(57)【要約】【課題】単位面積当たり発光効率を改善させた積層型アクティブマトリクス有機電界発光表示装置を提供する。【解決手段】本発明のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置は、絶縁基板上に積層された複数の発光層と、前記複数の発光層の中に隣接する２つの発光層の両面のうち互いに対向する内側面の間に形成された少なくとも１つ以上の第１電極と、前記隣接する２つの発光層の両面のうち外側面に各々形成された複数の第２電極とを備え、前記複数の第２電極が互いに連結されることを特徴とする。【選択図】図２
2005100928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に積層された複数の発光層と、
前記複数の発光層の中に隣接する２つの発光層の両面のうち互いに対向する内側面の間に形成された少なくとも１つ以上の第１電極と、
前記隣接する２つの発光層の両面のうち外側面に各々形成された複数の第２電極とを備え、
前記複数の第２電極が互いに連結されることを特徴とするアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項２】
前記第１電極は、隣接する２つの発光層に対して共通電極として作用することを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項３】
前記第１電極は、カソード電極として作用し、前記第２電極は、アノード電極として作用することを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項４】
前記第１電極は、不透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が互いに反対方向に各々発光することを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項５】
前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、複数の発光層の中に最下部発光層の下部に形成された第２電極だけが不透明電極よりなり、その他の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が共に基板と反対方向に発光することを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項６】
前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、複数の発光層の中に最上部発光層の上に形成された第２電極だけが不透明電極よりなり、その他の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が共に基板方向に発光することを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項７】
前記第１電極が透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、いずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が基板方向及び基板反対方向の両方に発光することを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項８】
前記複数の第２電極の中に隣接する２つの第２電極の間に絶縁膜を介在することで、隣接する２つの第２電極を絶縁させることを特徴とする請求項１に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項９】
絶縁基板上に積層された複数の発光層と、
前記複数の発光層の中に隣接する２つの発光層の両面のうち対向する内側面の間に形成された少なくとも１つ以上の第１電極と、
前記隣接する２つの発光層の両面のうち外側面に各々形成された複数の第２電極とを備え、
前記複数の発光層は、互いに独立した電流パスを有することを特徴とするアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項１０】
前記第１電極は、隣接する２つの発光層に対して共通電極として作用するカソード電極であり、前記複数の第２電極は、各発光層に対してアノード電極として作用することを特徴とする請求項９に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項１１】
前記複数の第２電極は、互いに連結されていて、同じレベルの電圧が印加され、前記発光層の各々は、第１及び第２電極に印加される電圧によって独立的に且つ同時に駆動されて発光することを特徴とする請求項９に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項１２】
前記第１電極は、不透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が互いに反対方向に各々発光することを特徴とする請求項９に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項１３】
前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、複数の発光層の中に最下部発光層の下部に形成された第２電極だけが不透明電極よりなり、その他の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が共に基板と反対方向に発光することを特徴とする請求項９に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項１４】
前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、複数の発光層の最上部発光層上に形成された第２電極だけが不透明電極よりなり、その他の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が共に基板方向に発光することを特徴とする請求項９に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項１５】
前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、いずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が基板方向及び基板反対方向の両方に発光することを特徴とする請求項９に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項１６】
絶縁基板上に積層された複数の発光層と、
前記複数の発光層の中に隣接する２つの発光層の両面のうち対向する内側面の間に形成された少なくとも１つ以上の第１電極と、
前記隣接する２つの発光層の両面のうち外側面に各々形成された複数の第２電極と、
前記絶縁基板上に形成された薄膜トランジスタとを備え、
前記薄膜トランジスタは、前記複数の第２電極に共通に連結されていて、前記複数の発光層を同時に且つ独立的に駆動させることを特徴とするアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項１７】
前記第１電極は、カソード電極として作用し、第２電極は、アノード電極として作用することを特徴とする請求項１６に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項１８】
前記第１電極は、不透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、いすれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が互いに反対方向に各々発光し、前記第１電極が透明電極よりなり、前記複数の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が基板方向及び基板反対方向の両方に発光することを特徴とする請求項１６に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項１９】
前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、複数の発光層の中に最下部発光層の下部に形成された第２電極だけが不透明電極よりなり、その他の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が共に基板反対方向に発光し、前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、複数の発光層の中に最上部発光層上に形成された第２電極だけが不透明電極よりなり、その他の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が共に基板方向に発光することを特徴とする請求項１６に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項２０】
絶縁基板上に形成された薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタを含んだ絶縁基板上に形成され、前記薄膜トランジスタの一部分を露出させる第１コンタクトホールを有する第１絶縁膜と、
前記第１コンタクトホールを介して前記薄膜トランジスタに連結される第１電極と、
前記第１電極の一部分を露出させる第１開口部を有する第２絶縁膜と、
前記第１開口部内の前記第１電極上に形成された第１発光層と、
基板の全面に形成され、分離パターンを有する第２電極と、
第２絶縁膜上に形成され、前記第１開口部に対応する部分の第２電極を露出させる第２開口部と、前記分離パターンに対応する部分の第１電極を露出させる第２コンタクトホールとを有する第３絶縁膜と、
前記第２電極の露出された部分に形成された第２発光層と、
前記第２コンタクトホールを介して第１電極に連結されるように前記第３絶縁膜上に形成された第３電極とを備えることを特徴とするアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項２１】
前記第１電極は、前記第１及び第２発光層に対して共通電極として作用するカソード電極であり、前記第２及び第３電極は、同じレベルの電圧が共通的に印加されるアノード電極として作用することを特徴とする請求項２０に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項２２】
前記第１及び第３絶縁膜は、平坦化膜であり、前記第２絶縁膜は、画素分離膜であることを特徴とする請求項２０に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項２３】
前記分離パターンは、溝形態またはストライプ形態の陰刻パターンよりなることを特徴とする請求項２０に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項２４】
前記第１電極が不透明電極よりなり、前記第２及び第３電極が透明電極よりなる場合、前記第１及び第２発光層から発光された光が各々互いに反対方向に放出され、前記第１及び第２電極が透明電極よりなり、前記第３電極が不透明電極よりなる場合、前記第１及び第２発光層から発光された光が共に基板方向に放出され、前記第１電極及び第３電極が透明電極よりなり、第２電極が不透明電極よりなる場合、前記第１及び第２発光層から発光された光が共に基板反対方向に放出されることを特徴とする請求項２０に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項２５】
絶縁基板上に積層された複数の発光層と、
前記複数の発光層の一方の面に各々形成された複数の第１電極と、
前記複数の発光層の他方の面に各々形成された複数の第２電極と、
互いに隣接した第１及び第２電極の間に形成された絶縁膜とを備え、
前記複数の第１電極は、互いに連結されていて、第１電極が印加され、前記複数の第２電極は、互いに連結されていて、第２電圧が印加され、第１電極と第２電極との間に連結された各発光層は、互いに独立した電流パスを有することを特徴とするアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項２６】
前記複数の第１電極は、カソード電極として機能し、前記複数の第２電極は、アノード電極として作用することを特徴とする請求項２５に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項２７】
前記第１電極は、不透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、いずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が互いに反対方向に各々発光し、前記第１電極が透明電極よりなり、前記複数の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光がすべて基板方向及び基板反対方向の両方に発光することを特徴とする請求項２５に記載のアクティブマトリクス有機電界発光表示装置。
【請求項２８】
前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、複数の発光層の中に最下部発光層の下部に形成された第２電極だけが不透明電極よりなり、その他の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が共に基板反対方向に発光し、前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、複数の発光層の中に最上部発光層上に形成された第２電極だけが不透明電極よりなり、その他の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が共に基板方向に発光することを特徴とする請求項２５に記載のアクティブマトリクス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、有機電界発光表示装置に関し、より詳しくは、複数の有機薄膜層が互いに独立した電流パスを有する積層型アクティブマトリクス有機電界発光表示装置（ＦＡＭＯＬＥＤ；filed active matrix organic light emitting devices）に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、アクティブマトリクス有機電界発光表示装置は、複数の画素を有し、各画素は、ＥＬ素子と、このＥＬ素子を駆動するための薄膜トランジスタとよりなる。ＥＬ素子は、アノード電極とカソード電極との間に各Ｒ、Ｇ、Ｂ有機発光層が介在され、アノード電極やカソード電極に印加される電圧によってＲ、Ｇ、Ｂ有機発光層から光が発光する。前記アノード電極は、各Ｒ、Ｇ、Ｂ単位画素別に互いに分離されるように形成され、前記カソード電極は、全面電極として形成される。
【０００３】
最近、多層の有機発光層が積層されたスタック型有機電界発光表示装置（ＳＯＬＥＤ、stacked organic light emitting device）が特許文献１並びに特許文献２に開示されている。積層型有機電界発光表示装置において、画素領域内に有機発光層を重畳させることによって、単位面積当たり発光効率を増大させることができる。
【０００４】
図１は、従来のスタック型有機電界発光表示装置の断面構造を示す図である。図１を参照すれば、絶縁基板１００上に複数の発光層、例えば２つの発光層１１５、１２５が積層された構造を有する。すなわち、第１発光層１１５が基板１００上に第１アノード電極１１１と第１カソード電極１１７との間に形成され、第１発光層１１５上には、第２アノード電極１２１と第２カソード電極１２７との間に介在された第２発光層１２５が積層された構造を有する。したがって、第１アノード電極１１１と第１発光層１１５及び第１カソード電極１１７が１つの発光素子を構成し、第２アノード電極１２１と第２発光層１２５及び第２カソード電極１２７がもう１つの発光素子を構成する。
【０００５】
上述したような構造を有する従来のスタック型有機電界発光表示装置は、アノード電極、発光層及びカソード電極が順次に繰り返して積層された構造を有し、最上部に形成されたカソード電極、すなわち第２カソード電極１２７と、最下部に形成されたアノード電極、すなわち第１アノード電極１１１に所定の電圧が印加される。
【０００６】
２つの電極１１１、１２７に印加された電圧にしたがって、図１の矢印で示したように、垂直の電流パスが形成され、複数の発光層、すなわち第１発光層１１５及び第２発光層１２５から光が発光される。したがって、基板上に積層された第１発光層１１５及び第２発光層１２５から光が発光されるので、単一の発光層を有する通常の有機電界発光表示装置に比べて単位面積当たり発光効率を増加させることができる。
【特許文献１】米国特許第５，９１７，２８０号明細書
【特許文献２】米国特許第５，９３２，８９５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の積層型表示装置は、最上層に形成された第２カソード電極１２７と最下部に形成された第１アノード電極１１１と間に電圧を印加することで、垂直方向への単一の電流パスを形成するので、単一の発光層を有する表示装置に比べて、第２カソード電極１２７と第１アノード電極１１１との間に２倍以上の電圧を印加しなければならないという問題点があった。また、２つの電極間に２倍以上の電圧が印加されるにしたがって消費電力が増加し、前記ＥＬ素子を駆動させるための薄膜トランジスタの特性が低下する問題点があった。
【０００８】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、単位面積当たり発光効率を改善させた積層型アクティブマトリクス有機電界発光表示装置を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、独立した電流パスを有し、駆動電圧が増加しない積層型アクティブマトリクス有機電界発光表示装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明のさらに他の目的は、多層の発光層を同じ駆動電圧で独立的に且つ同時に駆動させることができる積層型アクティブマトリクス有機電界発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明の一態様によるアクティブマトリクス有機電界発光表示装置は、絶縁基板上に積層された複数の発光層と、前記複数の発光層の中に隣接する２つの発光層の両面のうち互いに対向する内側面の間に形成された少なくとも１つ以上の第１電極と、前記隣接する２つの発光層の両面のうち外側面に各々形成された複数の第２電極とを備え、前記複数の第２電極が互いに連結されることを特徴とする。
【００１２】
前記複数の第２電極の中に隣接する２つの第２電極の間に絶縁膜を介在することで、隣接する２つの第２電極を絶縁させる。前記第１電極は、隣接する２つの発光層に対して共通電極であるカソード電極として作用し、前記第２電極は、アノード電極として作用する。前記第１電極は、不透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、いずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が互いに反対方向に各々発光する。前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、複数の発光層の中に最下部発光層の下部に形成された第２電極だけが不透明電極よりなり、その他の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が共に基板反対方向に発光する。
【００１３】
また、前記第１電極は、透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、複数の発光層の中に最上部発光層の上に形成された第２電極だけが不透明電極よりなり、その他の第２電極がいずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が共に基板反対方向に発光する。前記第１電極が透明電極よりなり、前記複数の第２電極は、いずれも透明電極よりなる場合、隣接する２つの発光層から光が基板方向及び基板反対方向の両方に発光する。
【００１４】
また、本発明の他の態様によるアクティブマトリクス有機電界発光表示装置は、絶縁基板上に積層された複数の発光層と、前記複数の発光層の中に隣接する２つの発光層の両面のうち対向する内側面の間に形成された少なくとも１つ以上の第１電極と、前記隣接する２つの発光層の両面のうち外側面に各々形成された複数の第２電極とを備え、前記複数の発光層は、互いに独立した電流パスを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のさらに他の態様によるアクティブマトリクス有機電界発光表示装置は、絶縁基板上に積層された複数の発光層と、前記複数の発光層の中に隣接する２つの発光層の両面のうち対向する内側面の間に形成された少なくとも１つ以上の第１電極と、前記隣接する２つの発光層の両面のうち外側面に各々形成された複数の第２電極と、前記絶縁基板上に形成された薄膜トランジスタとを備え、前記薄膜トランジスタは、前記複数の第２電極に共通に連結されていて、前記複数の発光層を同時に且つ独立的に駆動させることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のさらに他の態様によるアクティブマトリクス有機電界発光表示装置は、絶縁基板上に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを含んだ絶縁基板上に形成され、前記薄膜トランジスタの一部分を露出させる第１コンタクトホールを有する第１絶縁膜と、前記第１コンタクトホールを介して前記薄膜トランジスタに連結される第１電極と、前記第１電極の一部分を露出させる第１開口部を有する第２絶縁膜と、前記第１開口部内の前記第１電極上に形成された第１発光層と、基板の全面に形成され、分離パターンを有する第２電極と、第２絶縁膜上に形成され、前記第１発光層に対応する部分の第２電極を露出させる第２開口部と前記分離パターンに対応する部分の第１電極を露出させる第２コンタクトホールとを有する第３絶縁膜と、前記第２開口部内の第２電極上に形成された第２発光層と、前記第２コンタクトホールを介して第１電極に連結されるように前記第３絶縁膜上に形成された第３電極とを備えることを特徴とする。
【００１７】
前記第１及び第３絶縁膜は、平坦化膜であり、第２絶縁膜は、画素分離膜である。また、前記分離パターンは、溝形態またはストライプ形態の陰刻パターンよりなる。
【００１８】
また、本発明のさらに他の態様によるアクティブマトリクス有機電界発光表示装置は、絶縁基板上に積層された複数の発光層と、前記複数の発光層の一方の面に各々形成された複数の第１電極と、前記複数の発光層の他方の面に各々形成された複数の第２電極と、互いに隣接した第１及び第２電極の間に形成された絶縁膜とを備え、前記複数の第１電極は、互いに連結されていて、第１電極が印加され、前記複数の第２電極は、互いに連結されていて、第２電圧が印加され、第１電極と第２電極との間に連結された各発光層は、互いに独立した電流パスを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による有機電界発光表示装置は、多層の発光層が互いに独立した電流パスを有するようにアノード電極を互いに連結構成することで、駆動電圧を増加することなく、単位面積当たり発光効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。
【００２１】
図２は、本発明の第１実施例による積層型有機電界発光表示装置の断面構造を示す図であり、１つの積層型有機電界発光素子の断面構造を示す図である。
【００２２】
図２を参照すれば、絶縁基板２００上に複数の発光層、例えば２つの発光層２１５、２３５が積層された構造を有する積層型有機電界発光素子が形成される。すなわち２つの発光層２１５、２３５の一方の面の間に共通電極としてカソード電極２２０が形成される。２つの発光層２１５、２３５の他方の面上には各々アノード電極２１１、２３１が形成される。第１及び第２アノード電極２１１、２３１は、互いに連結され、同じレベルのアノード電圧が同時に印加される。第１及び第２アノード電極２１１、２３１とカソード電極２２０との間には、所定の電圧が印加される。
【００２３】
したがって、順次積層された第１アノード電極２１１と第１発光層２１５及びカソード電極２２０が１つの発光素子を構成し、順次積層されたカソード電極２２０と第２発光層２３５及び第２アノード電極２１１がもう１つの発光素子を構成する。
【００２４】
上述したような構造を有する本発明の積層型アクティブマトリクス有機電界発光表示装置は、カソード電極２２０を共通電極にして、カソード電極２２０とその下部の第１アノード電極２１１に所定の電圧を印加する同時に、カソード電極２２０とその上部の第２アノード電極２３１に前記所定の電圧を印加する。
【００２５】
これにより、カソード電極２２０と第１アノード電極２１１との間に形成された第１発光層２１５と、カソード電極２２０と第２アノード電極２３１との間に形成された第２発光層２３５とが同時に且つ独立的に駆動されるので、図２の矢印で示したように、第１及び第２発光層２１５、２３５は互いに異なる２つの電流パスを各々形成するようになる。
【００２６】
したがって、積層された第１発光層２１５と第２発光層２３５を同じレベルの電圧で独立的に駆動させることによって、単一の発光層を有する通常の表示装置に比べて、駆動電圧を増加することなく単位面積当たり発光効率を増加させる。
【００２７】
本発明の第１実施例による積層型アクティブマトリクス有機電界発光表示装置では、前記カソード電極２２０を透明電極で形成し、第１アノード電極２１１を不透明電極で形成し、第２アノード電極２３１を透明電極で形成すれば、第１及び第２発光層２１５、２３５から光が基板２００と反対方向に発光される前面発光構造を有する。
【００２８】
また、前記カソード電極２２０を透明電極で形成し、第１アノード電極２１１を透明電極で形成し、第２アノード電極２３１を不透明電極で形成すれば、第１及び第２発光層２１５、２３５から光が基板２００方向に発光される背面発光構造を有する。
【００２９】
また、前記カソード電極２２０を透明電極で形成し、第１及び第２アノード電極２１１、２３１を共に透明電極で形成すれば、第１及び第２発光層２１５、２３５から光が基板方向及び基板反対方向の両方に発光される両面発光構造を有する。
【００３０】
さらに、前記カソード電極２２０を不透明電極で形成し、第１及び第２アノード電極２１１、２３１を共に透明電極で形成すれば、互いに反対方向に発光される構造を有する。すなわち第１発光層２１５から光が基板方向に発光され、第２発光層２３５から光が基板反対方向に発光される構造を有する。
【００３１】
図３は、本発明の第１実施例による積層型有機電界発光表示装置において、複数の発光層を同時に駆動するために複数のアノード電極を１つの薄膜トランジスタに連結する方法を例示した図である。
【００３２】
図３を参照すれば、先ず、薄膜トランジスタ３１０が形成された絶縁基板３００上に平坦化膜３２０を形成する。また、前記平坦化膜３２０をエッチングすることで、前記薄膜トランジスタ３１０の一部分、例えば薄膜トランジスタ３１０のソース／ドレイン電極のうちドレイン電極の一部分を露出させるビアホール３２５を形成する。
【００３３】
次に、基板の全面にアノード電極物質を蒸着した後、パターニングして、前記ビアホール３２５を介して前記薄膜トランジスタ３１０のドレイン電極に連結される第１アノード電極３３１を形成する。また、第１アノード電極３３１を含んだ平坦化膜３２０上に、通常の工程で前記第１アノード電極３３１の一部分を露出させる開口部３３４を有する画素分離膜３３３を形成する。
【００３４】
次に、前記開口部３３４内の第１アノード電極３３１上に第１有機発光層３３５を形成する。基板の全面にカソード電極物質を蒸着してカソード電極３４０を形成した後、前記カソード電極３４０の所定部分、例えば前記第１アノード電極３３１に対応する部分をエッチングして分離パターン３４５を形成する。
【００３５】
次いで、基板上に平坦化膜３５０を形成した後、前記平坦化膜３５０をエッチングして、前記第１有機発光層３３５上部のカソード電極３４０を露出させる開口部３５４を形成する。同時に、前記平坦化膜３５０と画素分離膜３３３をエッチングして、前記第１アノード電極３３１の一部分を露出させるコンタクトホール３５５を形成する。この際、前記コンタクトホール３５５は、前記カソード電極３４０の分離パターン３４５内に前記分離パターン３４５より小さな幅を有するように形成される。
【００３６】
次いで、基板上にアノード電極物質を蒸着した後、エッチングして、前記コンタクトホール３５５を介して前記第１アノード電極３３１に電気的に連結される第２アノード電極３６１を形成する。第２アノード電極３６１は、前記分離パターン３４５より小さな幅を有するように形成されたコンタクトホール３５５を介して第１アノード電極３３１に連結されるので、前記分離パターン３４５により第２アノード電極３６１とカソード電極３４０とは電気的に互いに分離される。
【００３７】
前記分離パターン３４５は、全面電極の形態で形成されたカソード電極３４０に溝形態またはストライプ形態の陰刻パターンで形成され、第２アノード電極３６１がカソード電極３４０と電気的に連結することを防止する。
【００３８】
図４は、本発明の第２実施例による積層型有機電界発光表示装置の断面構造を示す図である。
【００３９】
図４を参照すれば、絶縁基板４００上に複数の発光層、例えば２つの発光層４１５、４３５が積層された構造を有する積層型有機電界発光素子が形成される。すなわち２つの発光層４１５、４３５のうち、第１発光層４１５は、第１アノード電極４１１と第１カソード電極４２１との間に形成され、第２発光層４３５は、第２アノード電極４３１と第２カソード電極４２５との間に形成される。第１及び第２アノード電極４１１、４３１は、互いに連結され、同じレベルのアノード電圧が同時に印加される。また、第１及び第２カソード電極４２１、４２５は、互いに連結され、同じレベルのカソード電圧が同時に印加される。これにより、第１及び第２発光層４１５、４３５の両面に形成されたアノード電極４１１、４３１とカソード電極４２１、４２５には所定の電圧が印加される。
【００４０】
したがって、順次積層された第１アノード電極４１１と第１発光層４１５及び第１カソード電極４２１が１つの発光素子を構成し、順次積層された第２アノード電極４３１と第２発光層４３５及び第２カソード電極４２５がもう１つの発光素子を構成する。この際、これらの積層された発光素子は、透明な絶縁膜４４０により互いに分離される。
【００４１】
本発明の第２実施例による積層型有機電界発光表示装置は、第１アノード電極４１１と第１カソード電極４２１、及び第２アノード電極４３１と第２カソード電極４２５に同じ電圧を同時に印加するので、第１発光層４１５と第２発光層４３５は、互いに独立して同じ電圧により各々駆動される。
【００４２】
これにより、第１カソード電極４２１と第１アノード電極４１１との間に形成された第１発光層４１５と、第２カソード電極４２５と第２アノード電極４３１との間に形成された第２発光層４３５が同時に且つ独立的に駆動されるので、図２に示された第１実施例と同様に、第１及び第２発光層４１５、４３５は、互いに異なる２つの電流パスを各々形成するようになる。
【００４３】
したがって、積層された第１発光層４１５と第２発光層４３５を同じレベルの電圧で独立的に駆動させることによって、単一の発光層を有する通常の表示装置に比べて、駆動電圧を増加することなく単位面積当たり発光効率を増加させる。
【００４４】
本発明の第２実施例による積層型アクティブマトリクス有機電界発光表示装置でも、前記第１カソード電極４２１と第２カソード電極４２５を各々透明電極で形成し、第１アノード電極４１１を不透明電極で形成し、第２アノード電極４３５を透明電極で形成すれば、第１及び第２発光層４１５、４３５から光が基板４００と反対方向に発光される前面発光構造を有する。
【００４５】
また、前記第１及び第２カソード電極４２１、４２５を各々透明電極で形成し、第１アノード電極４１１を透明電極で形成し、第２アノード電極４３５を不透明電極で形成すれば、第１及び第２発光層４１５、４３５から光が基板４００方向に発光される背面発光構造を有する。
【００４６】
また、前記第１及び第２カソード電極４２１、４２５を各々透明電極で形成し、第１及び第２アノード電極４１１、４３１を各々透明電極で形成すれば、第１及び第２発光層４１５、４３５から光が基板方向及び基板反対方向の両方に発光される両面発光構造を有する。
【００４７】
さらに、前記第１カソード電極４２１と第２アノード電極４３１を各々不透明電極で形成し、第１アノード電極４１１と第２カソード電極４３５を各々透明電極で形成すれば、互いに反対方向に発光される構造を有する。すなわち、第１発光層４１５から光が基板から発光され、第２発光層４３５から光が基板と反対方向に発光される構造を有する。
【００４８】
図５は、本発明の第３実施例による積層型有機電界発光表示装置の断面構造を示す図であり、積層型有機電界発光素子が３層で積層された図である。
【００４９】
図５を参照すれば、絶縁基板５００上に３つの積層型有機電界発光素子が積層形成される。それぞれの有機電界発光素子は、図２に示されたような積層構造を有し、積層型有機電界発光素子は、それらの間に絶縁膜を介在して独立的に駆動可能なように形成される。
【００５０】
すなわちアノード電極５１１ａ、発光層５１５ａ、カソード電極５２０ａ、発光層５３５ａ及びアノード電極５３１ａを備える第１積層型有機電界発光素子が基板５００上に形成される。また、アノード電極５１１ｂ、発光層５１５ｂ、カソード電極５２０ｂ、発光層５３５ｂ及びアノード電極５３１ｂを備える第２積層型有機電界発光素子が第１絶縁膜５４０ａ上に形成される。さらに、アノード電極５１１ｃ、発光層５１５ｃ、カソード電極５２０ｃ、発光層５３５ｃ及びアノード電極５３１ｃを備える第３積層型有機電界発光素子が第２絶縁膜５４０ｂ上に形成される。
【００５１】
本発明の第３実施例による積層型有機電界発光表示装置において、それぞれの積層型有機電界発光素子は、アノード電極５１１ａと５３１ａ、５１１ｂと５３１ｂ、５１１ｃと５３１ｃが、図２に示したように、各々互いに連結され、所定のアノード電圧が同時に各々印加され、カソード電極５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃは、共通的に連結され、カソード電圧が共通的に印加される。各積層型有機電界発光素子においてアノード電極５１１ａと５３１ａ、５１１ｂと５３１ｂ、５１１ｃと５３１ｃは、図３に示されたような形態で連結される。したがって、それぞれの積層型有機電界発光素子は、互いに独立したパスを有するようになる。
【００５２】
本発明の第３実施例において、それぞれの積層型有機電界発光素子は、アノード電極５１１ａと５３１ａ、５１１ｂと５３１ｂ、５１１ｃと５３１ｃが、図２に示したように連結され、同時に同じアノード電圧が印加されたり、各々互いに異なるアノード電圧が印加されることができ、そして、カソード電圧５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃに各々互いに異なるカソード電圧を印加したり、または同時に同じカソード電圧を印加することができる。したがって、各積層型有機電界発光素子の発光層５１５ａと５３５ａ、５１５ｂと５３５ｂ、５１５ｃと５３５ｃを、同じ色を具現したり、またはＲ、Ｇ、Ｂ色を各々具現する場合、発光効率を増加させることができ、Ｒ、Ｇ、Ｂ色相を最適化させることができる。
【００５３】
本発明の第３実施例でも、アノード電極とカソード電極を透明電極または不透明電極で形成することによって、第１及び第２実施例と同様に、発光層から光が発光される形態を多様にすることができ、第１実施例と同様な形態で薄膜トランジスタに連結させることができる。
【００５４】
本発明の実施例では、絶縁膜により分離される各積層型有機電界発光表示装置について２つの発光層が積層された構造を有するものを例示したが、多層の発光層が積層される構造にも適用されることはもちろんである。
【００５５】
また、本発明の実施例では、カソード電極に陰刻形態の分離パターンを形成して、アノード電極との電気的な連結を防止したが、前記カソード電極とアノード電極を電気的に分離させる多様な方法を適用することができる。また、アノード電極やカソード電極が単一膜で構成されるものを例示したが、電極特性を向上させるために積層膜で構成することもできる。
【００５６】
本発明は、本発明の技数的思想から逸脱することなく、他の種々の形態で実施することができる。前述の実施例は、あくまでも、本発明の技数内容を明らかにするものであって、そのような具体例のみに限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来の積層型有機電界発光表示装置の断面構造図である。
【図２】本発明の第１実施例によるアクティブマトリクス有機電界発光表示装置の断面構造図である。
【図３】本発明の第１実施例によるアクティブマトリクス有機電界発光表示装置において、多層の有機発光層を駆動させる複数のアノード電極を連結する方法を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例によるアクティブマトリクス有機電界発光表示装置の断面構造図である。
【図５】本発明の第３実施例によるアクティブマトリクス有機電界発光表示装置の断面構造図である。
【符号の説明】
【００５８】
２００、３００、４００、５００  絶縁基板
３１０  薄膜トランジスタ
２１１、２３１、３３１、３６１、４１１、４３１、５１１ａ、５１１ｂ、５１１ｃ、５３１ａ、５３１ｂ、５３１ｃ  アノード電極
２１５、２３５、３３５、３６５、４１５、４３５、５１５ａ、５１５ｂ、５１５ｃ、５３５ａ、５３５ｂ、５３５ｃ  有機発光層
２２０、３４０、４２１、４２５、５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃ  カソード電極
３２０、３５０  平坦化膜
３３３  画素分離膜
３４５  分離パターン
３５５  コンタクトホール
【図１】
2005100928.tif 000003
【図２】
2005100928.tif 000004
【図３】
2005100928.tif 000005
【図４】
2005100928.tif 000006
【図５】
2005100928.tif 000007