示す図面である。図３Ａから、画素分離膜が１００未満にエッチングされる条件（条件Ａ）でプラズマ表面処理工程を行う場合と、１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件（条件Ｂ）でプラズマ表面処理工程を行う場合とを比較すれば、同じ駆動電圧の印加時、“条件Ｂ”で表面処理工程を行った場合に、赤色（Ｒ）の輝度特性が優秀であるということが分かる。
【００５２】
また、図３Ｂは、赤色（Ｒ）に対する表面処理工程条件による発光効率と輝度との関係を示す図面である。図３Ｂから、画素分離膜が１００Å未満の厚さほどエッチングされる条件（条件Ａ）でプラズマ表面処理工程を行う場合と、１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件（条件Ｂ）でプラズマ表面処理工程を行う場合とを比較すれば、同じ輝度で“条件Ｂ”で表面処理工程を行った場合に、赤色（Ｒ）の発光効率が優秀であるということが分かる。
【００５３】
表３は、緑色（Ｇ）に対する表面処理工程条件による駆動電圧と発光効率との関係を表すものである。表３で、“工程条件”は、表面処理工程を行う条件を意味するものであって、“条件Ａ”は、画素分離膜が１００Å未満の厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行うものを表し、“条件Ｂ”は、画素分離膜が１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表す。このとき、“条件Ｂ”は、望ましくは、８００Åほどエッチングされる条件で表面処理工程を行う。
【００５４】
【表３】
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【００５５】
表３から輝度８００Ｃｄ／ｃｍ２を得るために画素分離膜１７０が蒸着厚さから１００Åの未満の厚さほどエッチングされた場合には、５.４Ｖの駆動電圧が必要であり、発光効率が３３.１３Ｃｄ／Ａである。一方、画素分離膜１７０が蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる場合には、５.２Ｖの駆動電圧が必要であり、緑色（Ｇ）の発光効率が３５.１７Ｃｄ／Ａであるということが分かる。
【００５６】
これから、本発明のように、画素分離膜１７０を蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件である“条件Ｂ”でプラズマ表面処理工程を行う場合に、画素分離膜として使われる有機物の残存物及びパーチクルが除去されてアノード電極の表面特性が改善され、これにより、発光効率が向上することが分かる。
【００５７】
表４は、緑色（Ｇ）に対する表面処理工程条件による輝度と発光効率との関係を表すものである。表４で、“工程条件”は、表面処理工程を行う条件を意味するものであって、“条件Ａ”は、画素分離膜が１００Å未満の厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行うものを表し、“条件Ｂ”は、画素分離膜が１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表す。このとき、“条件Ｂ”は、望ましくは、８００Åほどエッチングされる条件で表面処理工程を行う。
【００５８】
【表４】
2006216539.tif 000006
【００５９】
表４から同じ５.５Ｖの駆動電圧で、画素分離膜１７０が蒸着厚さから１００Åの未満の厚さほどエッチングされた場合には、輝度が８７５.９Ｃｄ／ｍ２であり、発光効率が３３.１１Ｃｄ／Ａである。一方、画素分離膜１７０が蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる場合には、輝度が１１３２Ｃｄ／ｍ２であり、発光効率が３５.１０Ｃｄ／Ａであるということが分かる。
【００６０】
これから、本発明のように、画素分離膜１７０を蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件である“条件Ｂ”でプラズマ表面処理工程を行う場合に、画素分離膜を構成する有機物の残存物及びパーチクルが除去されてアノード電極の表面特性が改善され、これにより、同一電圧で緑色（Ｇ）の輝度及び発光効率が向上するということが分かる。
【００６１】
図４Ａは、緑色（Ｇ）に対する表面処理工程条件による駆動電圧と輝度との関係を示す図面である。図４Ａから、画素分離膜が１００Å未満の厚さほどエッチングされる条件（条件Ａ）でプラズマ表面処理工程を行う場合と、１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件（条件Ｂ）でプラズマ表面処理工程を行う場合とを比較すれば、同じ駆動電圧の印加時、“条件Ｂ”で表面処理工程を行った場合に、緑色（Ｇ）の輝度特性が優秀であるということが分かる。
【００６２】
また、図４Ｂは、緑色（Ｇ）に対する表面処理工程条件による駆動電圧と輝度との関係を示す図面である。図４Ｂから、画素分離膜が１００Å未満の厚さほどエッチングされる条件（条件Ａ）でプラズマ表面処理工程を行う場合と、１００ないし１０００Å未満にエッチングされる条件（条件Ｂ）でプラズマ表面処理工程を行う場合とを比較すれば、同じ輝度で“条件Ｂ”で表面処理工程を行った場合に、緑色（Ｇ）の発光効率が優秀であるということが分かる。
【００６３】
このとき、前記表１ないし表４から表面処理工程に関係なく、赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）の色座標は、ほぼ一定であるということが分かる。
表５は、表面処理工程条件による仕事関数を表すものである。表５で、“工程条件”は、表面処理工程を行う条件を意味するものであって、“条件Ａ”は、画素分離膜が１００Å未満の厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表し、“条件Ｂ”は、画素分離膜が１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表す。このとき、条件Ｂは、望ましくは、２００ないし８００Åの範囲でエッチングされる条件で表面処理工程を行う。また、“条件Ｃ”は、画素分離膜が１０００Åより厚くエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表す。
【００６４】
【表５】
2006216539.tif 000007
【００６５】
表５における、画素分離膜として使われる有機物の残存物及びパーチクルを除去するための表面処理工程時、画素分離膜が１００Åより薄くエッチングされる条件（条件Ａ）と１０００Åより厚くエッチングされる条件（条件Ｃ）とで表面処理工程が進められる場合及び１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件（条件Ｂ）での仕事関数を比較すれば、次の通りである。
【００６６】
表面処理工程時、画素分離膜を１００Åより薄くエッチングする場合に比べて、画素分離膜を１００ないし１０００Åにエッチングする場合に、仕事関数が増加するということが分かる。また、画素分離膜を１０００Åより厚くエッチングする場合には、かえって仕事関数が減少するということが分かる。
【００６７】
表６は、表面処理工程条件による不良率を表すものである。表６で、“工程条件”は、表面処理工程を行う条件を意味するものであって、“条件Ａ”は、画素分離膜が１００Å未満の厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表し、“条件Ｂ”は、画素分離膜が１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表す。このとき、条件Ｂは、望ましくは、２００ないし８００Åの範囲でエッチングされる条件で表面処理工程を行う。また、“条件Ｃ”は、画素分離膜が１０００Åより厚くエッチングされる条件で表面処理工程を行うことを表す。
【００６８】
【表６】
2006216539.tif 000008
【００６９】
表６からパーチクルを除去するための表面処理工程時、画素分離膜が１００Åより薄くエッチングされる条件（条件Ａ）と１０００Åより厚くエッチングされる条件（条件Ｃ）とで表面処理工程が進められる場合、及び１００ないし１０００Åの範囲にエッチングされる条件（条件Ｂ）での不良発生数を比較すれば、次の通りである。
【００７０】
表面処理工程時、画素分離膜を１００Åより薄くエッチングする場合と画素分離膜を１００ないし１０００Åの厚さにエッチングする場合とでは１０より小さいということが分かる。しかし、画素分離膜を１０００Åより厚くエッチングする場合には、不良発生数が５０より大きくて不良発生率が大きく上昇するということが分かる。このとき、不良発生数に対するテストは、２.２インチのデバイスガラス基板（３７０ｍｍ×４００ｍｍ）を基準としたことである。
【００７１】
前記表１ないし表６、図３Ａ及び図３Ｂ、そして図４Ａ及び図４Ｂを参照すれば、パーチクルを除去するためのプラズマ表面処理工程を行うとき、画素分離膜が蒸着厚さから１００ないし１０００Åの範囲でエッチングされる条件、望ましくは、２００ないし８００Åの範囲でエッチングされる条件で表面処理工程を行えば、アノード電極の表面特性を改善して輝度及び発光効率を向上させうるということが分かる。また、アノード電極の仕事関数を増加させ、不良発生率を減少させうるということが分かる。
【００７２】
本発明の実施形態では、有機電界発光素子を駆動するための薄膜トランジスタとして、前記半導体層１１０として多結晶シリコン膜を含むポリシリコン薄膜トランジスタを例示したが、これに必ずしも限定されるものではなく、半導体層が非晶質シリコンからなる非晶質シリコン薄膜トランジスタまたは半導体層がペンタセン、テトラセン、アントラセン、ナフタレン、α−６−チオフェン、ペリレンのような有機半導体物質からなる有機薄膜トランジスタを備えてもよい。
【００７３】
本発明の実施形態は、基板上に薄膜トランジスタが形成され、薄膜トランジスタを含む基板上に保護膜が形成され、保護膜上にビアホールを通じて薄膜トランジスタに画素電極が連結される有機電界発光表示装置において、前記画素電極の一部分を露出させる開口部を備える画素分離膜を形成した後、画素分離膜が一定厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行う方法について説明したが、これに必ずしも限定されるものではなく、多様な断面構造を有する有機電界発光表示装置において、画素電極の一部分を露出させる開口部を備える画素分離膜を形成した後、画素分離膜が一定厚さほどエッチングされる条件で表面処理工程を行う方法には、何れも適用可能である。
【００７４】
本発明の実施形態では、画素電極の一部分を露出させる画素分離膜を形成した後、前処理工程を行うことを例示したが、これに必ずしも限定されるものではなく、画素電極の一部分を露出させる開口部が有機絶縁膜からなる平坦化膜または有機絶縁膜からなる保護膜に形成される有機電界発光表示装置の製造方法にも適用可能である。
【００７５】
また、本発明の実施形態は、前面発光構造を有する有機電界発光表示装置において、画素電極の一部分を露出させる開口部を備えた画素分離膜を形成した後、有機膜を蒸着する前に前処理工程を実施することを例示したが、これに必ずしも限定されるものではなく、背面発光構造を有する有機電界発光表示装置または両面発光型の有機電界発光表示装置において、画素電極の一部分を露出させる開口部を備える絶縁膜として有機絶縁膜を使用する場合にも適用可能である。
【００７６】
以上、本発明の望ましい実施形態を参照して説明したが、当業者は、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させうるということが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、有機電界発光表示装置だけでなく、液晶表示素子（ＬＣＤ）のような平板表示装置関連の技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施形態による有機電界発光表示装置の断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態による有機電界発光表示装置において、画素電極用ＩＴＯ膜を表面処理する方法を説明するための工程断面図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態による有機電界発光表示装置において、画素電極用ＩＴＯ膜を表面処理する方法を説明するための工程断面図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態による有機電界発光表示装置において、画素電極用ＩＴＯ膜を表面処理する方法を説明するための工程断面図である。
【図２Ｄ】本発明の実施形態による有機電界発光表示装置において、画素電極用ＩＴＯ膜を表面処理する方法を説明するための工程断面図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態による有機電界発光表示装置において、表面処理工程条件による赤色の電圧−輝度特性を示す図面である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態による有機電界発光表示装置において、表面処理工程条件による赤色の輝度−効率特性を示す図面である。
【図４Ａ】本発明の実施形態による有機電界発光表示装置において、表面処理工程条件による緑色の電圧−輝度特性を示す図面である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態による有機電界発光表示装置において、表面処理工程条件による緑色の輝度−効率特性を示す図面である。
【符号の説明】
【００７９】
１００    基板
１０５    バッファ層
１１０    半導体層
１１１    ソース領域
１１５    ドレイン領域
１１７    チャンネル領域
１２０    ゲート絶縁膜
１２５    ゲート
１３０    層間絶縁膜
１３１,１３５    コンタクトホール
１４１    ソース電極
１４５    ドレイン電極
１５０    保護膜
１５５    ビアホール
１６０    アノード電極
１７０    画素分離膜
１７５    開口部
１８０   有機膜層
１９０    カソード電極
【図１】
2006216539.tif 000009
【図２Ａ】
2006216539.tif 000010
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
2006216539.tif 000013
【図３Ａ】
2006216539.tif 000014
【図３Ｂ】
2006216539.tif 000015
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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