(57)【要約】　　　（修正有）【課題】生産収率が向上された高解像度・高開口率構造アクティブマトリックス型有機電界発光素子を提供する。【解決手段】アレー素子１２０と有機電界発光ダイオード素子Ｅを相異なる基板１１０，１３０に構成して、各基板に対する検査工程を経た後、アレー素子と有機電界発光ダイオード素子を伝導性物質層１１４で連結する構造として制作する。このために、製品不良率が低減し、アレー素子の薄膜トランジスタ設計に影響を受けることなく開口率を向上させることができる。【選択図】　図５
2004006337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面が具現される最小単位領域であるサブピクセルが定義されており、相互に一定間隔離隔されて対向するように配置された第１基板、第２基板と；
前記第１基板内部面にサブピクセル単位で形成された薄膜トランジスタを有するアレー素子と；
前記第２基板内部面に配置された、光透過性を有する金属物質からなる有機電界発光ダイオード素子用第１電極と；
前記第１電極下部でサブピクセル単位境界部に配置し、絶縁物質でなされた隔壁と；
前記隔壁内サブピクセル単位で形成された有機電界発光層及び有機電界発光ダイオード素子用第２電極と；
前記アレー素子と有機電界発光ダイオード素子間の区間にサブピクセル単位で配置された、前記薄膜トランジスタと第２電極を電気的に連結させる伝導性スペーサとを含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
画面が具現される最小単位領域であるサブピクセルが定義されており、相互に一定間隔離隔されて対向するように配置された第１基板、第２基板と；
前記第１基板内部面にサブピクセル単位で形成された薄膜トランジスタを含むアレー素子と；
前記第２基板内部面に配置された、短波長を利用して赤、緑、青三原色を具現する色発光部と；
前記色発光部下部に配置された、光透過性を有する金属物質からなる有機電界発光ダイオード素子用第１電極と；
前記第１電極下部でサブピクセル単位で境界部に配置する、絶縁物質からなる隔壁と；
前記隔壁内サブピクセル単位で順序どおり形成された短波長発光層を有する有機電界発光層及び有機電界発光ダイオード素子用第２電極と；
前記アレー素子と有機電界発光ダイオード素子間の区間にサブピクセル単位で配置された、前記薄膜トランジスタと第２電極を電気的に連結させる伝導性スペーサとを含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項３】
画面が具現される最小単位領域であるサブピクセルが定義されており、相互に一定間隔離隔されて対向するように配置された第１基板、第２基板と；
前記第１基板内部面にサブピクセル単位で形成された薄膜トランジスタを含むアレー素子と；
前記第２基板内部面に配置された、光透過性を有する金属物質からなる有機電界発光ダイオード素子用第１電極と；
前記第１電極下部に配置する有機電界発光層と；
前記有機電界発光層下部でシャドウマスクによりサブピクセル単位でパターン化された第２電極と；
前記アレー素子と有機電界発光ダイオード素子間の区間にサブピクセル単位で配置された、前記薄膜トランジスタと第２電極を電気的に連結させる伝導性スペーサとを含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項４】
前記伝導性スペーサは、前記薄膜トランジスタ上部に形成されたパターンであり、前記第２電極と接触する伝導性スペーサの接触面は平らな面からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記伝導性スペーサは、前記薄膜トランジスタ上部に形成されたパターンであり、前記第２電極と接触する伝導性スペーサの接触面は凹凸部からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記伝導性スペーサは、前記薄膜トランジスタ上部に形成されたパターンであり、前記第２電極と接触する伝導性スペーサの接触面はでこぼこしたエンボシングパターンからなることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記伝導性スペーサは、サブピクセル単位で複数個形成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記第２電極と接触する伝導性スペーサの断面は、円形及び楕円形のうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記薄膜トランジスタは、半導体層と、前記半導体層上の中央部に配置するゲート電極と、前記ゲート電極上部で半導体層の両側と各々連結されるソース及びドレイン電極からなり、
前記伝導性スペーサは、前記ソース及びドレイン電極を覆う上部には前記ドレイン電極を一部露出させる第１ドレインコンタクトホールを有して上部面が凹凸部パターンからなる第１スペーサ物質層と、前記第１スペーサ物質層上部で第１ドレインコンタクトホールと対応する位置で第２ドレインコンタクトホールを有する金属物質からなる第２スペーサ物質層とからなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記第１スペーサ物質層をなす物質は、感光性高分子物質から選択されることを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記感光性高分子物質は、ポリアクリル酸エステル、ポリイミドのうちのいずれか一つから選択されることを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記凹凸部パターンは、でこぼこしたエンボシングパターンであることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】
前記第１電極は、正孔をキャリアとする陽極であって、前記第２電極は電子をキャリアとする陰極であり、前記有機電界発光層は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順序どおり積層された構造からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】
前記伝導性スペーサと接触する第２電極下部にはバッファ電極をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記伝導性スペーサは、抵抗率値が低い金属物質から選択された第１伝導性スペーサ金属層と、前記第１伝導性スペーサ金属層上部に配置して前記第２電極と連結された延性を有する金属物質から選択される第２伝導性スペーサ金属層とからなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項１６】
前記バッファ電極は、アルミニウムを含む金属物質から選択されることを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子。
【請求項１７】
前記バッファ電極は、スパッタリングを利用して形成された電極であることを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子。
【請求項１８】
前記バッファ電極は、多重層構造からなることを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子。
【請求項１９】
前記伝導性スペーサと接触する第２電極下部にはバッファ電極をさらに含み、
前記伝導性スペーサは、抵抗率値が低い金属物質から選択された第１伝導性スペーサ金属層と、前記第１伝導性スペーサ金属層上部に配置して前記バッファ電極を通して第２電極と連結された延性を有する金属物質から選択される第２伝導性スペーサ金属層とからなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項２０】
前記バッファ電極は、アルミニウムを含む金属物質から選択されることを特徴とする請求項１９に記載の有機電界発光素子。
【請求項２１】
前記バッファ電極は、スパッタリングを利用して形成された電極であることを特徴とする請求項１９に記載の有機電界発光素子。
【請求項２２】
前記バッファ電極は、多重層構造からなることを特徴とする請求項１９に記載の有機電界発光素子。
【請求項２３】
前記第１基板、第２基板の連結縁部にはシールパターンを配置することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項２４】
前記伝導性スペーサは、単一層、多重層のうちのいずれか一つの積層構造からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【請求項２５】
前記伝導性スペーサは、第２電極と複数個の接触点タイプで連結されることを特徴とする請求項２４に記載の有機電界発光素子。
【請求項２６】
前記有機電界発光素子は、前記有機電界発光層を通して発光された光を第１電極の方に発光させることを特徴とする請求項１ないし請求項３項のうちのいずれか一つに記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機電界発光素子に係り、特に上部発光方式のアクティブマトリックス型有機電界発光素子に関する。
【０００２】
新しい平板ディスプレー素子のうちの一つである有機電界発光素子は、自己発光型であるために、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バックライトが要らないために軽量薄形が可能であって、消費電力側面でも有利である。そして、直流低電圧駆動が可能であって応答速度が速くて、全部固体であるために外部衝撃に強くて、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。
【０００３】
特に、前記有機電界発光素子の製造工程には、液晶表示装置（ＬＣＤ）やプラズマ表示装置（ＰＤＰ）と異なり蒸着装置及びカプセル封止装置が製造設備の殆ど全部ということができるために、工程が非常に単純である。
【０００４】
【関連技術】
これまで、このような有機電界発光素子の駆動方式として別途のスイッチング素子を備えないパッシブマトリックス型が主に利用されていた。しかし、前記パッシブマトリックス方式においては走査線と信号線が交差しながらマトリックス状で素子を構成しており、各々のピクセルを駆動するために走査線を時間によって順次に駆動するので、要求される平均輝度を示すためには平均輝度にライン数を乗じただけの瞬間輝度を出さなければならない。
【０００５】
しかし、アクティブマトリックス方式においては、ピクセルをオン／オフするスイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が、画面が具現される最小単位領域に定義されるサブピクセル別に配置してあり、この薄膜トランジスタと連結された第１電極はサブピクセル単位でオン／オフされて、この第１電極と対向する第２電極は共通電極になる。前記アクティブマトリックス方式においてはピクセルに印加された電圧がストレージキャパシタに充電されていて、その次のフレーム信号が印加される時まで電源を印加することによって走査線数に関係なく１画面期間中引続き駆動する。したがってアクティブマトリックス方式によると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、大型化が可能であるという長所を有する。
【０００６】
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の基本的な構造及び動作特性について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、一般的なアクティブマトリックス型有機電界発光素子の基本ピクセル構造を示した回路図である。
【０００７】
図示したように、第１方向に走査線ＧＬ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信号線ＤＬ及び電力供給ラインＳＬが形成されて一つのサブピクセル領域を定義する。前記走査線ＧＬと信号線ＤＬ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Ｔ１が形成されていて、このスイッチング薄膜トランジスタＴ１及び電力供給ラインＳＬと連結されてストレージキャパシタＣＳＴが形成されている。このストレージキャパシタＣＳＴ及び電力供給ラインＳＬ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Ｔ２が形成されていて、この駆動薄膜トランジスタＴ２と連結されて有機電界発光ダイオードＤが構成されている。
【０００８】
この有機電界発光ダイオードは、有機発光物質に順方向に電流を供給すれば、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接合部分を通して電子と正孔が移動しながら相互結合する。前記電子−正孔結合は前記電子と正孔が各々離れているときより小さいエネルギーを有するようになるので、電子と正孔が結合しながらエネルギーを発散するようになる。このとき発生するエネルギー差により光を放出する原理を利用するものである。すなわち、有機電界発光素子は電子と正孔の再結合により発生するエネルギーを利用して光を発散させるものである。
【０００９】
前記有機電界発光素子は、有機電界発光ダイオードから発光された光の進行方向によって上部発光方式（ｔｏｐ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｔｙｐｅ）と下部発光方式（ｂｏｔｔｏｍ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ　ｔｙｐｅ）に分けられる。
【００１０】
図２は関連技術における下部発光方式有機電界発光素子についての概略的な断面図であって、赤、緑、青サブピクセルで構成される一つのピクセル領域を中心に図示した。
【００１１】
図示したように、第１基板１０及び第２基板３０が相互に対向するように配置されていて、第１基板１０、第２基板３０の縁部はシールパターン４０により封止されている。第１基板１０の透明基板１上部にはサブピクセル別に薄膜トランジスタＴが形成されていて、薄膜トランジスタＴと連結されて第１電極１２が形成されている。薄膜トランジスタＴ及び第１電極１２上部には薄膜トランジスタＴと連結されて第１電極１２と対応するように配置される赤、緑、青カラーの発光物質を含む有機電界発光層１４が形成されていて、有機電界発光層１４上部には第２電極１６が形成されている。前記第１電極１２、第２電極１６は有機電界発光層１４に電界を印加する役割を有する。
【００１２】
そして、前述したシールパターン４０により第２電極１６と第２基板３０間は一定間隔離隔されており、図面に提示しなかったが、第２基板３０の内部面には外部からの水分を遮断する吸湿剤及び該吸湿剤と第２基板３０間の接着のための半透性テープが含まれる。
【００１３】
一例として、下部発光方式構造において前記第１電極１２を陽極として、第２電極１６を陰極として構成する場合、第１電極１２は透明導電性物質で構成し、第２電極１６は仕事関数が低い金属物質で構成する。このような条件下で前記有機電界発光層１４は第１電極１２と接する層から正孔注入層１４ａ、正孔輸送層１４ｂ、発光層１４ｃ、及び電子輸送層１４ｄの順序とおり積層された構造をなす。このとき、前記発光層１４ｃはサブピクセル別に赤、緑、青カラーを具現する発光物質が順序どおり配置された構造を有する。
【００１４】
図３は、前記図２下部発光方式有機電界発光素子の一つのサブピクセル領域に対する拡大断面図である。
【００１５】
図示したように、透明基板１上には半導体層６２、ゲート電極６８、ソース電極８０及びドレイン電極８２が順序どおり形成されて薄膜トランジスタ領域を形成しており、ソース電極８０及びドレイン電極８２には図示しなかった電源供給ラインから形成されたパワー電極７２及び有機電界発光ダイオードＥが各々連結されている。そして、前記パワー電極７２に対応する下部には絶縁体が介在した状態で前記半導体層６２と同一物質からなるキャパシタ電極６４を配置して、これらが対応する領域はストレージキャパシタ領域をなす。前記有機電界発光ダイオードＥ以外の薄膜トランジスタ領域及びストレージキャパシタ領域に形成された素子はアレー素子Ａをなす。
【００１６】
前記有機電界発光ダイオードＥは、有機電界発光層１４が介在した状態で相互に対向した第１電極１２及び第２電極１６で構成される。前記有機電界発光ダイオードＥは自己発光による光を外部に放出する発光領域に配置する。
【００１７】
このように、既存の有機電界発光素子は、アレー素子Ａと有機電界発光ダイオードＥが同一基板上に積層された構造であることを特徴とした。
【００１８】
図４は、これまでの有機電界発光素子の製造工程についての工程流れ図である。
【００１９】
ｓｔ１は、第１基板上にアレー素子を形成する段階である。前記第１基板は透明基板（図３の１）を指称するものであって、ｓｔ１は第１基板上に走査線と、該走査線と交差して相互に一定間隔離隔される信号線及び電力供給線と、走査線及び信号線と交差する地点に形成されるスイッチング薄膜トランジスタ及び走査線及び電力供給線が交差する地点に形成される駆動薄膜トランジスタを含むアレー素子を形成する段階を含む。
【００２０】
ｓｔ２は、有機電界発光ダイオードの第１構成要素である第１電極を形成する段階である。第１電極は駆動薄膜トランジスタと連結されてサブピクセル別にパターン化される。
【００２１】
ｓｔ３は、前記第１電極上部に有機電界発光ダイオードの第２構成要素である有機電界発光層を形成する段階である。前記第１電極を陽極として構成する場合に、前記有機電界発光層は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順で積層構成されうる。もしも第１電極が陰極である場合にはこのような積層順序は逆にすることができる。
【００２２】
ｓｔ４では前記有機電界発光層上部に有機電界発光ダイオードの第３構成要素である第２電極が形成される。前記第２電極は共通電極として基板全面に形成される。
【００２３】
ｓｔ５では、もう一方の基板である第２基板を利用して第１基板をカプセル封止する段階である。この段階では第１基板の外部衝撃から保護して外気流入による有機電界発光層の損傷を防止するために、第１基板の外郭を第２基板でカプセル封止するのに、前記第２基板の内部面には吸湿剤を含ませることができる。
【００２４】
このように、既存の下部発光方式有機電界発光素子は、アレー素子及び有機電界発光ダイオードが形成された基板と別途のカプセル封止用基板の合着を通して素子を製作した。このような場合、アレー素子の収率と有機電界発光ダイオードの収率の積が有機電界発光素子の収率を決定するために、既存の有機電界発光素子構造では後半工程に該当する有機電界発光ダイオード工程により全体工程収率が大幅に制限される問題点があった。例えば、アレー素子が良好に形成されたとしても、１０００Å程度の薄膜を用いる有機電界発光層の形成時に異物やその他ほかの要素により不良が発生するようになれば、有機電界発光素子は不良等級と判定される。これによって、良品のアレー素子を製造するのに要した諸般経費及び材料費の損失が招来されて、生産収率が低下する問題点があった。
【００２５】
そして、下部発光方式は、カプセル封止による安全性及び工程の自由度が高い反面開口率の制限があって高解像度製品に適用し難い問題点がある。すなわち、前でも説明したように、第１基板には走査線及び信号線のような金属ラインと薄膜トランジスタが形成されているので、有機電界発光ダイオードから発生した光が遮断される場合が発生する。これに反し、上部発光方式は薄膜トランジスタ設計が容易であって開口率向上が可能であるために製品寿命側面で有利である。しかし、既存の上部発光方式構造においては有機電界発光層上部に通常的に陰極を配置することによって材料選択幅が狭まって、この制限的に選択された材料のために透過度が制限されて光効率が低下する問題点が発生する。光透過度の低下を最小化するために薄膜型保護膜を構成しなければならない場合も発生するので、このときは外気を十分に遮断できない問題点がある。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
前記問題点を解決するために、本発明では生産収率が向上された高解像度／高開口率構造アクティブマトリックス型有機電界発光素子を提供することを目的にする。
【００２７】
このために、本発明ではアレー素子と有機電界発光ダイオードを相異なる基板に構成して各基板に対する検査工程を経て製品不良率を減らすようにして、このような構造下でアレー素子の薄膜トランジスタ設計に影響を受けなくて開口率を向上させることができる上部発光方式アクティブマトリックス型有機電界発光素子を提案する。
【００２８】
さらに詳細に説明すれば、本発明ではアレー素子と有機電界発光ダイオード素子を相異なる基板に構成して、アレー素子と有機電界発光ダイオード素子を伝導性物質層で連結する構造として製作する。そして、伝導性物質層と有機電界発光ダイオードとの電気的連結時の合着圧力により有機電界発光ダイオード素子が損傷されることを防止するために、伝導性スペーサの第２電極と接触面の形状または伝導性スペーサ及び第２電極の積層構造を多様に変更させることができる。
【００２９】
一例として、前記伝導性スペーサは、単一層または少なくとも二重層以上の多重層で構成することができ、前記第２電極には伝導性スペーサとの合着力を減らすために別途のバッファ電極を含むことができる。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１特徴では、画面が具現される最小単位領域であるサブピクセルが定義されており、相互に一定間隔離隔されて対向するように配置された第１基板、第２基板と；前記第１基板内部面にサブピクセル単位で形成された薄膜トランジスタを有するアレー素子と；前記第２基板内部面に配置された、光透過性を有する金属物質からなる有機電界発光ダイオード素子用第１電極と；前記第１電極下部でサブピクセル単位境界部に配置された、絶縁物質からなる隔壁と；前記隔壁内サブピクセル単位で形成された有機電界発光層及び有機電界発光ダイオード素子用第２電極と；前記アレー素子と有機電界発光ダイオード素子間の区間でサブピクセル単位で配置された、前記薄膜トランジスタと第２電極を電気的に連結させる伝導性スペーサとを含む有機電界発光素子を提供する。
【００３１】
本発明の第２特徴では、画面が具現される最小単位領域であるサブピクセルが定義されており、相互に一定間隔離隔されて対向するように配置された第１基板、第２基板と；前記第１基板内部面にサブピクセル単位で形成された薄膜トランジスタを含むアレー素子と；前記第２基板内部面に配置された、短波長を利用して赤、緑、青三原色を具現する色発光部と；前記色発光部下部に配置された、光透過性を有する金属物質からなる有機電界発光ダイオード素子用第１電極と；前記第１電極下部でサブピクセル単位境界部に配置する絶縁物質からなる隔壁と；前記隔壁内サブピクセル単位で順序どおり形成された短波長発光層を有する有機電界発光層及び有機電界発光ダイオード素子用第２電極と；前記アレー素子と有機電界発光ダイオード素子間の区間にサブピクセル単位で配置された、前記薄膜トランジスタと第２電極を電気的に連結させる伝導性スペーサとを含む有機電界発光素子を提供する。
【００３２】
そして、本発明の第３特徴では、画面が具現される最小単位領域であるサブピクセルが定義されており、相互に一定間隔離隔されて対向するように配置された第１基板、第２基板と；前記第１基板内部面にサブピクセル単位で形成された薄膜トランジスタを含むアレー素子と；前記第２基板内部面に配置された、光透過性を有する金属物質からなる有機電界発光ダイオード素子用第１電極と；前記第１電極下部に配置する有機電界発光層と；前記有機電界発光層下部でシャドウマスクによりサブピクセル単位でパターン化された第２電極と；前記アレー素子と有機電界発光ダイオード素子間の区間にサブピクセル単位で配置された、前記薄膜トランジスタと第２電極を電気的に連結させる伝導性スペーサとを含む有機電界発光素子を提供する。
【００３３】
本発明の第１ないし第３特徴による前記伝導性スペーサは、前記薄膜トランジスタ上部に形成されたパターンであり、前記第２電極と接触する伝導性スペーサの接触面は平らな面からなることを特徴とする。
【００３４】
または、本発明の第１ないし第３特徴による前記伝導性スペーサは、前記薄膜トランジスタ上部に形成されたパターンであり、前記第２電極と接触する伝導性スペーサの接触面は凹凸部からなり、前記伝導性スペーサは、前記薄膜トランジスタ上部に形成されたパターンであり、前記第２電極と接触する伝導性スペーサの接触面はでこぼこしたエンボシングパターンからなることを特徴とする。
【００３５】
そして、本発明の第１ないし第３特徴による前記伝導性スペーサは、サブピクセル単位で複数個形成され、前記第２電極と接触する伝導性スペーサの断面は円形、楕円形のうちいずれか一つであることを特徴とする。
【００３６】
前記薄膜トランジスタは、半導体層と、前記半導体層上の中央部に配置するゲート電極と、前記ゲート電極上部で半導体層の両側と各々連結されるソース電極及びドレイン電極からなり、前記ソース電極及びドレイン電極を覆う上部には前記ドレイン電極を一部露出させる第１ドレインコンタクトホールを有していて、上部面が凹凸部パターンでからなる第１伝導性スペーサ物質層と、前記第１伝導性スペーサ物質層上部で第１ドレインコンタクトホールと対応する位置において第２ドレインコンタクトホールを有する金属物質からなり第２伝導性スペーサ物質層からなる伝導性スペーサを含み、前記第１伝導性スペーサ物質層をなす物質は感光性高分子物質から選択されて、前記感光性高分子物質は、ポリアクリル酸エステル、ポリイミドのうちのいずれか一つに選択されることを特徴とする。
【００３７】
そして、前記凹凸部パターンは、でこぼこしたエンボシングパターンであることを特徴とする。
【００３８】
本発明の第１特徴ないし第３特徴による前記第１電極は、正孔をキャリアとする陽極であって、前記第２電極は電子をキャリアとする陰極であり、前記有機電界発光層は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層が順序どおり積層された構造からなり、前記伝導性スペーサと接触する第２電極下部にはバッファ電極をさらに含むことを特徴とする。
【００３９】
そして、本発明の第１特徴ないし第３特徴による前記伝導性スペーサは、抵抗率値が低い金属物質から選択された第１伝導性スペーサ金属層と、前記第１伝導性スペーサ金属層上部に配置されており、前記第２電極と連結された、延性を有する金属物質から選択される第２伝導性スペーサ金属層からなり、前記バッファ電極はアルミニウムを含む金属物質から選択されて、スパッタリングを利用して形成された電極であり、多重層構造に構成されたことを特徴とする。
【００４０】
本発明の第１特徴ないし第３特徴による前記伝導性スペーサと接触する第２電極下部にはバッファ電極をさらに含み、前記伝導性スペーサは抵抗率値が低い金属物質から選択された第１伝導性スペーサ金属層と、前記第１伝導性スペーサ金属層上部に配置されていて、前記バッファ電極を通して第２電極と連結された、延性を有する金属物質から選択される第２伝導性スペーサ金属層からなり、前記バッファ電極はアルミニウムを含む金属物質から選択された、スパッタリングを利用して形成された電極であり、前記バッファ層は多重層構造からなることを特徴とする。
【００４１】
本発明の第１特徴ないし第３特徴による前記第１基板、第２基板の連結縁部にはシールパターンを配置する。
【００４２】
そして、本発明の第１特徴ないし第３特徴による前記伝導性スペーサは単一層、多重層のうちのいずれか一つの積層構造からなり、前記伝導性スペーサは第２電極と複数個の接触点タイプで連結されることを特徴とする。
【００４３】
また、本発明の第１特徴ないし第３特徴による前記有機電界発光素子は、前記有機電界発光層を通して発光された光を第１電極の方に発光させることを特徴とする。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による望ましい実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４５】
＜実施例１＞
図５は、本発明の実施例１による上部発光方式有機電界発光素子についての概略的な断面図であって、説明の便宜上一つのピクセル領域を中心に図示した。
【００４６】
図示したように、相互に一定間隔離隔されるように第１基板１１０、第２基板１３０が配置されていて、第１基板１１０の透明基板１００の内部面にはアレー素子１２０が形成されていて、第２基板１３０の透明基板１００の内部面には有機電界発光ダイオード素子Ｅが形成されている。
【００４７】
前記有機電界発光ダイオード素子Ｅには、共通電極として利用される第１電極１３２と、第１電極１３２下部でサブピクセル別境界部に配置する隔壁１３４と、該隔壁１３４内領域で有機電界発光層１３６及び第２電極１３８が順序どおりサブピクセル単位に分離されたパターンで形成されている。前記有機電界発光層１３６は第１キャリア伝達層１３６ａ、発光層１３６ｂ、第２キャリア伝達層１３６ｃが順序どおり積層された構造からなり、前記第１、２キャリア伝達層１３６ａ、１３６ｃは発光層１３６ｂに電子または正孔を注入及び輸送する役割を有する。
【００４８】
前記第１キャリア伝達層１３６ａ、２キャリア伝達層１３６ｃは、陽極及び陰極の配置構造によって定まるようになっている。一例として、前記発光層１３６ｂが高分子物質から選択されていて、第１電極１３２を陽極、第２電極１３８を陰極として構成する場合には、第１電極１３２と連接する第１キャリア伝達層１３６ａは正孔注入層、正孔輸送層が順序どおり積層された構造からなり、第２電極１３８と連接する第２キャリア伝達層１３６ｃは電子注入層、電子輸送層が順序どおり積層された構造からなる。
【００４９】
そして、前記アレー素子１２０は、薄膜トランジスタＴを含む素子であって、前記有機電界発光ダイオード素子Ｅに電流を供給するために、サブピクセル単位で第２電極１３８と薄膜トランジスタＴを連結する位置に柱状の伝導性スペーサ１１４を配置することを特徴とする。前記伝導性スペーサ１１４は一般的な液晶表示装置用スペーサと異なり、セルギャップ維持機能より二基板を電気的に連結させることを主目的にするものであって、二基板間の区間において柱状で一定高さを有する特性を有するので説明の便宜上スペーサと指称する。
【００５０】
前記伝導性スペーサ１１４と薄膜トランジスタＴの連結部位をさらに詳細に説明すれば、薄膜トランジスタＴを覆う領域にドレイン電極１１２を一部露出させるドレインコンタクトホール１２２を有する保護層１２４が形成されていて、保護層１２４上部にはドレインコンタクトホール１２２を通してドレイン電極１１２と連結された伝導性スペーサ１１４を配置する。前記伝導性スペーサ１１４と実質的に連結される薄膜トランジスタＴの電極はソース電極であるか、または別途の金属物質パターンで形成してもよい。前述した薄膜トランジスタＴは、前記有機電界発光ダイオードＥと連結される駆動用薄膜トランジスタに該当する。
【００５１】
本発明において、前記伝導性スペーサ１１４は、伝導性物質から選択され、望ましくは延性を帯びて抵抗率値が少ない金属物質から選択されることが望ましくて、前記伝導性スペーサ１１４は第１基板１１０のアレー素子１２０の製造工程で形成されることが望ましい。
【００５２】
そして、本発明では有機電界発光層１３４から発光された光を第２基板１３０の方に発光させる上部発光方式であることを特徴とする。
【００５３】
これにより、前記第１電極１３２は、光透過性または半透過性を有する導電性物質から選択されることを特徴としており、前記第２電極１３６は不透明金属物質から選択されることが望ましい。また、前記第１基板１１０、第２基板１３０間の離隔空間Ｉは非活性気体または絶縁性液体で充填することができる。
【００５４】
図面に提示していないが、前記アレー素子１２０は走査線と、該走査線と交差して相互に一定間隔離隔される信号線及び電力供給線と、走査線と信号線が交差する地点に配置するスイッチング薄膜トランジスタと、そして、ストレージキャパシタをさらに含む。
【００５５】
本発明による有機電界発光素子では、アレー素子と有機電界発光ダイオード素子を相異なる基板上に構成するために、第一に既存のアレー素子と有機電界発光ダイオード素子を同一基板上に形成する場合と比較した場合、本発明による構造はアレー素子の収率に有機電界発光ダイオード素子が影響を受けない。それゆえ各素子の生産管理側面でも良好な特性を示すことができ、前述した条件下において上部発光方式で画面を具現するようになれば開口率を念頭に置かずに薄膜トランジスタを設計できるのでアレー工程効率を高めることができて、高開口率／高解像度製品を提供することができる。また、デュアルパネルタイプで有機電界発光ダイオード素子を形成するために、既存の上部発光方式より外気を効果的に遮断できて製品の安全性を高めることができる。
【００５６】
また、これまでの下部発光方式製品で発生した薄膜トランジスタ設計の制限性においても、本発明では有機電界発光ダイオード素子が別途の基板に構成されることによって薄膜トランジスタ配置に対する自由度を十分に得ることができる。そして、有機電界発光ダイオード素子の第１電極を透明基板上に形成するために、既存のアレー素子上部に第１電極を形成する構造と比較してみる時、本発明による構造が第１電極に対する自由度を高めることができる長所を有する。
【００５７】
そして、本発明による有機電界発光素子に適用される薄膜トランジスタは、図面のようなトップゲート型のほかにも多様な構造の薄膜トランジスタを適用することができる。
【００５８】
図６は、本発明の実施例１による有機電界発光素子において第２電極と伝導性スペーサ間の接触部の配置構造を示した平面図である。
【００５９】
図示したように、サブピクセル別境界部に隔壁１３４が形成されていて、該隔壁１３４内の領域に第２電極１３８が形成されており、該第２電極１３８と重畳される領域に伝導性スペーサ１１４が複数個形成されている。前記第２電極１３８と伝導性スペーサ１１４が連結された領域は接触部ＩＩに定義することができる。前記伝導性スペーサ１１４は製造工程上厚さ偏差が発生する場合、一部サブピクセル領域で第２電極１３８と伝導性スペーサ１１４間に接触特性が落ちることがあるため、サブピクセル単位の接触部ＩＩを複数個で構成することが望ましい。
【００６０】
また、前記有機電界発光素子は、電流駆動素子であるために、第１基板、第２基板を、伝導性スペーサ１１４を通して連結するためには電気的接続抵抗が最小化されるべきであるが、第２電極１３８と伝導性スペーサ１１４が連結される接続部ＩＩの抵抗が大きくなれば電流の自乗値及び抵抗値の倍に該当する熱が発生して有機電界発光素子の劣化を加速させるようになるので、前述した接続部ＩＩは可能な限り広い面積で形成することが望ましい。接続部ＩＩで伝導性スペーサ１１４がとがった角部を有するようになれば電流の集中現象により局部的な熱発生が起こるようになるので角部がない形状を有することが望ましくて、さらに望ましくは円形で形成することである。
【００６１】
そして、第１基板、第２基板において伝導性スペーサ１１４は、サブピクセル単位の第２電極１３８の外郭部に配置されることが望ましい。なぜなら第１基板、第２基板の合着工程時に合着力により主要開口領域が損傷されることを防止するためである。
【００６２】
＜実施例２＞
実施例２では前記実施例１のように、アレー素子と有機電界発光ダイオード素子を相異なる基板上に構成する。また、第２実施例は伝導性スペーサを通して有機電界発光ダイオード素子の第２電極とアレー素子の薄膜トランジスタを連結する構造において、第２電極と接触する伝導性スペーサの表面を凹凸部で構成して、有機電界発光ダイオードに加えられる合着力を分散させる実施例である。
【００６３】
図７は、本発明の第２実施例による有機電界発光素子に対する断面図であって、前記実施例１と重複する部分に対する説明は簡略にする。
【００６４】
図７に示したように、上部発光式有機電界発光素子には相互に一定間隔離隔された薄膜トランジスタＴを含むアレー素子２２０が形成された第１基板２１０と、有機電界発光ダイオード素子Ｅが形成された第２基板２３０が配置されている。第１基板２１０、第２基板２３０間の区間にはサブピクセル単位で伝導性スペーサ２１４が形成されている構造である。前述した有機電界発光ダイオード素子Ｅは第１電極２３２と、第１電極２３２下部でサブピクセル別境界部に配置する隔壁２３４と、該サブピクセル単位隔壁２３４内領域に順序どおり形成された有機電界発光層２３６及び第２電極２３８からなる。前記アレー素子２２０は薄膜トランジスタＴを含み、前述した伝導性スペーサ２１４はサブピクセル単位で薄膜トランジスタＴと第２電極２３８を連結させることを特徴とする。特に第２電極２３８と接触する伝導性スペーサ２１４の表面は凹凸部パターンＩＩＩを有することを主要な特徴とする。
【００６５】
前記のように、前記第２電極２３８と接触する伝導性スペーサ２１４の表面を凹凸部パターンＩＩＩで構成するによって、第２電極２３８は接触点状で伝導性スペーサ２１４と連結されるようになるのに、本実施例では第１基板２１０、第２基板２３０間の合着工程時に伝導性スペーサ２１４が第２電極２３８に加える合着力を分散させることができる長所を有する。
【００６６】
前記伝導性スペーサ２１４の凹凸パターンＩＩＩは、第一に感光性物質を利用してフォトエッチング工程を通して形成する方法で形成することができ、第二に凹凸パターンを有するシード（ｓｅｅｄ）及びコーティング膜を利用して形成する方法を用いることができ、第三に伝導性物質を利用して成形する方法等により構成することができる。このうち前述した第一、第二の方法と同じく別途の絶縁物質を利用してパターンを形成することが工程上最も容易であるので、実質的に前記伝導性スペーサ２１４は絶縁物質を含む多重層パターンで構成することが望ましい。
【００６７】
図８は、本発明の第２実施例による有機電界発光素子の平面図であって、第２電極と伝導性スペーサ間に構成される接触部の配置構造を中心に図示した。
【００６８】
図示したように、サブピクセル別境界部を囲む領域に隔壁２３４が形成されていて、該隔壁２３４内のサブピクセル領域に第２電極２３８が形成されており、該第２電極２３８と重畳される領域に伝導性スペーサ２１４が形成されている構造である。前記第２電極２３８と伝導性スペーサ２１４が重畳される領域で定義される接触部ＩＶを構成するにおいて、本実施例では１接触部ＩＶで複数個の接触点２４０を通して連結されていることを特徴とする。本実施例による伝導性スペーサ２１４の形状によると、伝導性スペーサ２１４と第２電極２３８間の合着力を分散させることができる。前記接触点２４０各々の形状は角部を有しないことが望ましく、さらに望ましくは円形とすることが望ましい。
【００６９】
本実施例による構造は、有機電界発光ダイオードと薄膜トランジスタ間の安定した接触力及び合着力による有機電界発光ダイオードの損傷を最小化させることを主目的にする構造である。
【００７０】
＜実施例３＞
実施例３は、アレー基板と有機電界発光ダイオード基板を、伝導性スペーサを利用して連結させるにおいて、有機電界発光ダイオード素子の第２電極と接触する伝導性スペーサの接触面がでこぼこしたエンボシングパターンで構成されたことを特徴とする実施例である。
【００７１】
図９は、本発明の第３実施例による有機電界発光素子の断面図である。図示したように、本発明の第３実施例による有機電界発光素子には薄膜トランジスタＴを含むアレー素子３２０が形成された第１基板３１０と有機電界発光ダイオード素子Ｅが形成された第２基板が相互に対向するように配置されている。第１基板３１０、第２基板３３０間の区間にはサブピクセル単位で伝導性スペーサ３１４が介在していて、該伝導性スペーサ３１４によりアレー素子３２０の薄膜トランジスタＴと有機電界発光ダイオード素子Ｅの第２電極３３８が電気的に連結される。
【００７２】
本第３実施例は、前記実施例２で提示した伝導性スペーサの凹凸部パターンをさらに具体化したものであって、前記第２電極３３８と接触する伝導性スペーサ３１４の表面をでこぼこしたエンボシングパターンＶで形成したことを特徴とする。前記エンボシングパターンＶは第２電極３３８に加えられる圧力を最小化できるばかりでなく、第２電極３３８との接触点を増やすことができる長所を有する。
【００７３】
図１０は、本発明の第３実施例による伝導性スペーサのエンボシングパターン及び薄膜トランジスタの積層構造を詳細に示した断面図である。図示したように、第１基板３１０の透明基板３００の内部面には多結晶シリコンからなる半導体層３５０及びキャパシタ電極３５２が各々形成されている。半導体層３５０の中央部にはゲート絶縁膜３５４及びゲート電極３５６が順序どおり形成されており、ゲート電極３５６を覆う基板全面には層間絶縁膜３５８が形成されている。層間絶縁膜３５８には半導体層３５０の両側を露出させる第１コンタクトホール３６０、第２コンタクトホール３６２が形成されている。層間絶縁膜３５８上部には第１コンタクトホール３６０、第２コンタクトホール３６２を通して半導体層３５０と各々連結されるソース電極３６４及びドレイン電極３６６と層間絶縁膜３５８上部のキャパシタ電極３５２と対応する領域にパワー電極３６８が形成されている。ソース電極３６４及びドレイン電極３６６とパワー電極３６８の全面には、これらを覆ってドレイン電極３６６を一部露出させる第３コンタクトホール３７０を有する第１伝導性スペーサ物質層３７２が形成されている。第１伝導性スペーサ物質層３７２上部には第３コンタクトホール３７０と対応する位置で第４コンタクトホール３７４を有し、第１スペーサ物質層３７２のでこぼこしたパターンに沿って上部面がエンボシングパターンＶに構成された第２スペーサ物質層３７６が形成されている。前記第１スペーサ物質層３７２及び第２スペーサ物質層３７６は伝導性スペーサ３１４をなす。
【００７４】
前記第１基板３１０と一定間隔離隔されるように配置された第２基板３３０の透明基板３００下部には第１電極３３２、有機電界発光層３３６、第２電極３３８が順序どおり形成されている。第２電極３３８の下部面は前述した伝導性スペーサ３１４のエンボシングパターンＶと接触している。
【００７５】
このように、本実施例による伝導性スペーサ３１４は、エンボシングパターンＶを具現するために、少なくとも二重層以上の多重層で構成することができ、前記第２スペーサ物質層３７６は第２電極３３８との接触特性を考慮して構成する。すなわち、第２スペーサ物質層は伝導性物質で構成して、第３コンタクトホール３７０を通してドレイン電極３６６と電気的に接触する。そうして第１基板３１０に形成された薄膜トランジスタと第２基板３３０に形成された有機電界発光ダイオード素子Ｅを連結する役割を遂行する。
【００７６】
図面に提示しなかったが、前記図１で詳述したようにソース電極３６４はデータ配線と連結されていて、パワー電極３６８はデータ配線と同一方向に一定間隔離隔されるように配置された電力供給線と連結されている。
【００７７】
前記第１スペーサ物質層３７２をなす物質は、感光性物質から選択されることが望ましくて、さらに望ましくはポリアクリル酸エステル、ポリイミドのうちのいずれか一つに選択されることである。
【００７８】
＜実施例４＞
実施例４は、アレー素子と有機電界発光ダイオード素子を相異なる基板上に構成する構造にアレー素子と有機電界発光ダイオードを電気的に連結させる伝導性スペーサを備えるにおいて、伝導性スペーサと接触する有機電界発光ダイオードの電極面に別途のバッファ電極を追加する実施例である。
【００７９】
図１１は、本発明の第４実施例による有機電界発光素子の断面図である。図示したように、薄膜トランジスタＴを含むアレー素子４２０が形成された第１基板４１０と、有機電界発光ダイオードＥが形成された第２基板４３０とが相互に対向するように配置されている。また、第４実施例においても第１基板４１０、第２基板４３０間の区間に配置してアレー素子４２０と有機電界発光ダイオード素子Ｅを連結する伝導性スペーサ４１４が形成された構造からなる。しかし、第１実施例ないし第３実施例とは異なって、伝導性スペーサ４１４と実質的に接触する有機電界発光ダイオード素子Ｅが損傷されることを防止するために、第４実施例では伝導性スペーサ４１４と接触する有機電界発光ダイオード素子Ｅ領域にバッファ電極４４０が介在したことを特徴とする。
【００８０】
さらに詳細に説明すれば、前記有機電界発光ダイオード素子Ｅは、第１電極４３２と、第１電極４３２下部のサブピクセル別境界部に配置する隔壁４３４と、隔壁４３４内サブピクセル領域に順序どおり形成された有機電界発光層４３６及び第２電極４３８で構成されており、特に第２電極４３８の下部面にバッファ電極４４０がさらに備わったことを特徴とする。
【００８１】
一般的に、前記有機電界発光ダイオード素子Ｅをなす電極物質は、大部分は蒸着装置により形成されるが、蒸着装置を利用して形成された金属膜は若干の力でも容易に剥離または損傷されやすい短所を有している。そうして、本実施例では伝導性スペーサ４１４と実質的に接触する有機電界発光ダイオード素子Ｅの接触面特性を向上させるために、スパッタリング装置を利用してバッファ電極４４０を形成することを特徴とする。前記バッファ電極４４０をなす金属物質はアルミニウム（Ａｌ）を含む金属物質から選択されることが望ましく、さらに望ましくはアルミニウム−ネオジム（Ａｌ−Ｎｄ）で構成することである。第４実施例によると、第２基板４３０の有機電界発光ダイオード素子Ｅは何らの損傷なしに第１基板４１０の薄膜トランジスタＴと伝導性スペーサ４１４を通して電気的に連結されうる。
【００８２】
＜実施例５＞
実施例５は、前記実施例４に対する応用実施例である。本第５実施例では、伝導性スペーサを通して有機電界発光ダイオード素子とアレー素子を連結させる構造において、伝導性スペーサとの接触により有機電界発光ダイオード素子に加えられる損傷を最小化するために、伝導性スペーサを相異なる特性を有する二重層金属物質で構成する実施例である。
【００８３】
図１２は、本発明の第５実施例による有機電界発光素子の断面図である。図示したように、薄膜トランジスタＴを含むアレー素子５２０が形成された第１基板５１０と、有機電界発光ダイオード素子Ｅが形成された第２基板５３０が相互に対向するように配置されている。また、第５実施例による有機電界発光素子ではアレー素子５２０と有機電界発光ダイオード素子Ｅは二重層構造の伝導性スペーサ５１４により連結されている。
【００８４】
さらに詳細に説明すれば、前記伝導性スペーサ５１４は抵抗率値が低い金属物質から選択された第１伝導性スペーサ金属層５１４ａと、第１伝導性スペーサ金属層５１４ａ上部に配置して実質的に有機電界発光ダイオード素子Ｅと連結された、延性を有する金属物質から選択された第２伝導性スペーサ金属層５１４ｂからなる。このように、本実施例による伝導性スペーサ５１４はアレー素子５２０と連結される部分では抵抗率値が低い金属物質で構成して、有機電界発光ダイオード素子Ｅと接触する部分では有機電界発光ダイオード素子Ｅに加えられる圧力を最小化できる金属物質から選択して形成される。そうすることによって、第１基板５１０、第２基板５３０の密着時に第２電極５３０の損傷を低めて、電気的抵抗を最小化できる。
【００８５】
＜実施例６＞
実施例６は、前記実施例４と実施定例５の混合構造であって、伝導性スペーサと接触する有機電界発光ダイオード接触面にバッファ電極を備えて、伝導性スペーサを二重層金属物質で構成する実施例である。
【００８６】
図１３は、本発明の第６実施例による有機電界発光素子の断面図である。図示したように、薄膜トランジスタＴを含むアレー素子６２０が形成された第１基板６１０と、有機電界発光ダイオード素子Ｅが形成された第２基板６３０が相互に対向するように配置されている。このとき、アレー素子６２０と有機電界発光ダイオード素子Ｅを伝導性スペーサ６１４で連結する構造において、伝導性スペーサ６１４と接触する有機電界発光ダイオード素子Ｅの接触面にはバッファ電極６４０が形成されている。また、伝導性スペーサ６１４は抵抗率値が低い金属物質からなる第１伝導性スペーサ金属層６１４ａと、第１伝導性スペーサ金属層６１４ａ上部に配置して前述したバッファ電極６４０と実質的に接触された、延性を有する第２伝導性スペーサ金属層６１４ｂからなる二重層構造をもって構成されたことを特徴とする。前記実施例４または実施例６によるバッファ電極は単一層または多重層で構成されうる。
【００８７】
＜実施例７＞
実施例７は、フルカラー有機電界発光素子を製作するためのいろいろカラー化方法のうち、工程が単純で光効率が比較的高いＣＣＭ（ｃｏｌｏｒ　ｃｈａｎｇｉｎｇ　ｍｅｄｉｕｍ）カラー化方法による有機電界発光素子を製作すると共に、本発明によるアレー素子と有機電界発光素子を相異なる基板に構成して伝導性スペーサを通して二基板を連結する構造を適用した実施例である。
【００８８】
前述したＣＣＭ方式においては、短波長光を赤、緑、青三原色に変換させる色変換層及び短波長発光層を利用してフルカラーを具現することを特徴とする。
【００８９】
図１４は、本発明の第７実施例による有機電界発光素子の断面図である。図示したように、薄膜トランジスタＴを含むアレー素子７２０が形成された第１基板７１０と、有機電界発光ダイオード素子Ｅが形成された第２基板７３０が相互に対向するように配置されている。第７実施例では、アレー素子７２０と有機電界発光ダイオード素子Ｅを伝導性スペーサ７１４で連結する構造において、前記第２基板７３０の透明基板７００の内部面には赤、緑、青色変換層７３２ａ及び赤、緑、青色変換層７３２ａのカラー別境界部に配置するブラックマトリックス７３２ｂを含む色変換部７３２が形成されている。色変換部７３２の下部には平坦化層７３４が形成されており、平坦化層７３４の下部に有機電界発光ダイオード素子Ｅが形成されている。
【００９０】
特に前述した伝導性スペーサ７１４と接触する有機電界発光ダイオード素子Ｅの下部面には第６実施例と同じくバッファ電極７４０が備わっていて、伝導性スペーサ７１４は抵抗率値が低い金属物質からなる第１伝導性スペーサ金属層７１４ａと、第１伝導性スペーサ金属層７１４ａ上部に配置した、延性を有する金属物質からなる実質的にバッファ電極７４０と接触する第２伝導性スペーサ金属層７１４ｂとからなる二重層構造を有することを特徴とする。
【００９１】
これ以外にも、前記実施例７で提示したＣＣＭ方式有機電界発光素子に前記実施例１ないし実施例５による有機電界発光ダイオード素子用第２電極と伝導性スペーサ間の接触構造を適用することができる。
【００９２】
＜実施例８＞
実施例８は、シャドウマスク工程により製作された有機電界発光ダイオード素子に、本発明によるアレー素子と有機電界発光ダイオード素子を相異なる基板に構成して、二基板を伝導性スペーサで連結する構造に適用した実施例である。
【００９３】
図１５は、本発明の第８実施例による有機電界発光素子の断面図である。図示したように、薄膜トランジスタＴを含むアレー素子８２０が形成された第１基板８１０と、有機電界発光ダイオード素子Ｅが形成された第２基板８３０が相互に対向するように配置されている。前の実施例と同じく第８実施例においてもアレー素子８２０と有機電界発光ダイオード素子Ｅは伝導性スペーサ８１４で連結される構造である。
【００９４】
しかし、第７実施例と異なり、有機電界発光ダイオード素子Ｅには前記第２基板８３０の透明基板８００の内部面に第１電極８３２が形成されていて、第１電極８３２下部を覆う基板全面には第１キャリア伝達層８３４ａが形成されており、第１キャリア伝達層８３４ａ下部にはサブピクセル単位で赤、緑、青発光層８３４ｂが順序どおり形成されていて、赤、緑、青発光層８３４ｂ下部を覆う基板全面には第２キャリア伝達層８３４ｃが形成されている。前記第１キャリア伝達層８３４ａ、発光層８３４ｂ、第２キャリア伝達層８３４ｃは有機電界発光層８３４をなすのに、有機電界発光層８３４下部にはサブピクセル単位で第２電極８３６及びバッファ電極８３８が順序どおり形成されている。すなわち、前記第１電極８３２、有機電界発光層８３４、第２電極８３６、バッファ電極８３８は有機電界発光ダイオード素子Ｅを構成する。
【００９５】
特に、第８実施例においては前記発光層８３４ｂ及び第２電極８３６そしてバッファ電極８３８はシャドウマスク工程によりサブピクセル単位でパターニングされたことを特徴とする。そして、前記伝導性スペーサ８１４は抵抗率値が低い金属物質からなる第１伝導性スペーサ金属層８１４ａと、第１伝導性スペーサ金属層８１４ａ上部に配置した、延性を有する金属物質からなり実質的にバッファ電極８３８と接触する第２伝導性スペーサ金属層８１４ｂからなる二重層構造を有することを特徴とする。
【００９６】
これ以外にも、前記実施例８で提示したシャドウマスク工程を利用する有機電界発光素子に前記実施例１ないし実施例５による有機電界発光ダイオード素子用第２電極と伝導性スペーサ間の接触構造を適用することができる。
【００９７】
しかし、本発明は前記実施例に限らず、本発明の趣旨から外れない限度内で多様に変更して実施できる。
【００９８】
【発明の効果】
以上のように、本発明による有機電界発光素子によると次のような効果を有するようになる。
【００９９】
第一に、生産収率及び生産管理効率を向上させることができて、製品寿命を増やすことができる。
【０１００】
第二に、上部発光方式であるために薄膜トランジスタ設計が容易になり高開口率／高解像度具現が可能である。
【０１０１】
第三に、基板上に有機電界発光ダイオード用電極を構成するために、材料選択幅を広めることができる。
【０１０２】
第四に、上部発光方式でありながらデュアルパネルタイプであるために、外気から安定した製品を提供することができる。
【０１０３】
第五に、有機電界発光ダイオード素子と伝導性スペーサ間の接触特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なアクティブマトリックス型有機電界発光素子の基本ピクセル構造を示した回路図。
【図２】関連技術における下部発光方式有機電界発光素子にの概略的な断面図。
【図３】前記図２有機電界発光素子の１サブピクセル領域に対する拡大断面図。
【図４】関連技術における有機電界発光素子の製造工程における工程流れ図。
【図５】本発明の実施例１による上部発光方式有機電界発光素子の概略的な断面図。
【図６】本発明の実施例１による有機電界発光素子において第２電極と伝導性スペーサ間の接触部の構造を示した平面図。
【図７】本発明の第２実施例による有機電界発光素子の断面図。
【図８】本発明の第２実施例による有機電界発光素子において第２電極と伝導性スペーサ間の接触部の構造を示した平面図。
【図９】本発明の第３実施例による有機電界発光素子の断面図。
【図１０】本発明の第３実施例による伝導性スペーサのエンボシングパターン及び薄膜トランジスタの積層構造を詳細に示した断面図。
【図１１】本発明の第４実施例による有機電界発光素子の断面図。
【図１２】本発明の第５実施例による有機電界発光素子の断面図。
【図１３】本発明の第６実施例による有機電界発光素子の断面図。
【図１４】本発明の第７実施例による有機電界発光素子の断面図。
【図１５】本発明の第８実施例による有機電界発光素子の断面図。
【符号の説明】
１００：透明基板
１１０：第１基板
１１２：ドレイン電極
１１４：伝導性スペーサ
１２０：アレー素子
１２２：ドレインコンタクトホール
１２４：保護層
１３０：第２基板
１３２：第１電極
１３４：隔壁
１３６：有機電界発光層
１３８：第２電極
１４０：シールパターン
Ｅ：有機電界発光ダイオード素子
Ｉ：離隔空間
Ｔ：薄膜トランジスタ
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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