JP2005196183A

JP2005196183A - 有機電界発光素子

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Publication number: JP2005196183A
Application number: JP2004376002A
Authority: JP
Inventors: Jae Yong Park; ジェヨンパク
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2005-07-21
Also published as: KR100711001B1; CN100479177C; US20050162070A1; CN1638560A; KR20050068235A; US7312568B2

Abstract

【課題】本発明は、高精密及びDC信頼性が高い有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】本発明はこのために上部発光式有機電界発光素子の各サブピクセルに具備された駆動薄膜トランジスターのソース/ドレイン電極が多数の垂直突機を具備した櫛の歯形態で構成されて、お互いにフィンガー形態でかみ合って形成されることで、駆動薄膜トランジスター(TD)の幅と長さの割合(W/L)を大きくする有機電界発光素子を提供する。
【選択図】図5

Description

本発明は有機電界発光素子に関し、特に上部発光式有機電界発光素子に具備される駆動薄膜トランジスターのゲート電極、ソース/ドレイン電極の構造に関する。

新しい平板ディスプレー(FPD )中の一つである有機電界発光素子はそれ自体が発光型のために液晶表示装置に比べて視野角、コントラスト等が優秀でバックライトが必要なくて軽量薄型が可能で、消費電力側面でも有利である。
又、直流低電圧駆動が可能で応答速度が早くて全部固体のために外部衝撃に強く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持っている。

特に、前記有機電界発光素子の製造工程には、液晶表示装置やプラズマディスプレー（ＰＶＰ）と違い堆積及び封じ込め用の装備がすべてであることから,工程が非常に単純である。従来にはこのような有機電界発光素子の駆動方式で別途のスイッチング素子を具備しない受動マトリックス型が主に利用された。しかし、前記受動型マトリックス方式ではゲートライン(scan line)とデータライン(signal line)が交差しながらマトリックス形態で素子を構成して、それぞれのピクセルを駆動するためにゲートライン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掛けた程度の瞬間輝度を出さなければならない。

これに反して能動型マトリックス方式では、スイッチング素子である薄膜トランジスター(Thin Film Transistor)がサブピクセル(sub pixel)別に位置して、ピクセルに印加された電圧がストレージキャパシター(CST)に充電されていて,その次にフレーム信号が印加されるまで電源を印加するようにすることで、ゲートライン数にかかわらず一画面の間継続して駆動する。

従って、能動型マトリックス方式によれば低い電流を印加しても等しい輝度を現わすので低消費電力,高精密,大型化が可能な長所を持つ。

以下、このような能動マトリックス型有機電界発光素子の基本的な構造及び作動特性に対して図面を参照して詳細に説明する。

図１は従来の能動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。
図示したところのように、第1方向にゲートライン(GL)(2)が形成されていて、この第1方向と交差される第2方向で形成されて、お互いに一定間隔に置かれたデータライン(DL)(3)及び電源ライン(VDD)(4)が形成されて一つのサブピクセル領域を定義する。

前記ゲートライン(2)とデータライン(3)の交差地点にはアドレスエレメントであるスイッチング薄膜トランジスター(switching TFT)(5)が形成されている。
又、前記スイッチング薄膜トランジスター(5)及び電源ライン(4)と連結されてストレージキャパシター(CST)(6)が形成されているし、前記ストレージキャパシター(CST)(6)及び電源ライン(4)と連結される電流源エレメントの駆動薄膜トランジスター(7)が形成されている。

又、前記駆動薄膜トランジスター(7)と連結される有機電界発光ダイオード(Electro luminescent Diode)(8)が形成される。

前記有機電界発光ダイオード(8)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の間のP-N接合部分を通じて電子と正孔が移動しながらお互いに再結合して、前記電子と正孔が落ちている時より小さなエネルギーを持つようになるので、この時発生するエネルギー差によって光を放出する原理を利用する。
前記有機電界発光素子は有機電界発光ダイオードで発光された光の進行方向によって上部発光方式と下部発光方式で分けられる。

図２は従来の下部発光方式有機電界発光素子に対する概略的な断面図である。
図示したところのように,有機電界発光素子(10)は透明な第1基板(12)の上部に薄膜トランジスター(T)アレイ部(14)と、前記薄膜トランジスターアレイ部(14)の上部に第1電極(16)と有機発光層(18)と第2電極(20)が構成される。

この時、前記発光層(18)は赤(R)、緑(G)、青(B)の色を表現するようになるのに、一般的な方法では前記各画素(P)ごとに赤、緑、青色を発光する別途の有機物質をパターンにして使用する。

前記第1基板(12)が吸湿制(22)が付着した第2基板(28)とシルラント(26)を通じて合着されることでカプセル化された有機電界発光素子(10)が完成される。

ここで、前記吸湿制(22)はカプセル内部に侵透することができる水分と酸素を取り除くためのものであり、基板(28)の一部を腐刻して腐刻された部分に吸湿制(22)を満たしてテープ(25)で固定する。

図3は図1及び図2に図示された従来の有機電界発光素子に含まれる薄膜トランジスターアレイ部の一サブピクセルを概略的に図示した平面図である。一般的に、能動マトリックス型有機電界発光素子の薄膜トランジスターアレイ部は基板に定義された多数の画素(P)ごとにスイッチング素子、駆動素子及びストレージキャパシターが構成されて、作動の特性によって前記スイッチング素子又は駆動素子はそれぞれ一つ以上の薄膜トランジスターの組み合わせで構成されることができる。
この時、前記基板は透明な絶縁基板を使用して、その材質としては硝子やプラスチックを例とすることができる。

図3に図示されたところのように、基板上にお互いに所定間隔を置いて一方向に構成されたゲートライン(32)と、前記ゲートライン(32)と絶縁膜(未図示)を間に置いてお互いに交差するデータライン(34)が形成されている。
又、前記データライン(34)と平行に間隔を置いた位置に一方向に電源ライン(35)が構成される。

前記スイッチング薄膜トランジスター(TS)と駆動薄膜トランジスター(TD)にそれぞれゲート電極(36,38)とアクティブ層(未図示)とソース電極(46,48)及びドレイン電極(50,52)を含む薄膜トランジスターが使用される。

前述した構成で、前記スイッチング薄膜トランジスター(TS)のゲート電極(36)は前記ゲートライン(32)と連結されて、前記ソース電極(46)は前記データライン(34)と連結される。

前記スイッチング薄膜トランジスター(TS)のドレイン電極(50)は前記駆動薄膜トランジスター(TD)のゲート電極(38)とコンタックホール(54)を通じて連結される。

前記駆動薄膜トランジスター(TD)のソース電極(48)は前記電源ライン(35)と連結されているて、前記駆動薄膜トランジスター(TD)のドレイン電極(52)は画素部(P)に構成された第1電極(16)とコンタックホール(56)を通じて接触するように構成される。

この時、前記各画素に具備される薄膜トランジスターは非晶質シリコンを通じてアクティブ層を形成することで、この場合前記非晶質シリコンの移動図は結晶質シリコンに比べて0.5 ~ 1cm2/Vsec程度低いため、有機発光層を駆動させるためには駆動薄膜トランジスター(TD)の幅と長さの割合(W/L)を大きくしなければならない。

この時、薄膜トランジスター(TD)の幅はゲート電極上でアクティブ層とソース/ドレイン電極がオーバーラップする部分になって、長さはソース-ドレインの距離になる。

このように前記駆動薄膜トランジスター(TD)の幅と長さの割合を大きくするためには駆動薄膜トランジスター(TD)の大きさが大きくなるしかないし、前記駆動薄膜トランジスター(TD)が大きくなるようになれば、下部発光方式の有機電界発光素子の開口率が減少される問題点がある。
又、これによって前記有機発光層に印加される電流密度が相対的に高くて前記駆動薄膜トランジスター(TD)が長期間DC stressを受けるようになって結果的に有機電界発光素子パネルの寿命が短縮される問題点がある。

本発明は上部発光式有機電界発光素子の各サブピクセルに具備された駆動薄膜トランジスターのソース/ドレイン電極が多数の垂直突起を具備した櫛の歯形態で構成されて、お互いにフィンガー形態でかみ合って形成されることで、駆動薄膜トランジスター(TD)の幅(Width)と長さ(Length)の割合(W/L)を大きくして、高精密及びDC信頼性が高い有機電界発光素子を提供することにその目的がある。

前記目的を果たすために本発明の一実施例による有機電界発光素子は、ゲートラインと;前記ゲートラインに交差してお互いに一定間隔に置かれたデータライン及び電源ラインと;前記ゲートライン及びデータラインが交差する地点に位置するスイッチング薄膜トランジスター及び駆動薄膜トランジスター,ストレージキャパシターが具備されるマトリックス形象のアレイ素子と;前記アレイ素子に対応される有機電界発光ダイオードが含まれて,前記駆動薄膜トランジスターのソース/ドレイン電極がそれぞれ一つ以上の垂直突起を具備した櫛の歯(comb)形態で構成されて,前記垂直突起等がお互いにフィンガー(finger)形態でかみ合って構成されることを特徴とする。

又、本発明の他の実施例による有機電界発光素子は、お互いに一定間隔に置かれ向かい合わせに配置された第1、2基板と;前記第1基板内部面にサブピクセル単位に形成された薄膜トランジスターを持つアレイ素子と;前記第2基板内部面に位置する有機電界発光ダイオードと;前記各サブピクセル別に具備された前記薄膜トランジスターと前記第2電極を電気的に連結させる伝導性スペーサーが含まれて、前記駆動薄膜トランジスターのソース/ドレイン電極がそれぞれ一つ以上の垂直突起を具備した櫛の歯(comb)形態で構成されて、前記垂直突起等がお互いにフィンガー形態でかみ合って構成されることを特徴とする。

このような本発明による有機電界発光素子によれば、駆動薄膜トランジスター(TD)の幅と長さの割合(W/L)を大きくして、高精密及びDC信頼性が高い有機電界発光素子を提供することができるという長所がある。

本発明は上部発光式有機電界発光素子のアレイ部において、アレイ部の各サブピクセルに具備された駆動薄膜トランジスターを、非晶質シリコン薄膜トランジスターに形成して、前記駆動薄膜トランジスターの性能、すなわち移動度等を向上させるためにソース/ドレイン電極を多数の垂直突起を具備した櫛の歯形態で構成して、前記ソース/ドレイン電極がそれぞれフィンガー形態でかみ合うように形成することをその特徴とする。

この時、本発明は上部発光式で作動する有機電界発光素子に全て適用が可能なことや、以下ではその一実施例として上部発光式で作動するデュアルパネルタイプの有機電界発光素子を説明するようにする。

以下添付された図面を参照して本発明による実施例を詳細に説明するようにする。

図４は本発明の一実施例によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子の概略的な断面図である。但し、図4の場合説明の便宜上一つのピクセル領域を中心に図示したのである。
図4に図示されたように、第1、2基板(110、 130)がお互いに対向にするように配置されていて、第1、2基板(110、 130)の端部はシルペトン(140)によって封じている。

前記第1基板(110)の透明基板(100)上部にはアレイ素子(120)が形成されていて、第2基板(130)の透明基板(101)下部には有機電界発光ダイオード(E)が形成されている。

前記有機電界発光ダイオード(E)は、共通電極に利用される第1電極(132)と、第1電極(132)下部に位置する有機電界発光層(134)と、有機電界発光層(134)下部に位置して、サブピクセル別でパターン化された第2電極(136)で成り立つ。

前記有機電界発光層(134)はサブピクセル別で赤、緑、青色を帯びる発光物質が配列された発光層(134b)と、発光層(134b)の上部及び下部にそれぞれ位置する第1有機物質層(134a)及び第2有機物質層(134c)で構成される。前記第一有機物質層(134a)及び第2有機物質層(134c)を成す有機電界発光物質は陽極及び陰極の配置構造によって決定されるのである。

一例では、第1電極(132)を陽極、第2電極(136)を陰極で構成する場合には第1有機物質層(134a)は正孔注入層,正孔輸送層を含んで、第2有機物質層(134c)は電子注入層、電子輸送層を含むことができる。
そして、前記アレイ素子(120)は薄膜トランジスター(T)及び薄膜トランジスター(T)と連結される電気的連結部(112)で構成される。

ここで、前記電気的連結部(112)は前記薄膜トランジスター(T)を成す電極すなわち、ソース電極又はドレイン電極の延長パターンで成り立つとか、別途の金属物質をパターン化して前記電極と連結されるように構成されることができる。
この時、前記薄膜トランジスター(T)は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ーに該当する。

そして、前記第2電極(136)と電気的連結部(112)の間の区間には前述したシルペトン(140)と平行な方向で第2電極(136)と薄膜トランジスター(T)を連結させる伝導性スペーサー(114)が形成されている。

前記伝導性スペーサー(114)は伝導性物質で選択されて、望ましいこととしては軟性を帯びて、非抵抗値が低い金属物質で選択される。
このような伝導性スペーサー(114)は第1基板(110)のアレイ素子(120)工程で形成することができる。

そして、本発明による実施例は前記有機電界発光層(134)で発光された光を第2基板(130)側で発光させる上部発光方式であることを特徴とする。

これによって、前記第1電極(132)は投光性を持つ導電性物質で選択されて、前記第2電極(136)は下部に発光される光の反射によって補償干渉が発生されることを防止するため、不透明金属物質で選択されることが望ましい。又、前記第1、2基板(110, 130)の間の間隔空間(I)は窒素(N2)雰囲気を成すのが望ましい。

このような前記デュアルパネルタイプの有機電界発光素子は、アレイ素子と有機電界発光ダイオード素子をお互いに違う基板上に構成するために、アレイ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ずに、各素子の生産管理側面でも良好な特性を現わすことができる。

又、前述した条件下で上部発光方式に画面を具現するようになれば、開口率を念頭しないで薄膜トランジスターを設計することができてアレイ工程効率を高めることができるし、高開口率/高解像度製品を提供することができる。

又、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することができて製品の安全性を高めることができる。

又、従来の下部発光方式製品で発生された薄膜トランジスター設計に対しても有機電界発光ダイオード素子と別途の基板に構成することによって、薄膜トランジスター配置に対する自由度を充分に得ることができるし、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、既存のアレイ素子上部に第1電極を形成する構造と比べて見る時、第1電極に対する自由度を高めることができる長所を持つようになる。

又、図面で提示しなかったが、前記アレイ素子(120)は前記第1基板(110)のアレイ領域上でマトリックス形態に具備されているし、これはスイッチング薄膜トランジスター、駆動薄膜トランジスター及びストレージキャパシターを含む。

本発明の場合前記アレイ素子に具備されたスイッチング及び駆動薄膜トランジスターが非晶質シリコンのアクティブ層を具備して、前記駆動薄膜トランジスターの性能、すなわち移動度等を向上させるために駆動薄膜トランジスターのソース/ドレイン電極を多数の垂直突起を具備した櫛の歯形態で構成して、前記ソース/ドレイン電極がそれぞれフィンガー形態でかみ合うように形成することをその特徴とする。

これは以下図5乃至図7を通じてより詳細に説明するようにする。

図5は本発明による有機電界発光素子に含まれるアレイ領域の一アレイ素子を概略的に図示した平面図である。
図5は図4に図示された第1基板(110)上の一つのアレイ素子すなわち,薄膜トランジスター(T)及び薄膜トランジスター(T)と連結される電気的連結部(112)で構成されたアレイ素子に対する平面図である。

本発明によるデュアルパネルタイプ有機電界発光素子のアレイ素子は、第1基板(図4の110)すなわち,下部基板上に定義された多数のサブピクセル(P)ごとにスイッチング素子(TS)と駆動素子(TD)とストレージキャパシター( CST)が構成されて,作動の特性によって前記スイッチング素子(TS)又は駆動素子(TD)はそれぞれ一つ以上の薄膜トランジスターの組み合わせで構成されることができる。

この時、前記下部基板上に定義された多数のサブピクセルは第2基板(図4の130)すなわち、上部基板に形成された有機電界発光ダイオード(図4のE)に対応されることで、前記第1基板上には前記第2基板の第2電極(136)と連結される電気的連結部(図4の112)が形成されていることを特徴とする。

又、前記第2基板の第2電極(図4の136)と、第1基板の電気的連結部(112)はその間に形成された伝導性スペーサーで(図4の114)によって電気的に連結される。

ここで、図5は前記第1基板上に形成されたアレイ素子に対する平面図で、これは図示したところのように、基板上にお互いに所定間隔を置いて一方向に構成されたゲートライン(232)と、前記ゲートライン(232)と絶縁膜を間に置いてお互いに交差するデータライン(234)が構成される。

又、前記データライン(234)と平行に間隔を置いた位置に一方向に電源ライン(235)が構成される。

前記スイッチング薄膜トランジスター(TS)と駆動薄膜トランジスター(Td)でそれぞれゲート電極(236,238)とアクティブ層(未図示)とソース電極(246,248)及びドレイン電極(250,252)を含む薄膜トランジスターが使用される。

前述した構成で、前記スイッチング薄膜トランジスター(TS)のゲート電極(236)は前記ゲートライン(232)と連結されて、前記ソース電極(246)は前記データライン(234)と連結される。

前記スイッチング薄膜トランジスター(TS)のドレイン電極(250)は前記駆動薄膜トランジスター(Td)のゲート電極(238)とコンタックホール(254)を通じて連結される。

前記駆動薄膜トランジスター(Td)のソース電極(248)は前記電源ライン(235)と連結されているし、前記駆動薄膜トランジスター(Td)のドレイン電極(252)は電気的連結部(216)とコンタックホール(256)を通じて接触するように構成される。

この時、前記電気的連結部(216)は前記ドレイン電極(252)の延長パターンとして一体型で構成されることもでき、この場合前記コンタックホール(256)は具備されなくなる。

又、前記電気的連結部(216)はその上部に形成された伝導性スペーサー(260)によって第2基板、すなわち上部基板に形成された第2電極(未図示)と電気的に連結される。
この時、前記薄膜トランジスター(TS, Td)は非晶質シリコンを通じてアクティブ階(未図示)を形成する。

この場合前記非晶質シリコンの移動図は結晶質シリコンに比べて0.5 ~ 1cm2/Vsec程度低いために、有機発光層を駆動させるためには駆動薄膜トランジスター(Td)の幅(Width)と長さ(Length)の割合(W/L)を大きくしなければならない。

この時、薄膜トランジスター(TD)の幅はゲート電極上でアクティブ層とソース/ドレイン電極がオーバーラップになる部分になって、長さはソース-ドレインの距離になる。

本発明は前記駆動薄膜トランジスター(Td)において、ソース/ドレイン電極(248,252)を多数の垂直突起を具備した櫛の歯形態で構成して、前記ソース/ドレイン電極(248, 252)がそれぞれフィンガー形態でかみ合うように形成することで、駆動薄膜トランジスター(TD)の幅と長さの割合(W/L)を大きくして,高精密及びDC信頼性が高い有機電界発光素子を提供するようにする。

以下図6乃至図7を参照して前記駆動薄膜トランジスターの構造をより詳細に説明するようにする。

図6は図5に図示された駆動薄膜トランジスターの一実施例に対する拡大図である。
図6を参照すれば、本発明の一実施例による駆動薄膜トランジスターは多数の垂直突起(638a)が具備されたゲート電極(638)と;前記ゲート電極の各垂直突起(638a)と所定部分重畳される多数の垂直突起(648a)が具備されたソース電極(648)と;前記ソース電極の各垂直突起(648a)と所定部分間隔を置いて行き違うように配列される。

又,前記ゲート電極の各垂直突起(638a)と所定部分重畳される多数の垂直突起(652a)が具備されたドレイン電極(652)と;前記ゲート電極の垂直突起(638a)及びソース/ドレイン電極の垂直突起(648a, 652a)の間に挿入されるアクティブ層(600)で構成されている。

図6では前記ゲート電極の垂直突起(638a)が4個形成されていて、ソース電極の垂直突起(648a)が3個形成されているし、ドレイン電極の垂直突起(652a)が2個形成されているが、これは一つの実施例で前記垂直突起の数はここに限定されない。

又、前記アクティブ層(600)は前記垂直突起等(638a, 648a, 652a)を全て含む領域に対して前記ゲート電極(638, 638a)とソース/ドレイン電極(648, 648a, 652, 652a)の間の層に挿入されている。

前記のような薄膜トランジスター構造による場合前記薄膜トランジスターの幅(W)は,ゲート電極(638, 638a)上でアクティブ層(600)とソース/ドレイン電極(648,648a, 652,652a)がオーバーラップになる領域に該当するために従来の構造よりずっと大きくなるようになる。

すなわち、前記ソース電極(648,648a)とゲート電極(638,638a)の重畳部分(610)及びドレイン電極(652,652a)とゲート電極(638,638a)の重畳部分(620)の下部全体にアクティブ層(600)が形成されているので、前記薄膜トランジスターの幅(W)は図6の場合3倍以上増加するようになるのである。

これに従って前記構造による薄膜トランジスターの場合その幅と長さの割合(W/L)が大きくなるようになって、結果的に移動度等が向上するので薄膜トランジスターの性能がよくなるようになる。

又、前記ソース/ドレイン電極(648, 652)がそれぞれ多数個の垂直突起(648a, 652a)を具備しているし、前記垂直突起等(648a, 652a)がフィンガー形態でかみ合って構成されているために熱的分散効果及び電流分散効果を維持させることができてDCストレスに鈍感になることで、その寿命が延ばされるという長所がある。

このような薄膜トランジスターの構成は下部発光式有機電界発光素子の場合開口率減少をもたらすことができるが、本発明による有機電界発光素子は上部発光式に駆動されるのでこれは問題にならない。

図7は図5に図示された駆動薄膜トランジスターの他の実試例に対する拡大図である。
ただ、図6と等しい構成要素の場合等しい図面符号を使って、それに対する説明は省略するようにする。
図7を参照すれば、これは図6に図示された薄膜トランジスター構造と比較する時アクティブ層(700)が前記垂直突起(638a, 648a, 652a)等を含む領域に対して形成されないで、一定な幅を持って、一定な間隔を置いて多数配列された形態で構成されていることをその特徴とする。

この時、図7に図示された薄膜トランジスターの幅(W)は,ゲート電極(638, 638a)上でアクティブ層(700)とソース/ドレイン電極(648,648a, 652,652a)がオーバーラップ(Overlap)になる領域に該当するため、図6に図示された薄膜トランジスターと等しい大きさで製造する場合には減少されることができる。

それによって図6に図示された薄膜トランジスターの幅(W)と等しい薄膜トランジスターを形成するためには全体的な大きさがもう少し大きくなければならない。

しかし、図7に図示された薄膜トランジスターの場合アクティブ層(700)が多数個に分離しているから、前記アクティブ層(700)を通じる信号の移動度は図6に図示された薄膜トランジスターよりもっと効率的と言える。

結果的に図7に図示された薄膜トランジスターの構造を持つ場合にも従来の薄膜トランジスターよりその性能が向上して、又,前記ソース/ドレイン電極(648, 652)がそれぞれ多数個の垂直突起(648a, 652a)を具備しているし、前記垂直突起等(648a, 652a)がフィンガー形態でかみ合って構成されているため熱的分散效果及び電流分散効果を維持させることができてDC stressに鈍感になることで,その寿命が延ばされるという長所がある。

従来の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。従来の下部発光方式有機電界発光素子に対する概略的な断面図。図1及び図2に図示された従来の有機電界発光素子に含まれる薄膜トランジスターアレイ部の一サブピクセルを概略的に図示した平面図。本発明の一実施例によるデュアルパネルタイプの有機電界発光素子の概略的な断面図。本発明による有機電界発光素子に含まれるアレイ領域の一アレイ素子を概略的に図示した平面図。図5に図示された駆動薄膜トランジスターの一実施例に対する拡大図。図5に図示された駆動薄膜トランジスターの他の実施例に対する拡大図。

符号の説明

638 :ゲート電極
638a :ゲート電極の垂直突起
648 :ソース電極
648a :ソース電極の垂直突起
652 :ドレイン電極
652a :ドレイン電極の垂直突起
610 :ソース電極とゲート電極の重畳領域
620 :ドレイン電極とゲート電極の重畳領域
600, 700 :アクティブ層

Claims

ゲートラインと;
前記ゲートラインに交差して互いに一定間隔に置かれたデータライン及び電源ラインと；
前記ゲートライン及びデータラインが交差する地点に位置するスイッチング薄膜トランジスター及び駆動薄膜トランジスター,ストレージキャパシターが具備されるマトリックス形象のアレイ素子と;
前記アレイ素子に対応する有機電界発光ダイオードが含まれて,
前記駆動薄膜トランジスターのソース/ドレイン電極がそれぞれ一つ以上の垂直突起を具備した櫛の歯形態で構成されて,前記垂直突起等がお互いにフィンガー形態でかみ合って構成されることを特徴とする有機電界発光素子。
前記有機電界発光ダイオードは,
共通電極に利用される第1電極と;
前記第1電極下部に位置する有機電界発光層と;
前記有機電界発光層下部に位置して,サブピクセル別でパターン化された第2電極で構成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
前記有機電界発光層はサブピクセル別で赤,緑,青色を帯びる発光物質が配列された発光層と,前記発光層の上部及び下部にそれぞれ位置する第１有機物質層及び第２有機物質層で構成されることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。
前記駆動薄膜トランジスターは,
多数の垂直突起が具備されたゲート電極と;
前記ゲート電極の各垂直突起と所定部分に重畳される多数の垂直突起が具備された櫛の歯形態のソース電極と;
前記ソース電極の各垂直突起と所定部分に間隔を置いて行き違うように配列されて、前記ゲート電極の各垂直突起と所定部分に重畳される多数の垂直突起が具備された櫛の歯形態のドレイン電極と;
前記ゲート電極の垂直突起及びソース/ドレイン電極の垂直突起の間に挿入されたアクティブ層が含まれて構成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
前記アクティブ層は前記垂直突起等を全て含む領域に対して前記ゲート電極とソース/ドレイン電極の間の層に挿入されることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子。
前記アクティブ層は一定な幅を持って、一定な間隔を置いて多数配列された形態で前記ゲート電極とソース/ドレイン電極の間の層に挿入されることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子。
前記アレイ素子及び有機電界発光ダイオードがそれぞれお互いに違う基板上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
お互いに一定間隔に置かれ向かい合わせに配置された第1、 2基板と;
前記第1基板内部面にサブピクセル単位に形成された薄膜トランジスターを持つアレイ素子と;
前記第２基板内部面に位置する有機電界発光ダイオードと;
前記各サブピクセル別に具備された前記薄膜トランジスターと前記第２電極を電気的に連結させる伝導性スペーサーが含まれて,
前記駆動薄膜トランジスターのソース/ドレイン電極がそれぞれ一つ以上の垂直突起を具備した櫛の歯形態で構成されて、前記垂直突起等がお互いにフィンガー形態でかみ合って構成されることを特徴とする有機電界発光素子。
前記有機電界発光ダイオードは、
投光性を持つ金属物質で成り立った第１電極、前記サブピクセル単位で形成された有機電界発光層及び第２電極が順次に形成されて構成されることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光ダイオード。
前記有機電界発光層はサブピクセル別に赤,緑,青色を帯びる発光物質が配列された発光層と,前記発光層の上部及び下部にそれぞれに位置する第１有機物質層及び第２有機物質層で構成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。
前記駆動薄膜トランジスターは,
多数の垂直突起が具備されたゲート電極と;
前記ゲート電極の各垂直突起と所定部分に重畳される多数の垂直突起が具備された櫛の歯形態のソース電極と;
前記ソース電極の各垂直突起と所定部分に間隔を置いて行き違うように配列されて,前記ゲート電極の各垂直突起と所定部分に重畳される多数の垂直突起が具備された櫛の歯形態のドレイン電極と;
前記ゲート電極の垂直突起及びソース/ドレイン電極の垂直突起の間に挿入されるアクティブ層が含まれて構成されることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
前記アクティブ層は前記垂直突起等を全て含む領域に対して前記ゲート電極とソース/ドレイン電極の間の層に挿入されることを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光素子。
前記アクティブ層は一定な幅を持って、一定な間隔を置いて多数配列された形態で前記ゲート電極とソース/ドレイン電極の間の層に挿入されることを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光素子。