(57)【要約】【課題】絶縁膜とコンタクト部との間のピーリング現象の発生を防止し、また、コンタクト部とカソードとの間の界面抵抗を増加させる電界発光素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】電界発光素子２００は、基板上に形成された第１電極２２０及びコンタクト部２２６を含む配線部２２５と、前記第１電極２２０及び配線部２２５の一部領域上に形成され、前記第１電極２２０の一部を露出させる開口部２３５及び前記配線のコンタクト部の上部面を全て露出させるコンタクト孔２３６を含む絶縁膜２３０と、前記開口部２３５内に形成された有機発光層２５０と、前記有機発光層２５０及び前記コンタクト孔２３６を介して露出した前記コンタクト部２２６上に形成された第２電極２６０とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された第１電極及びコンタクト部を含む配線部と、
前記第１電極及び配線部の一部領域上に形成され、前記第１電極の一部を露出させる開口部及び前記配線のコンタクト部の上部面を全て露出させるコンタクト孔を含む絶縁膜と、
前記開口部内に形成された有機発光層と、
前記有機発光層及び前記コンタクト孔を介して露出した前記コンタクト部上に形成された第２電極と、
を含む電界発光素子。
【請求項２】
前記コンタクト孔は、前記コンタクト部の側面の一部または全てが露出するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の電界発光素子
【請求項３】
前記第２電極は、前記コンタクト孔を介して前記コンタクト部の側面に形成される請求項２に記載の電界発光素子。
【請求項４】
前記配線及びコンタクト部は、導電層及び金属層を含む多層で形成される請求項１に記載の電界発光素子。
【請求項５】
前記配線及びコンタクト部は、導電層、モリブデン層、アルミニウム層、及びモリブデン層が順次積層された複数層からなり、
前記コンタクト孔は、前記コンタクト部のアルミニウム層の側面が露出するように形成される請求項４に記載の電界発光素子。
【請求項６】
前記発光層は、有機材料を含む請求項１に記載の電界発光素子。
【請求項７】
基板上に第１電極及びコンタクト部を含む配線部を形成し、
前記第１電極及び配線部の一部領域上に、前記第１電極の一部を露出させる開口部、及び前記配線のコンタクト部の上部面を全て露出させるコンタクト孔を含む絶縁膜を形成し、
前記開口部内に有機発光層を形成し、
前記発光部及び前記コンタクト孔を介して露出した前記コンタクト部上に、第２電極を形成することを含む電界発光素子の製造方法。
【請求項８】
前記コンタクト孔は、前記コンタクト部の側面の一部または全てを露出させる請求項７に記載の電界発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記第２電極は、前記コンタクト孔を介して前記コンタクト部の上部面及び前記コンタクト部の側面と接触する請求項８に記載の電界発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記絶縁膜上に隔壁を形成する工程をさらに含み、前記第２電極は、前記隔壁により分離形成される請求項７に記載の電界発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記配線及びコンタクト部は、導電層及び金属層をからなる複数層である請求項７に記載の電界発光素子の製造方法。
【請求項１２】
前記配線及びコンタクト部は、導電層、モリブデン層、アルミニウム層、及びモリブデン層が順次積層された複数層であり、
前記コンタクト孔は、前記コンタクト部のアルミニウム層の側面が露出するように形成される請求項１１に記載の電界発光素子の製造方法。
【請求項１３】
前記発光層は、有機材料を含む請求項８に記載の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、電界発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板表示素子（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄｅｖｉｃｅ）のうち、電界発光素子（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ）は、応答速度が高く、消費電力が低いという長所を持つ。また、電界発光素子は、バックライトを必要としないため、軽量薄型が可能である。
【０００３】
特に、有機電界発光素子は、アノードとカソードとの間に有機発光層を含んでおり、アノードから供給される正孔とカソードから受けた電子が有機発光層内で結合して、正孔−電子対である励起子（ｅｘｃｉｔｏｎ）を形成し、再度励起子が基底状態に戻るときに発生するエネルギーにより発光する。
【０００４】
図１ａは、従来の電界発光素子を示した平面図であり、図１ｂは、図１ａのＡ−Ａ´線の断面図である。
【０００５】
図１ａ及び図１ｂに示すように、従来の電界発光素子１００は、基板１１０上にアノード１２０及び配線１２５が位置し、それぞれの配線１２５は、末端にコンタクト部１２６を含む。配線１２５は、導電層１２５Ａ及び前記導電層１２５Ａ上に位置した金属層１２５Ｂを含むことができる。アノード１２０、コンタクト部１２６を備えた配線１２５を含む基板１１０上に、絶縁膜１３０が形成されており、前記絶縁膜１３０は、アノード１２０の一部領域を露出させる開放部１３５、及びコンタクト部１２６の一部を露出させるコンタクト孔１３６を含む。
【０００６】
絶縁膜１３０の開放部１３５内には、発光層１５０が位置し、絶縁膜１３０上には、逆テーパー状の隔壁１４０が形成されている。隔壁１４０を含む基板１１０上にカソード１６０が位置し、カソード１６０は、隔壁１４０によりパターニングされて、コンタクト孔１３６により露出したコンタクト部１２６と開放部１３５内に形成された発光層１５０とに電気的に接続される。
【０００７】
ここで、図１ｂの図面符号Ｅで示したコンタクト領域を説明すると、コンタクト孔１３６は、コンタクト部１２６の上部面の一部を露出させるように形成されている。したがって、コンタクト部１２６とカソード１６０との間の接触面積が極めて狭い。
【０００８】
これにより、コンタクト孔１３６により露出した領域を除いた周辺領域で、絶縁膜１３０とコンタクト部１２６との間にピーリング（ｐｅｅｌｉｎｇ）現象が発生するか、又はコンタクト部１２６とカソード１６０との間の接触面積が極めて狭いため、コンタクト部１２６とカソード１６０との間の界面抵抗が増加するという問題が発生した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の問題点を解決することができる電界発光素子及びその製造方法を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成すべく、本発明に係る電界発光素子は、基板上に形成された第１電極及びコンタクト部を含む配線部と、前記第１電極及び配線部の一部領域上に形成され、前記第１電極の一部を露出させる開口部及び前記配線のコンタクト部の上部面を全て露出させるコンタクト孔を含む絶縁膜と、前記開口部内に形成された有機発光層と、前記有機発光層及び前記コンタクト孔を介して露出した前記コンタクト部上に形成された第２電極とを含む。
【００１１】
また、上記の目的を達成すべく、電界発光素子の製造方法は、基板上に第１電極及びコンタクト部を含む配線部を形成し、前記第１電極及び配線部の一部領域上に、前記第１電極の一部を露出させる開口部、及び前記配線のコンタクト部の上部面を全て露出させるコンタクト孔を含む絶縁膜を形成し、前記開口部内に有機発光層を形成し、前記発光部及び前記コンタクト孔を介して露出した前記コンタクト部上に、第２電極を形成する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コンタクト部と電極との間の接触界面抵抗を減少して、電界発光素子の駆動電圧を低くすることができる。
【００１３】
また、コンタクト部上に形成された絶縁膜を完全に除去することによって、従来発生した絶縁膜のピーリング問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照して、実施形態を説明する。しかしながら、本発明は、以下に記述される実施形態に限定されるものではなく、多様な形態で具現されることができる。図において、１つの層が異なる層または基板の上に設けられると記載される場合、その層は、前記異なる他の層または基板上に直接形成されるか、または他の層をその間に介在させることができる。類似の参照符号は、類似の構成要素を示す。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図２ａは、本発明の一実施形態に係る電界発光素子を示した図であり、図２ｂは、図２ａのＢ−Ｂ´線の断面図である。
【００１６】
図２ａ及び図２ｂに示すように、本発明の一実施形態に係る電界発光素子２００は、基板２１０上に第１電極２２０及び末端にコンタクト部２２６を有する配線２２５が設けられる。第１電極２２０はアノードであってもよく、仕事関数の高い導電膜で形成することができる。そして、それぞれの配線２２５及びコンタクト部２２６は、少なくとも導電層２２５aを含み、導電層上に位置した複数の金属層２２５bを含む多層構造で形成することができる。
【００１７】
ここで、導電層２２５Ａは、インジウム錫酸化物ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）またはインジウム錫・亜鉛酸化物ＩＴＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などからなり、金属層２２５Ｂは、モリブデンまたはアルミニウムからなる。また、金属層２２５Ｂは、モリブデン／アルミニウム／モリブデンの三重層の構造であってもよい。
【００１８】
配線２２５は、続いて形成されるカソード２６０と接続され、電気的信号を供給するためのものである。配線２２５は、デッドスペースを減らすために左右に交互に配置されているが、配線のパターンはこれに限定されない。
【００１９】
第１電極２２０及び配線２２５の一部領域上に、絶縁膜２３０が設けられる。絶縁膜２３０は、第１電極２２０の一部を露出させる開放部２３５を含み、開放部２３５内には、発光層２５０が設けられる。
【００２０】
また、絶縁膜２３０は、コンタクト部２２６の上部面積を全て露出させるコンタクト孔２３６を含む。ここで、コンタクト孔２３６は、コンタクト部２２６の上部面及び側面を全て露出させるように形成することもできる。
【００２１】
絶縁膜２３０上には、逆テーパー状の隔壁２４０が位置し、隔壁２４０を含む基板２２０上に、第２電極２６０が位置する。第２電極２６０は、仕事関数が低く、発光層２５０に電子を供給するカソードであり、第２電極２６０は、隔壁によりパターニングされて、前記コンタクト孔２３６により露出したコンタクト部２２６と発光層２５０上に形成される。
【００２２】
ここで、図２ｂの図面符号Ｅで示したコンタクト領域を説明すると、前記第２電極２６０は、コンタクト孔２３６を介してコンタクト部２２６の上部面及び側面と接触できる。したがって、第２電極２６０とコンタクト部２２６との接触面積が広くなるに伴い、コンタクト部２２６と第２電極２６０との間の接触界面抵抗は、大きく減らすことができる。また、コンタクト部２２６上に形成された絶縁膜２３０を完全に除去することによって、従来発生した絶縁膜２３０のピーリング問題を解決することができる。
【００２３】
以下、図３ａ〜図３ｈを参照して、本発明の一実施形態に係る電界発光素子の製造方法を説明する。ここで、図３ｂ、図３ｄ、図３ｆ及び図３ｈは、それぞれ図３ａ、図３ｃ、図３ｅ及び図３ｇのＣ−Ｃ´線の断面図である。
【００２４】
まず、図３ａ及び図３ｂに示すように、基板３１０上に導電層を積層し、これをパターニングして、ストライプ状の第１電極３２０及び第１電極３２０と離隔し末端にコンタクト部３２６を有する配線３２５を形成する。ここで、導電層は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）またはＩＴＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などからなる。コンタクト部３２６を有する配線３２５は、抵抗を下げるために、導電層３２５a上にモリブデンまたはアルミニウムなどを含む金属層３２５bを積層した後、パターニングすることによって、多層膜で形成することができる。例えば、コンタクト部３２６及び配線３２５は、ＩＴＯ／Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの４層構造であり得る。
【００２５】
図３ｃ及び図３ｄに示すように、第１電極３２０及びコンタクト部３２６を有する配線３２５を含む基板上に、絶縁膜３３０を形成する。絶縁膜３３０は、シリコンオキサイド（ＳｉＯ２）またはシリコンナイトライド（ＳｉＮｘ）などで形成する。次に、絶縁膜３３０の一部をエッチングして、第１電極３２０の一部を露出させる開放部３３５、及びコンタクト部３２６を露出させるコンタクト孔３３６を形成する。ここで、コンタクト孔３３６は、コンタクト部３２６の上部面及びコンタクト部３２６の側面を全て露出させるように形成することができる。
【００２６】
図３ｅ及び図３ｆに示すように、絶縁膜３３０上にネガティブフォトレジストを塗布し、これを露光及び現像して、逆テーパー状の隔壁３４０を形成する。隔壁３４０は、第１電極３２０と交差し、互いに離隔するように形成できる。その後、開放部３３５により露出した第１電極３２０上に発光層３５０を形成する。ここで、発光層３５０は、電子と正孔との再結合により励起子を生成して光を発生させ、発光層３５０は、有機材料を含んでもよい。
【００２７】
図３ｇ及び図３ｈに示すように、コンタクト孔３３６により露出したコンタクト部３２６の上部面及び側面と発光層３５０とが接続されるように、第２電極３６０を形成する。第２電極３６０は、発光層３５０に電子を供給するためのものであって、カソードであり、隔壁３４０によりパターニングされ得る。
【００２８】
ここで、コンタクト部３２６は、コンタクト孔３３６により上部面及び側面が全て露出したため、第２電極３６０と接触する面積が従来の電界発光素子と比較して広く、コンタクト部３２６上に絶縁膜が残っていないようになる。したがって、本発明の一実施形態に係る電界発光素子は、第２電極とコンタクト部との接触抵抗を減らすことができることから、駆動電圧を下げることができ、従来発生した絶縁膜のピーリング現象を防止できるという長所がある。
【００２９】
＜その他の実施形態＞
図４〜図６は、本発明の他の実施形態に係る電界発光素子のコンタクト領域Ｅを示す断面図である。
【００３０】
図４のコンタクト領域Ｅに示されるように、基板４１０上にＩＴＯ／Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの多層構造から形成されたコンタクト部４２６が設けられる。コンタクト部４２６上には、コンタクト部４２６の上部面の全てを露出させるコンタクト孔４３６を含む絶縁膜４３０が設けられる。そして、コンタクト孔４３６を介してコンタクト部４２６の上部面の全てと接触する第２電極４６０が設けられる。図４によるコンタクト領域を含む電界発光素子の場合、第２電極４６０とコンタクト部４２６との接触面積が広いため、界面抵抗が減少し、これにより電界発光素子の駆動電圧が低くなる。
【００３１】
図５のコンタクト領域Ｅに示されるように、基板５１０上にＩＴＯ／Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの多層構造で形成されたコンタクト部５２６が設けられる。コンタクト部５２６上には、コンタクト部５２６の上部面の一部及び側面の一部を露出させるコンタクト孔５３６を含む絶縁膜５３０が設けられる。そして、コンタクト孔５３６を介してコンタクト部５２６の上部面の全て及び側面の一部と接触する第２電極５６０が設けられる。図５によるコンタクト領域を含む電界発光素子の場合、第２電極５６０とコンタクト部５２６との接触面積が広いため、界面抵抗が減少し、これにより、電界発光素子の駆動電圧が低くなる。
【００３２】
また、第２電極５６０は、一般にアルミニウムで形成される。したがって、図５に示すように、コンタクト部５２６のアルミニウム層が露出するようにコンタクト孔５３６が形成される場合、第２電極５６０と同じ材質であるため、第２電極５６０とコンタクト部５２６との接着力が向上し、第２電極５６０とコンタクト部５２６との間の界面抵抗が効果的に減少できる。
【００３３】
図６のコンタクト領域Ｅに示されるように、基板６１０上にＩＴＯ／Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの多層構造で形成されたコンタクト部６２６が設けられる。コンタクト部６２６上には、コンタクト部６２６の上部面の一部及び側面の一部を露出させるコンタクト孔６３６を含む絶縁膜６３０が設けられる。そして、コンタクト孔６３６を介してコンタクト部６２６の上部面の一部及び側面の一部と接触する第２電極６６０が設けられる。図６によるコンタクト領域を含む電界発光素子の場合、第２電極４６０とコンタクト部４２６との接触面積が広いため、界面抵抗が減少し、これにより、電界発光素子の駆動電圧が低くなることができる。
【００３４】
本発明は、例示的な実施形態を参照して説明されたが、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であれば、添付した特許請求の範囲で定義される本発明の思想を逸脱しない範囲内で、本発明を多様に変形できることは理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（a）は、従来の電界発光素子を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ´線の断面図である。
【図２】（a）は、本発明の一実施形態に係る電界発光素子を示した平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ´線の断面図である。
【図３ａ】本発明の一実施形態に係る電界発光素子の製造方法を説明するための工程の平面図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態に係る電界発光素子の製造方法を説明するための工程の断面図である。
【図３ｃ】本発明の一実施形態に係る電界発光素子の製造方法を説明するための工程の平面図である。
【図３ｄ】本発明の一実施形態に係る電界発光素子の製造方法を説明するための工程の断面図である。
【図３ｅ】本発明の一実施形態に係る電界発光素子の製造方法を説明するための工程の平面図である。
【図３ｆ】本発明の一実施形態に係る電界発光素子の製造方法を説明するための工程の断面図である。
【図３ｇ】本発明の一実施形態に係る電界発光素子の製造方法を説明するための工程の平面図である。
【図３ｈ】本発明の一実施形態に係る電界発光素子の製造方法を説明するための工程の断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るコンタクト領域の断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るコンタクト領域の断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るコンタクト領域の断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
２００  電界発光素子
２１０、３１０、５１０、６１０  基板
２２０、３２０  第１電極
２６０、５６０、６６０  第２電極
２２６、３２６  コンタクト部
２２５、３２５  配線
２２５a  導電層
２２５b  金属層
２６０、３６０  カソード
２３０、３３０  絶縁膜
２３５、３３５  開放部
２５０、３５０  発光層
２２６、３２６、４２６、６２６  コンタクト部
２３６、３３６、４３６、６３６  コンタクト孔
２４０、３４０  隔壁
２６０、４６０  第２電極
【図１】
2007279680.tif 000003
【図２】
2007279680.tif 000004
【図３ａ】
2007279680.tif 000005
【図３ｂ】
2007279680.tif 000006
【図３ｃ】
2007279680.tif 000007
【図３ｄ】
2007279680.tif 000008
【図３ｅ】
2007279680.tif 000009
【図３ｆ】
2007279680.tif 000010
【図３ｇ】
2007279680.tif 000011
【図３ｈ】
2007279680.tif 000012
【図４】
2007279680.tif 000013
【図５】
2007279680.tif 000014
【図６】
2007279680.tif 000015