KR100635070B1 - 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소오스/드레인 전극의 상부에 도전성 버퍼층을 형성함으로써,화소전극과의 접촉저항 문제 및 화소전극의 단선 발생과 같은 불량률을 감소시킨 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 절연기판과; 상기 절연기판의 상부에 위치하는 반도체층, 게이트 전극, 도전성 버퍼층을 갖는 소오스/드레인 전극으로 이루어진 박막트랜지스터와; 상기 기판 전면에 상기 박막트랜지스터를 덮으며, 상기 드레인 전극이 노출된 제 1 비아홀을 갖는 패시베이션막과; 상기 패시베이션막의 소정 부분에 형성된 반사막과; 상기 패시베이션막의 상부에 상기 반사막을 덮으며, 상기 노출된 드레인 전극과 연결되는 화소전극과; 상기 화소전극의 소정 부분을 노출하는 개구부를 가지는 화소정의막과; 상기 화소전극 상부에 발광을 위한 적어도 발광층을 포함하는 유기막층을 형성하는 단계와; 상기 유기막층 상부에 위치하는 상부전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법을 제공한다
유기 전계 발광 소자, 반사막, 도전성 버퍼층
Description
도 1은 종래의 유기 전계발광 소자의 단면도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 사진이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 의한 유기 전계 발광 소자 제조 공정의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 또 다른 본 발명에 의한 양면형 유기 전계 발광 소자 제조 공정의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 절연기판 180 : 소오스/드레인 전극
190 : 도전성 버퍼층 200 : 패시베이션막
201 : 제 1비아홀 210 : 평탄화막
202 : 제 2비아홀 220 : 반사막
230 : 화소전극 240 : 화소정의막
250 : 유기발광층 260 : 상부전극
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 반사막 물질을 식각하는 공정에 있어서 드레인 전극의 손상 및 평탄화막의 언더컷 형상이 발생되는 문제점을 해결하기 위해 소오스/드레인 전극의 상부에 도전성 버퍼층을 형성하는 유기 전계 발광 소자와 그 제조 방법에 관한 것이다.
고도의 정보화 시대가 도래함에 따라 신속, 정확한 정보를 손안에서 얻고자 하는 요구가 많아지면서 가볍고 얇아서 휴대하기가 편하고 정보 처리 속도가 빠른 디스플레이 장치에 대한 개발이 급속하게 이루어지고 있다. 기존의 CRT는 중량, 체적 및 소비전력이 크고, LCD는 공정의 복잡성, 좁은 시야각, 대조비 및 대면적화에 대한 기술적인 한계가 있다.
반면에, 유기 전계 발광 소자는 자체발광형으로서 LCD와 같은 백라이트가 필요하지 않아 경량박형이 가능할 뿐만 아니라 공정을 단순화 시킬 수 있으며, 저전압구동, 높은 발광 효율, 넓은 시야각 및 빠른 응답 속도의 장점을 가지고 있어 고화질의 동영상을 구현할 수 있어 차세대 디스플레이로서 급상승하고 있다.
일반적으로 유기 전계 발광 소자는 구동하는 방법에 따라 수동 매트릭스방식과 능동 매트릭스방식으로 나뉘어지는데, 수동 매트릭스방식은 그 표시 영역이 양극과 음극에 의하여 단순한 매트릭스 형태의 소자로 구성되어 있어 제조가 용이하지만 해상도, 구동전압의 상승, 재료의 수명저하등의 문제점으로 인하여 저해상도 및 소형 디스플레이의 응용분야로 제한된다. 반면 능동 매트릭스방식은 표시 영역이 각 화소마다 박막 트랜지스터를 장착하여 유기전계발광소자의 화소수와 상관없 이 일정한 전류를 공급함에 따라 안정적인 휘도를 나타낼 수 있으며 또한 전력소모가 적어, 고해상도 및 대형디스플레이의 적용에 유리하다.
또한, 유기 전계 발광 소자는 유기 발광층으로부터 발생된 광이 방출되는 방향에 따라 배면 발광형과 전면 발광형 또는 양면 발광형으로 나뉘어지는데, 배면 발광형은 형성된 기판측으로 광이 방출되는 것으로서 유기 발광층 상부에 반사전극이 형성되고 상기 유기 발광층 하부에는 투명전극이 형성되어진다. 여기서, 유기 전계 발광 소자가 능동 매트릭스 방식을 채택할 경우에 박막트랜지스터가 형성된 부분은 광이 투과하지 못하게 됨으로 빛이 나올수 있는 면적이 줄어들 수 있다. 전면 발광형은 유기 발광층 상부에 투명전극이 형성되고 상기 유기발광층 하부에 반사전극이 형성됨으로서 광이 기판측과 반대되는 방향으로 방출되어지므로 빛이 투과하는 면적이 넓어짐으로 휘도가 향상될 수 있다.
또한, 양면 발광형은 전면발광형인 주표시창과 배면발광형인 보조표시창이 동시에 구비되는 유기 전계 발광 소자로써, 소자의 소형화 및 저전력화에 따라서 수요가 급증하고 있다. 상기 양면발광형 유기 전계 발광 표시 소자는 주로 휴대전화에 사용되고 있으며, 외부에는 보조표시창이 구비되고, 내부에는 주표시창이 구비된다.
도 1은 종래의 유기 전계 발광 소자의 단면도이다.
도 1에서와 같이 유리 또는 플라스틱과 같은 기판(10)상에 반도체층(11), 게이트 절연막(20), 게이트 전극(21), 층간 절연막(30), 소오스(30a) 및 드레인(30b) 전극을 포함하는 박막트랜지스터를 형성하고, 상기 박막트랜지스터의 상부에 패시 베이션막(40)을 형성하고, 드레인 전극(30b)의 소정 부분을 노출하기 위한 제 1비아홀(45)을 형성한다.
이어서, 상기 패시베이션막(40)의 상부에 상기 박막트랜지스터에 의한 단차를 평탄화하기 위한 평탄화막(50)을 형성한 후, 제 1비아홀(45)을 형성된 부분에 제 2비아홀(55)을 형성한다.
그리고 상기 제 1비아홀(45) 및 제 2비아홀(55)에 의해 드레인 전극의 소정의 영역이 노출된 기판상에 반사막(61) 및 화소 전극(62)를 형성하고, 상기 화소 전극 상부에 화소를 분리하기 위한 화소정의막(60)을 형성한후, 화소 전극의 소정 부분을 노출하기 위한 개구부(P)를 형성한다.
상기 기판 전면에 걸쳐 상기 개구부(P)상에 적어도 유기 발광층을 포함하는 유기막(70)을 형성하고, 그 상부에 상부전극(80)을 형성한 후 봉지함으로써 유기 전계 발광 소자를 제작한다.
상기와 같은 구조를 포함하여 형성된 유기 전계 발광 소자는 전면 발광 방식으로 화소 전극의 하부에 형성된 반사막으로 상부의 유기 전계발광층에서 형성된 빛이 전면 발광하도록 빛을 반사시키는 역할을 한다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 사진이다.
도 2에서와 같이 상기 패시베이션막을 식각하여 제 2비아홀을 형성하여 하부의 드레인 전극의 소정의 영역을 노출시키고 반사막 물질을 기판 전면에 형성한 후, 상기 반사막 물질을 습식 식각하여 반사막을 형성하는 경우에 있어서, 상기 습식 식각은 반사막을 식각할 뿐만 아니라 노출된 드레인 전극의 표면을 손상시킬 수 있으며, 유기물질인 평탄화막의 언더컷 현상을 발생함으로써 후속 공정인 화소 전극 증착시 단선을 유발할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상기 드레인 전극의 상부에 반사막 물질을 습식 식각하는 식각액에 저항성이 있는 물질로 도전성 버퍼층을 형성한 후 반사막을 습식 식각하는 유기 전계 발광 소자 및 그 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명은 소오스/드레인 전극의 상부에 도전성 버퍼층을 증착함으로써, 화소전극과의 접촉저항 및 화소전극 형성시 단선과 같은 불량률을 감소시킨 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 절연기판과; 상기 절연 기판의 상부에 위치하는 반도체층, 게이트 전극, 도전성 버퍼층을 갖는 소오스/드레인 전극으로 이루어진 박막트랜지스터와; 상기 기판 전면에 상기 박막트랜지스터를 덮으며, 상기 드레인 전극이 노출된 제 1 비아홀을 갖는 패시베이션막과; 상기 패시베이션막의 소정 부분에 형성된 반사막과; 상기 패시베이션막의 상부에 상기 반사막을 덮으며, 상기 노출된 드레인 전극과 연결되는 화소전극과; 상기 화소전극의 소정 부분을 노출하는 개구부를 가지는 화소정의막과; 상기 화소전극 상부에 발광을 위한 적어도 발광층을 포함하는 유기막층과; 상기 유기막층 상부에 위치하는 상부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 제 1영역 및 제 2영역을 구비한 절연기판과; 상기 제 1영역 및 제 2영역 각각에 상기 절연기판의 상부에 위치하는 반도체층, 게이트 전극, 도전성 버퍼층을 갖는 소오스/드레인 전극으로 이루어진 다수의 박막트랜지스터와; 상기 기판 전면에 상기 박막트랜지스터들을 덮으며, 상기 드레인 전극이 노출된 다수의 제 1 비아홀을 갖는 패시베이션막과; 상기 제 1영역의 상기 패시베이션막 상의 발광영역에 패턴되어 형성되는 반사막과; 상기 제 1영역 및 제 2영역 각각에 패시베이션막의 상부에 상기 노출된 드레인 전극과 연결되는 화소전극과; 상기 화소전극의 소정 부분을 노출하는 개구부를 가지는 화소정의막과; 상기 화소전극 상부에 발광을 위한 적어도 발광층을 포함하는 유기막층과; 상기 유기막층 상부에 위치하는 상부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자 및 그의 제조 방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 의한 유기 전계 발광 소자의 제조 공정의 단면도이다.
먼저, 도 3a는 소정의 소자가 형성된 기판상에 반도체층, 게이트 절연막, 게이트 전극, 층간절연막, 소오스/드레인 전극, 도전성 버퍼층 및 패시베이션막을 순차적으로 형성하는 단계의 공정 단면도이다.
도 3a에서 보는 바와 같이 소정의 소자가 형성된 절연기판(100)상에 상기 절연기판(100)상으로부터 유출되는 불순물을 막아주기 위해 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막/실리콘 질화막의 적층막으로 이루어진 군에서 선택된 버퍼층(110)을 형성한다. 이어서, 소오스, 드레인 및 채널 영역을 포함하는 반도체층(120)을 형성하고, 상기 반도체층이 형성된 기판상에 게이트 절연막(130)을 형성한다. 이어서, 상기 게이트 절연막(130)상의 소정 영역에 게이트 전극(140)이 형성되도록 하고, 상기 게이트 전극 및 하부 소자들을 보호하기 위해 층간절연막(150)을 형성한다. 이어서, 상기 게이트 절연막 및 층간절연막을 순차적으로 형성한 후, 소오스/드레인 전극이 소오스/드레인 영역과 전기적으로 연결이 이루어질 수 있도록 비아홀을 형성한 후, 전도성 금속 물질을 이용하여 상기 비아홀을 채워 소오스/드레인 전극(180), 도전성 버퍼층(190)을 순차적으로 형성한다. 이어서 상기 기판 전면에 패시베이션막(200)을 형성한다.
이때, 상기 소오스/드레인 전극은 Ag, Ag 합금, Mo, MoW 및 Mo 합금을 포함하는 금속으로 형성되며, 상기 도전성 버퍼층은 에칭액 등의 저항성이 있으며 ITO, IZO, Ti 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나의 도전성 물질로 기판 전면에 상기 물질들을 순차적으로 적층한 후 패턴하여 형성한다.
다음, 도 3b는 상기 패시베이션막에 드레인 전극을 콘택하기 위한 제 1비아홀을 형성하고, 상기 기판상에 평탄화막을 형성한후, 제 2비아홀을 형성하는 단계의 공정 단면도이다. 도 3b에서 보는 바와 같이 상기 형성된 패시베이션막(200)의 일부를 드레인 전극 및 화소전극을 연결하기 위해 포토레지스터 패턴을 이용하여 건식 식각으로 제 1비아홀(201)을 형성한다. 상기 제 1비아홀은 박막트랜지스터의 드레인 전극과 이후 형성될 화소 전극을 콘택하는 영역이므로 전기적으로 쉽게 연결되고 연결 저항이 낮도록 하기 위해서 되도록이면 넓게 형성되는 것이 좋다.
이어서, 상기 소정의 소자가 형성된 기판상에 평탄화막(210)을 형성하는데, 상기 평탄화막은 형성된 여러 소자들에 의해 발생하는 기판의 모폴로지(morphology)를 제거할 뿐만 아니라 하부의 소자들이 상부의 소자들과 전기적으로 절연이 되고, 하부 소자들을 보호하기 위해 형성된다. 그리고 상기 드레인 전극이 오픈되도록 제 1비아홀이 형성된 영역에 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 평탄화막을 건식 식각으로 식각하여 제 2비아홀(202)을 형성한다. 이때 상기 제 2비아홀은 상기 제 1비아홀 보다 단면적이 적거나 같아야 한다.
이때, 상기 패시베이션막은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막/실리콘 질화막의 적층막으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 또한 상기 평탄화막은 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐 수지, 폴리이미드수지 및 폴리페놀수지등으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질로 이루어 질수 있다.
다음, 도 3c는 상기 기판상에 반사막을 형성하는 단계의 공정 단면도이다. 도 3c에서 보는 바와 같이 제 2비아홀이 형성된 평탄화막 상부에 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등과 같은 반사막 물질을 형성한다. 이때 상기 제 2비아홀에 의해 드레인 전극의 일부가 노출되어 있음으로 상기 반사막 물질은 노출된 도전성 버퍼층(190)상에도 형성되게 된다.
이어서, 상기 반사막 물질을 기판 전면에 형성되어 있는 반사막 물질상에 패턴(도시 안함)을 형성하고, 습식식각하여 반사막(220)을 형성한다.
이 때, 드레인전극의 상부에 에칭액에 대한 저항성이 있는 도전성 버퍼층을 형성함으로써, 노출된 드레인 전극을 습식식각에 의한 악영향 즉, 드레인 전극의 손상으로 인한 화소전극과의 접촉 저항 문제 및 상기 평탄화막의 언더컷 현상의 발생으로 인한 화소전극의 단선 발생을 방지하는 역할을 한다.
다음, 도 3d는 상기 기판상에 화소전극, 유기발광층 및 상부전극을 형성하는 단계의 공정단면도이다.
도 3d에서 보는 바와 같이, 상기 비아홀에 의해 노출되어진 드레인 전극 및 도전성 버퍼층의 이중층(180, 190)금속과 연결되어지는 화소전극(230)을 패터닝하여 형성한다.
상기 화소전극(230)은 반사막을 포함하는 ITO이거나 IZO로 이루어진 투명전극이거나, Pt, Au, Ir, Cr, Mg, Ag, Ni, Al 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 반사전극일 수 있다.
상기 화소전극 상에 상기 화소전극의 표면 일부를 노출시키는 개구부(P)를 갖는 화소정의막(pixel defining layer)(240)을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 개구부(P)를 갖는 화소정의막은 발광영역을 정의하는 역할을 한다. 여기서, 상기 화소정의막은 아크릴계 수지, 벤조사이클로부텐(BCB) 및 폴리이미드(PI)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 물질로 형성하는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 개구부(P) 내에 노출된 화소전극(230)을 포함한 기판 전면에 적어도 유기발광층을 포함하는 유기막층(250)을 형성한다.
상기 유기막층은 정공주입층, 정공수송층, 정공억제층, 전자수송층 및 전자주입층중에서 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 유기막층(250) 상에 상부전극을 형성한다.
여기서, 상기 상부전극(260)은 ITO 또는 IZO로 이루어진 투명전극이거나, Pt, Au, Ir, Cr, Mg, Ag, Ni, Al 및 이들의 합금으로 이루어진 선택된 금속물질로 빛이 투과할 수 있을 정도로 얇게 형성한다.
이하, 또다른 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 양면형 유기 전계 발광 소자 제조 공정의 단면도이다.
참고로, 절연 기판이 제공되고, 상기 절연 기판에 제 1영역(B1)과 제 2영역(B2)을 정의한다. 참고로, 양면형 유기 전계 발광 소자의 제조 공정에 있어서, 반사막 형성공정을 제외한 이후 모든 공정은 제1영역(B1) 및 제2영역(B2)에 동시에 실시된다.
도 4a는 절연 기판상에 반도체층, 게이트 절연막, 게이트 전극, 층간절연막, 소오스/드레인 전극, 도전성 버퍼층, 비아홀을 갖는 패시베이션막 및 평탄화막을 순차적으로 형성하는 단계의 공정 단면도이다.
먼저, 도 4a는 제 1영역(B1) 및 제 2영역(B2)로 정의된 절연 기판상에 상기 절연기판(300)상으로부터 유출되는 불순물을 막아주기 위해 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막/실리콘 질화막의 적층막으로 이루어진 군에서 선택된 버퍼층(310)을 형성한다. 이어서, 소오스, 드레인 및 채널 영역을 포함하는 반도체층(320)을 형성하고, 상기 반도체층이 형성된 기판상에 게이트 절연막(330)을 형성한다. 이어서, 상기 게이트 절연막(330)상의 소정 영역에 게이트 전극(340)이 형성되도록 하고, 상기 게이트 전극 및 하부 소자들을 보호하기 위해 층간절연막(350)을 형성한다. 이어서, 상기 게이트 절연막 및 층간절연막을 순차적으로 형성한 후, 소오스/드레인 전극이 소오스/드레인 영역과 전기적으로 연결이 이루어질 수 있도록 비아홀을 형성한 후, 전도성 금속 물질을 이용하여 상기 비아홀을 채워 소오스/드레인 전극(380), 도전성 버퍼층(390)을 순차적으로 형성한다. 이어서 상기 기판 전면에 패시베이션막(400)을 형성한다.
이때, 상기 소오스/드레인 전극은 Ag, Ag 합금, Mo, MoW 및 Mo 합금을 포함하는 금속으로 형성되며, 상기 도전성 버퍼층은 에칭액등의 저항성이 있으며 ITO, IZO, Ti 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나의 도전성 물질로 기판 전면에 상기 물질들을 순차적으로 적층한 후 패턴하여 형성한다.
이어서, 상기 형성된 패시베이션막(400)의 일부를 드레인 전극 및 화소전극을 전기적으로 연결하기 위해 포토레지스터 패턴을 이용하여 건식 식각으로 제 1비아홀(도 4b의 401)을 형성한다. 상기 제 1비아홀은 박막트랜지스터의 드레인 전극과 이후 형성될 화소 전극을 콘택하는 영역이므로 전기적으로 쉽게 연결되고 연결 저항이 낮도록 하기 위해서 되도록이면 넓게 형성되는 것이 좋다.
이어서, 상기 소정의 소자가 형성된 기판상에 평탄화막(410)을 형성하는데, 상기 평탄화막은 형성된 여러 소자들에 의해 발생하는 기판의 모폴로지(morphology)를 제거할 뿐만 아니라 하부의 소자들이 상부의 소자들과 전기적으로 절연이 되고, 하부 소자들을 보호하기 위해 형성된다. 그리고 상기 드레인 전극이 오픈되도록 제 1비아홀이 형성된 영역에 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 평탄화막을 건식 식각으로 식각하여 제 2비아홀(402)을 형성한다. 이때 상기 제 2비아홀은 상기 제 1비아홀 보다 단면적이 적거나 같아야 한다.
이때, 상기 패시베이션막은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막/실리콘 질화막의 적층막으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 또한 상기 평탄화막은 아크릴 수지, 벤조사이클로부텐 수지, 폴리이미드수지 및 폴리페놀수지등으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질로 이루어 질수 있다.
다음, 도 4b는 상기 기판상에 반사막, 화소전극, 유기발광층 및 상부전극을 형성하는 단계의 공정단면도이다.
상기 제 2비아홀이 형성된 평탄화막 상부에 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등과 같은 반사막 물질을 형성한다. 여기서, 반사막은 제 1영역에서만 형성한다. 이때 상기 제 2비아홀에 의해 드레인 전극의 일부가 노출되어 있음으로 상기 반사막 물질은 노출된 도전성 버퍼층(390)상에도 형성되게 된다.
이어서, 상기 반사막 물질을 기판 전면에 형성되어 있는 반사막 물질상에 패턴(도시 안함)을 형성하고, 습식식각하여 반사막(420)을 형성한다.
이 때, 드레인전극의 상부에 에칭액에 대한 저항성이 있는 도전성 버퍼층을 형성함으로써, 노출된 드레인 전극을 습식식각에 의한 악영향 즉, 드레인 전극의 손상으로 인한 화소전극과의 접촉 저항 문제 및 상기 평탄화막의 언더컷 현상의 발생으로 인한 화소전극의 단선 발생을 방지하는 역할을 한다.
이어서, 상기 비아홀에 의해 노출되어진 드레인 전극 및 도전성 버퍼층의 이중층(380, 390)금속과 연결되어지는 화소전극(430)을 패터닝하여 형성한다.
상기 화소전극(430)은 ITO이거나 IZO로 이루어진 투명전극으로 이루어질 수 있다.
상기 화소전극 상에 상기 화소전극의 표면 일부를 노출시키는 개구부(P)를 갖는 화소정의막(pixel defining layer)(440)을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 개구부(P)를 갖는 화소정의막은 발광영역을 정의하는 역할을 한다. 여기서, 상기 화소정의막은 아크릴계 수지, 벤조사이클로부텐(BCB) 및 폴리이미드(PI)로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 물질로 형성하는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 개구부(P) 내에 노출된 화소전극(430)을 포함한 기판 전면에 적어도 유기발광층을 포함하는 유기막층(450)을 형성한다.
상기 유기막층은 정공주입층, 정공수송층, 정공억제층, 전자수송층 및 전자주입층중에서 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
이어서 상기 유기막층 상부에 상부전극(460)을 형성한다. 상기 상부전극은 제1영역(B1)에서 투명전극 또는 투명금속전극으로 형성되고, 제 2영역(B2)에서는 반사막이 적층된 투명전극 또는 반사전극으로 형성된다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 반도체 소자 형성 방법은 제 1비아홀 및 제 2비아홀에 의해 오픈된 드레인 전극이 습식 식각에 의해 반사막을 형성하는 경우에 있어서, 드레인 전극 상부에 도전성 버퍼층을 형성함으로써 오픈된 드레인 전극의 표면에 손상을 입지 않으며, 화소 전극의 증착시 단선을 유발할 수 있는 평탄화막의 언더컷 발생을 방지하여 줌으로써 화소전극과의 접촉저항을 해결하고 공정 진행시 불량률을 감소시킬 수 있다.
Claims (22)
- 절연기판과;상기 절연 기판의 상부에 위치하는 반도체층, 게이트 전극, 도전성 버퍼층을 갖는 소오스/드레인 전극으로 이루어진 박막트랜지스터와;상기 기판 전면에 상기 박막트랜지스터를 덮으며, 상기 드레인 전극이 노출된 제 1 비아홀을 갖는 패시베이션막과;상기 패시베이션막의 소정 부분에 형성된 반사막과;상기 패시베이션막의 상부에 상기 반사막을 덮으며, 상기 노출된 드레인 전극과 연결되는 화소전극과;상기 화소전극의 소정 부분을 노출하는 개구부를 가지는 화소정의막과;상기 화소전극 상부에 발광을 위한 적어도 발광층을 포함하는 유기막층과;상기 유기막층 상부에 위치하는 상부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 도전성 버퍼층은 식각액에 저항성이 있는 도전성 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 도전성 버퍼층은 ITO, IZO, Ti 및 Cu로 이루어진 군에서 선택된 하나의 도전성 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 소오스/드레인 전극은 Ag, Ag 합금, Mo, MoW 및 Mo 합금으로 이루어진 금속물질에서 선택된 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 유기 전계 발광 소자는 패시베이션막의 상부에 평탄화막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 5항에 있어서,상기 평탄화막은 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 벤조사이클로부텐수지로 이루어진 군에서 선택된 하나의 유기물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 반사막은 Al, Al 합금, Ag 및 Ag 합금으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 상부 전극은 음극 또는 양극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 상부 전극은 ITO 또는 IZO로 이루어진 투명전극이거나, Pt, Au, Ir, Cr, Mg, Ag, Ni, Al 및 이들의 합금으로 이루어진 선택된 금속물질로 빛이 투과할 수 있을 정도로 얇게 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1항에 있어서,상기 유기막층은 정공주입층, 정공수송층, 정공억제층, 전자수송층 및 전자주입층중에서 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 절연기판을 제공하는 단계;상기 절연기판 상부에 반도체층, 게이트 전극, 도전성 버퍼층을 상부에 포함하는 소오스/드레인 전극을 포함하는 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;상기 박막트랜지스터를 포함하는 기판 전면에 패시베이션막을 적층하고 상기 드레인 전극을 노출하기 위한 제 1 비아홀을 형성하는 단계와;상기 패시베이션막의 소정 부분에 반사막을 형성하는 단계와;상기 제 1 비아홀을 통하여 상기 소오스/드레인 전극과 접하는 화소전극을 형성하는 단계와;상기 소오스/드레인 전극 및 화소 전극을 덮는 화소정의막을 형성하고 화소 영역을 노출하기 위한 개구부를 형성하는 단계와;상기 화소전극 상부에 발광을 위한 적어도 발광층을 포함하는 유기막층을 형성하는 단계와;상기 유기막층 상부에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
- 제 1영역 및 제 2영역을 구비한 절연기판과;상기 제 1영역 및 제 2영역 각각에 상기 절연기판의 상부에 위치하는 반도체층, 게이트 전극, 도전성 버퍼층을 갖는 소오스/드레인 전극으로 이루어진 다수의 박막트랜지스터와;상기 기판 전면에 상기 박막트랜지스터들을 덮으며, 상기 드레인 전극이 노출된 다수의 제 1 비아홀을 갖는 패시베이션막과;상기 제 1영역의 상기 패시베이션막 상의 발광영역에 패턴되어 형성되는 반사막과;상기 제 1영역 및 제 2영역 각각에 패시베이션막의 상부에 상기 노출된 드레인 전극과 연결되는 화소전극과;상기 화소전극의 소정 부분을 노출하는 개구부를 가지는 화소정의막과;상기 화소전극 상부에 발광을 위한 적어도 발광층을 포함하는 유기막층과;상기 유기막층 상부에 위치하는 상부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 12항에 있어서,상기 도전성 버퍼층은 식각액에 저항성이 있는 도전성 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 12항에 있어서,상기 도전성 버퍼층은 ITO, IZO, Ti 및 Cu로 이루어진 군에서 하나의 도전성 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 12항에 있어서,상기 소오스/드레인 전극은 Ag, Ag 합금, Mo, MoW 및 Mo 합금으로 이루어진 금속물질에서 선택된 하나의 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 12항에 있어서,상기 유기 전계 발광 소자는 패시베이션막의 상부에 평탄화막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 16항에 있어서,상기 평탄화막은 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 벤조사이클로부텐수지로 이루어진 군에서 선택된 하나의 유기물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 12항에 있어서,상기 반사막은 Al, Al 합금, Ag 및 Ag 합금으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 12항에 있어서,상기 화소 전극은 ITO이거나 IZO로 이루어진 투명전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 12항에 있어서,상기 상부 전극은 제 1영역은 투명전극 또는 투명금속전극으로 이루어지고,제 2영역은 반사막이 적층된 투명전극 또는 반사전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 12항에 있어서,상기 유기막층은 정공주입층, 정공수송층, 정공억제층, 전자수송층 및 전자주입층중에서 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
- 제 1영역 및 제 2영역을 구비한 절연기판을 제공하는 단계와;상기 제 1영역 및 제 2영역 각각에 상기 절연 기판의 상부에 위치하는 반도체층, 게이트 전극, 도전성 버퍼층을 갖는 소오스/드레인 전극으로 이루어진 다수의 박막트랜지스터를 형성하는 단계와;상기 기판 전면에 상기 박막트랜지스터들을 덮으며, 상기 드레인 전극이 노출된 다수의 제 1 비아홀을 갖는 패시베이션막을 형성하는 단계와;상기 제 1영역의 패시베이션막 상의 발광영역에 구비되는 반사막을 패턴하여 형성하는 단계와;상기 제 1영역 및 제 2영역 각각에 패시베이션막의 상부에 상기 노출된 드레인 전극과 연결되는 화소전극을 형성하는 단계와;상기 화소전극의 소정 부분을 노출하는 개구부를 가지는 화소정의막을 형성하는 단계와;상기 화소전극 상부에 발광을 위한 적어도 발광층을 포함하는 유기막층을 형성하는 단계와;상기 유기막층 상부에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자의 제조 방법.
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