有機エレクトロルミネセンス素子およびその製造方法
【課題】 有機エレクトロルミネセンス素子とその製造方法を提供する。
【解決手段】 画素素子を含む有機エレクトロルミネセンス素子であって、制御領域と感知領域を含む基板、制御領域の上に配置されるスイッチ素子と駆動素子、感知領域の上に配置され、薄膜トランジスタからなるフォトセンサ、感知領域に配置され、フォトセンサを照射するＯＬＥＤ素子、およびフォトセンサと駆動素子に接続されるコンデンサを含み、ＯＬＥＤ素子の輝度に対応するフォト電流は、フォトセンサを照射するＯＬＥＤ素子に対応するフォトセンサによって発生されることで、コンデンサの電圧がフォト電流によって調整され、駆動素子を通過する電流を制御し、よって、ＯＬＥＤ素子の照度を変える有機エレクトロルミネセンス素子。
【解決手段】 画素素子を含む有機エレクトロルミネセンス素子であって、制御領域と感知領域を含む基板、制御領域の上に配置されるスイッチ素子と駆動素子、感知領域の上に配置され、薄膜トランジスタからなるフォトセンサ、感知領域に配置され、フォトセンサを照射するＯＬＥＤ素子、およびフォトセンサと駆動素子に接続されるコンデンサを含み、ＯＬＥＤ素子の輝度に対応するフォト電流は、フォトセンサを照射するＯＬＥＤ素子に対応するフォトセンサによって発生されることで、コンデンサの電圧がフォト電流によって調整され、駆動素子を通過する電流を制御し、よって、ＯＬＥＤ素子の照度を変える有機エレクトロルミネセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネセンス素子とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネセンス素子は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）としても知られている。ＯＬＥＤの発光原理は、有機分子材料、または高分子材料に電圧を供給し、発光させることにある。ＯＬＥＤの自己発光の特性により、軽量、薄型、高コントラスト、低消費電力、高解像度、高速の応答時間、バックライトの不要と、広視野角を備えるドットマトリクス型ディスプレイを得ることができる。可能なディスプレイパラメータの範囲は、４ｍｍのマイクロディスプレイから１００インチの屋外広告板まであり、好ましい次世代のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）と見なされている。仮に、ＯＬＥＤの発光効率が１００Ｌｍ／Ｗを超える場合、一般の照明に置き換えることができる。
【０００３】
図１を参照下さい。有機エレクトロルミネセンス素子は、スイッチトランジスタ１０２によって操作され、駆動トランジスタ１０４は、電力線Ｖｐに接続される。しかし、有機エレクトロルミネセンス素子１０６は、画素間の不均一な輝度の問題を受ける。特に、有機エレクトロルミネセンス素子１０６が長時間操作された後、輝度が衰退する。
【０００４】
これらの問題は、有機エレクトロルミネセンス素子を提供する本発明の好ましい実施態様によって、ほぼ解決、または回避され、技術的効果がほとんど達成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機エレクトロルミネセンス素子とその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施例は、有機エレクトロルミネセンス素子を提供する。基板は、制御領域と感知領域を含む。スイッチ素子と駆動素子は、制御領域の上に配置される。フォトセンサは、感知領域の上に配置され、フォトセンサは、薄膜トランジスタである。ＯＬＥＤ素子は、感知領域に配置され、フォトセンサを照射する。コンデンサは、フォトセンサと駆動素子に接続される。ＯＬＥＤ素子の輝度に対応するフォト電流は、フォトセンサを照射するＯＬＥＤ素子に対応するフォトセンサによって発生される。よって、コンデンサの電圧は、フォト電流によって調整され、駆動素子を通過する電流を制御する。よって、ＯＬＥＤ素子の照度を変える。
【０００７】
本発明の１つの実施例に基づくと、スイッチ素子、駆動素子と、フォトセンサは、トップゲートトランジスタである。
【０００８】
本発明のもう１つの実施例に基づくと、スイッチ素子、駆動素子と、フォトセンサは、同じ層の活性層を有する。
【０００９】
本発明の実施例は、有機エレクトロルミネセンス素子を形成する方法を提供する。制御領域と感知領域を含む基板が提供される。活性層が基板の制御領域と感知領域の上に形成される。ゲート誘電体層は、基板の制御領域と感知領域の上に形成される。導電層は、ゲート誘電体層の上に形成される。導電層は、パターン化され、制御領域に第１と第２ゲートを形成する。誘電層は、少なくとも第１ゲート、第２ゲートと、ゲート誘電体層を覆って形成される。フォトセンサゲートは、感知領域上の誘電層の上に形成される。ＯＬＥＤ素子は、制御領域と感知領域の一部の上に形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子とその製造方法によれば、有機エレクトロルミネセンス素子の照度が補償するために変えられ、よって、一定期間後、ＯＬＥＤ素子の輝度の均一性がこのような内部補償によって改善されることができることから、従来の画素間の不均一な輝度の問題は、ほぼ解決、または回避されて、技術的効果を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
この明細書では、例えば、“基板上”（ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ） 、“層の上”（ａｂｏｖｅ ｔｈｅ ｌａｙｅｒ）、“膜の上”（ｏｎｔｈｅ ｆｉｌｍ）などの表現は、単に、中間層の存在に関わらず、基層の表面に対する、対応する位置関係を示すものである。よって、これらの表現は、層の直接接触だけでなく、１つまたは１つ以上の堆積された層の接触していない状態も表すことができる。
【００１３】
図２は、本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子を表している。図２を参照下さい。有機エレクトロルミネセンス素子は、画素素子２０を含む。画素素子２０では、有機エレクトロルミネセンス素子２０２は、例えば、スイッチ集積回路（ＩＣ）、またはスイッチトランジスタなどのスイッチ素子２０６によって操作され、駆動素子２０４は、電力線Ｖｐに接続され、駆動集積回路（駆動ＩＣ）としても称される。駆動素子２０４を通過する電流は、有機エレクトロルミネセンス素子２０２の照度を制御することができる。スイッチ素子２０６は、列データライン２２０と行スキャンライン２３０によって制御される。本発明の実施例では、コンデンサ２０８は、駆動素子２０４のゲート電極に接続されることができる。コンデンサ２０８は、例えば、薄膜トランジスタなどのフォトセンサ２１０に更に接続する。本実施例では、フォトセンサ２１０は、トップゲートトランジスタである。コンデンサ２０８の電圧は、フォトセンサ２１０によって検知された有機エレクトロルミネセンス素子２０２の照度に基づいて、駆動素子２０４を通過する電流を制御するように調整される。よって、有機エレクトロルミネセンス素子２０２の照度は、補償するために変えられる。
【００１４】
図３Ｌは、本発明の実施例の有機エレクトロルミネセンス素子の画素素子２０の断面図を表している。図３Ａ〜図３Ｌは、本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の画素素子２０の中間断面図を表している。図３Ａを参照下さい。制御領域３０４、感知領域３０６と、コンデンサ領域３０８を含む基板３０２が提供される。バッファ層３１０は、基板３０２の上に形成される。バッファ層３１０は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、またはその組合せであることができ、酸化ケイ素層と、窒化ケイ素の堆積であることができる。本発明の実施例では、窒化ケイ素層の厚さは、約３５０Å〜６５０Åであることができ、酸化ケイ素層の厚さは、約１０００Å〜１６００Åであることができる。
【００１５】
次に、導電層（図示しない）がバッファ層３１０の上に形成される。導電層は、ポリシリコンであり、例えば、下記のステップで形成されることができる。先ず、アモルファスシリコン層が化学気相堆積法の堆積によって形成される。続いて、結晶化され、またはエキシマレーザー（ＥＬＡ）でアニールされてポリシリコンに変えられる。続いて、導電層が従来のリソグラフィーとエッチングによって定義され、基板３０２の制御領域３０４の上に第１活性層３１２と第２活性層３１４、基板３０２の感知領域３０６の上にフォトセンサ活性層３１６と、基板３０２のコンデンサ領域３０８の上に下電極層３１８を形成する。アモルファスシリコン層がエキシマレーザーアニールで処理をされていることから、第１活性層３１２、第２活性層３１４と、フォトセンサ活性層３１６は、より高い電子伝送速度を有するポリシリコンとなる。
【００１６】
図３Ｂを参照下さい。第２活性層３１４は、フォトレジスト層３２０によって覆われ、第１活性層３１２にチャネルドーピング（ｃｈａｎｎｅｌｄｏｐａｎｔ）を行う。そのドーパントはＢ＋を含むことができ、適用量は、一般的におよそ０〜１Ｅ１３／ｃｍ２である。図３Ｃを参照下さい。第１活性層３１２とフォトセンサ活性層３１６のチャネル領域３２２と３２４は、その他のフォトレジスト層３３０によって覆われ、Ｎ＋イオン３２１を第１活性層３１２とフォトセンサ活性層３１６に注入し、ｎ型トランジスタのソース３３２、ドレイン３３４と、ソース３３２とドレイン３３４の間のチャネル３２２と、フォトセンサトランジスタのその他のソース３３６、ドレイン３３８と、その間のチャネル３２４を形成する。本実施例では、Ｎ＋イオンはリンを含み、好ましくは、およそ１Ｅ１４〜１Ｅ１６ｃｍ２であることができる。また、下電極層３１８は、Ｎドープである。
【００１７】
図３Ｄを参照下さい。フォトレジスト層３３０が取り除かれ、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、それらの組合せ、それらの堆積層、またはその他のｈｉｇｈＫ誘電体のゲート誘電体層３４０は、制御領域３０４上の第１活性層３１２と第２活性層３１４、感知領域３０６上のフォトセンサ活性層３１６と、コンデンサ領域３０８上の下電極３１８の上一面に堆積される。ゲート誘電体層３４０は、コンデンサ領域３０８のコンデンサ誘電体層として機能する。
【００１８】
図３Ｅを参照下さい。例えば、ドープされたポリシリコン、または金属のゲート導電層（図示しない）は、ゲート誘電体層３４０の上に形成される。本発明の実施例では、ゲート導電層は、Ｍｏで約１５００Å〜２５００Åあることができる。次に、ゲート導電層は、従来のリソグラフィーとエッチングによってパターン化され、第１活性層３１２上にｎ型トランジスタゲート３４２、第２活性層３１４上にｐ型トランジスタゲート３４４と、コンデンサ領域３０８上に上電極層３４６を形成する。その後、フォトレジストなどのフォトセンサＬＤＤマスク層３４８がフォトセンサ活性層３１６のチャネル領域３２４の上に形成される。フォトセンサＬＤＤマスク層３４８の幅は、チャネル領域３２４より小さい。
【００１９】
ゲート３４２、３４４と、マスク３４８の形成に続いて、例えば、イオン注入のドーピングステップが行われ、ｎ型トランジスタの第１活性層３１２のチャネル領域３２２の反対側に隣接した低濃度ドープのソース／ドレイン（ＬＤＤ）３５０、ｐ型トランジスタのフォトセンサ活性層３１６のチャネル領域３２４の反対側に隣接したもう１つの低濃度ドープのソース／ドレイン（ＬＤＤ）３５２と、ソース３４３、ドレイン３４５と、チャネル３４１を形成する。よって、図２に示すように、ｎ型のスイッチ素子２０６とｐ型の駆動素子２０４は、制御領域３０４に形成される。
【００２０】
次に、図３Ｆを参照下さい。フォトセンサＬＤＤマスク層３４８が取り除かれ、続いて誘電体層３５４がゲート誘電体層３４０、ｎ型トランジスタゲート３４２、ｐ型トランジスタ３４４と、コンデンサ領域３０８上の上電極３４６一面に堆積される。ゲート誘電体層３４０と感知領域３０６上の誘電体層３５４の組合せは、有機エレクトロルミネセンス素子のフォトセンサのフォトセンサゲート誘電体層として機能する。
【００２１】
誘電体層３５４の厚さと構成は、製品規格、またはプロセスウインドウ（ｐｒｏｃｅｓｓｗｉｎｄｏｗ）に基づいて決まることができる。誘電体層３５４は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、ポリイミド、スピンオンガラス（ＳＯＧ）、フッ素ドープガラス（ＦＳＧ）と、またはその他の材料を含むことができる。本発明の実施例では、誘電体層３５４は、酸化ケイ素層と窒化ケイ素層の堆積層である。例えば、酸化ケイ素層は、約１５００Å〜２５００Åの厚さであることができ、窒化ケイ素層は、約２５００Å〜３５００Åの厚さであることができる。次に、フォトセンサゲート３５６が感知層３０６上の誘電体層３５４の上に形成される。よって、図２に示すようにフォトセンサ２１０が形成される。この実施例では、フォトセンサ２１０は、例えばトップゲートトランジスタのトランジスタであることができる。
【００２２】
フォトセンサゲート３５６は、透明であることができ、光の通過にフォトセンサの電流を発生させる。例えば、フォトセンサゲート３５６は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）と、または酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）を含む。その後、例えば、窒化ケイ素の第１保護層３５８、フォトセンサゲート３５６と誘電体層３５４の上に保護のために形成される。
【００２３】
図３Ｇを参照下さい。第１保護層３５８、誘電体層３５４と、ゲート誘電体層３４０は、従来のリソグラフィーとエッチングによってパターン化され、開口３６０を形成し、次のプロセスの金属線に接続するために、第１活性層３１２、第２活性層３１４、フォトセンサ活性層３１６、ｎ型トランジスタゲート３４２、ｐ型トランジスタゲート３４４と、またはフォトセンサゲート３５６を露出する。
【００２４】
次に、図３Ｈを参照下さい。金属層（図示しない）が一面に堆積され、続いて従来のリソグラフィーとエッチングによってパターン化され、開口３６０に導電接触３６２を形成する。
【００２５】
図３Ｉを参照下さい。例えば、窒化ケイ素の第２保護層３６４が導電接触３６２と第１保護層３５８の上に形成され、それを保護する。例えば、第２保護層３６４は、約２５００Å〜３５００Åの厚さであることができる。図３Ｊを参照下さい。第２保護層３６４は、パターン化され、開口を形成し、少なくとも１つの導電接触３６２を露出する。
【００２６】
次に、図３Ｊを参照下さい。例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の画素電極層３６６（陽極として働く）が第２保護層３６４に形成され、導電接触３６２に電気的接続する。次に、図３Ｋでは、例えば、有機物、または酸化物の画素定義層３６８がその後の堆積、またはパターンニングによって、第２保護層３６４と画素電極層３６６の一部の上に形成される。特に、画素定義層３６８は、フォトセンサの一部、または全体を露出する。
【００２７】
図３Ｌを参照下さい。有機発光層（ＯＬＥＤ層）３７０が画素電極層３６６と画素定義層３６８の上に形成される。本実施例では、画素電極層３６６（陽極層、または第１ＯＬＥＤ電極とも称される）の上に位置される有機発光層は、正孔注入層、ホール輸送層、有機発光材料層、電子輸送層と、電子注入層を順次に含む。陽極層は、インジウムスズ酸化物（Ｉｎ２０３：Ｓｎ、ＩＴＯ）であることができ、容易なエッチング、低膜形成温度と、低い抵抗の利点を有する。バイアス電圧がＯＬＥＤ層３７０に供給された時、電子輸送層とホール輸送層に通過する電子と正孔は、有機発光材料層にそれぞれ入り、励起子として結合して、エネルギーを放ち、基底状態に戻る。特に、有機発光材料の性質に基づいて、放出されたエネルギーは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）と、青（Ｂ）を含む、異なる色の光を表す。
【００２８】
次に、陰極層３７２がＯＬＥＤ層３７０の上に形成される。陰極層３７２は、例えば、Ａｌ、Ａｇ、または高反射を有するその他の適する材料の反射層であることができる。よって、画素電極層３６６、有機発光層３７０と、陰極層３７２は、図２に示す有機エレクトロルミネセンス素子（ＯＬＥＤ素子）２０２を構成する。よって、ボトムエミッションの有機エレクトロルミネセンス素子が形成される。
【００２９】
図２と３Ｌに示すように、上述の本発明の好ましい実施例では、フォトセンサ活性層３１６は、好ましくは、ポリシリコンからなり、ソース３３６、ドレイン３３８と、チャネル３２４、誘電体層３５４と、その上にフォトＴＦＴセンサ２１０を構成するフォトセンサゲート３５６を含む。ｐ型トランジスタ２０４は、駆動素子として働き、ｎ型トランジスタ２０６は、スイッチ素子として働く。フォト電流は、フォトセンサ２１０で発生される。フォト電流の大きさは、ＯＬＥＤ素子２０２の輝度によって決まる。よって、駆動素子２０４に接続されたコンデンサ２０８の電圧は、フォトセンサ２１０で検知された有機エレクトロルミネセンス素子２０２の照度に基づいて、駆動素子２０４に通過する電流を制御するように調整される。よって、有機エレクトロルミネセンス素子２０２の照度は、補償するために変えられる。よって、一定期間後、ＯＬＥＤ素子の輝度の均一性がこのような内部補償によって改善されることができる。
【００３０】
この点で、図４は、例えば、図２または図３Ｌに示す画素素子２０の画素素子がディスプレイパネル（この場合、ディスプレイパネル３０）の中に組み込まれることができることを表している。そのディスプレイパネルは、ＯＬＥＤパネルであることができる。ディスプレイパネルは、各種の電子装置の一部（この場合、電子装置５０）を形成することができる。一般的に、電子装置５０は、ＯＬＥＤパネル３０と入力ユニット４０を含む。また、入力ユニット４０は、ＯＬＥＤパネル３０に選択的に接続され、入力信号（例えば、画像信号）をパネル３０に提供し、画像を発生する。電子装置は、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ、ノート型コンピュータ、デスクトップ型コンピュータ、テレビ、カーディスプレイ、または携帯型ＤＶＤプレーヤーであることができる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】有機エレクトロルミネセンス素子の従来の回路図を表している。
【図２】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子を表している。
【図３Ａ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｂ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｃ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｄ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｅ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｆ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｇ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｈ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｉ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｊ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｋ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｌ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図４】電子デバイスの中に組み込まれた画素素子を表している。
【符号の説明】
【００３３】
２０ 画素素子
３０ ディスプレイパネル
４０ 入力ユニット
５０ 電子装置
１０２ スイッチトランジスタ
１０４ 駆動トランジスタ
１０６ 有機エレクトロルミネセンス素子
２０２ 有機エレクトロルミネセンス素子
２０４ 駆動素子
２０６ スイッチ素子
２０８ コンデンサ
２１０ フォトセンサ
２２０ 列データライン
２３０ スキャンライン
３０２ 基板
３０４ 制御領域
３０６ 感知領域
３０８ コンデンサ領域
３１０ バッファ層
３１２ 第１活性層
３１４ 第２活性層
３１６ フォトセンサ活性層
３１８ 下電極層
３２０ フォトレジスト層
３２１ Ｎ＋イオン
３２２ チャネル
３２４ チャネル
３３０ フォトレジスト層
３３２ ソース
３３４ ドレイン
３３６ ソース
３３８ ドレイン
３４０ ゲート誘電体層
３４１ チャネル
３４２ ｎ型トランジスタゲート
３４３ ソース
３４４ ｐ型トランジスタ
３４５ ドレイン
３４６ 上電極層
３４８ フォトセンサＬＤＤマスク層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネセンス素子とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネセンス素子は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）としても知られている。ＯＬＥＤの発光原理は、有機分子材料、または高分子材料に電圧を供給し、発光させることにある。ＯＬＥＤの自己発光の特性により、軽量、薄型、高コントラスト、低消費電力、高解像度、高速の応答時間、バックライトの不要と、広視野角を備えるドットマトリクス型ディスプレイを得ることができる。可能なディスプレイパラメータの範囲は、４ｍｍのマイクロディスプレイから１００インチの屋外広告板まであり、好ましい次世代のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）と見なされている。仮に、ＯＬＥＤの発光効率が１００Ｌｍ／Ｗを超える場合、一般の照明に置き換えることができる。
【０００３】
図１を参照下さい。有機エレクトロルミネセンス素子は、スイッチトランジスタ１０２によって操作され、駆動トランジスタ１０４は、電力線Ｖｐに接続される。しかし、有機エレクトロルミネセンス素子１０６は、画素間の不均一な輝度の問題を受ける。特に、有機エレクトロルミネセンス素子１０６が長時間操作された後、輝度が衰退する。
【０００４】
これらの問題は、有機エレクトロルミネセンス素子を提供する本発明の好ましい実施態様によって、ほぼ解決、または回避され、技術的効果がほとんど達成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機エレクトロルミネセンス素子とその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施例は、有機エレクトロルミネセンス素子を提供する。基板は、制御領域と感知領域を含む。スイッチ素子と駆動素子は、制御領域の上に配置される。フォトセンサは、感知領域の上に配置され、フォトセンサは、薄膜トランジスタである。ＯＬＥＤ素子は、感知領域に配置され、フォトセンサを照射する。コンデンサは、フォトセンサと駆動素子に接続される。ＯＬＥＤ素子の輝度に対応するフォト電流は、フォトセンサを照射するＯＬＥＤ素子に対応するフォトセンサによって発生される。よって、コンデンサの電圧は、フォト電流によって調整され、駆動素子を通過する電流を制御する。よって、ＯＬＥＤ素子の照度を変える。
【０００７】
本発明の１つの実施例に基づくと、スイッチ素子、駆動素子と、フォトセンサは、トップゲートトランジスタである。
【０００８】
本発明のもう１つの実施例に基づくと、スイッチ素子、駆動素子と、フォトセンサは、同じ層の活性層を有する。
【０００９】
本発明の実施例は、有機エレクトロルミネセンス素子を形成する方法を提供する。制御領域と感知領域を含む基板が提供される。活性層が基板の制御領域と感知領域の上に形成される。ゲート誘電体層は、基板の制御領域と感知領域の上に形成される。導電層は、ゲート誘電体層の上に形成される。導電層は、パターン化され、制御領域に第１と第２ゲートを形成する。誘電層は、少なくとも第１ゲート、第２ゲートと、ゲート誘電体層を覆って形成される。フォトセンサゲートは、感知領域上の誘電層の上に形成される。ＯＬＥＤ素子は、制御領域と感知領域の一部の上に形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の有機エレクトロルミネセンス素子とその製造方法によれば、有機エレクトロルミネセンス素子の照度が補償するために変えられ、よって、一定期間後、ＯＬＥＤ素子の輝度の均一性がこのような内部補償によって改善されることができることから、従来の画素間の不均一な輝度の問題は、ほぼ解決、または回避されて、技術的効果を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
この明細書では、例えば、“基板上”（ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ） 、“層の上”（ａｂｏｖｅ ｔｈｅ ｌａｙｅｒ）、“膜の上”（ｏｎｔｈｅ ｆｉｌｍ）などの表現は、単に、中間層の存在に関わらず、基層の表面に対する、対応する位置関係を示すものである。よって、これらの表現は、層の直接接触だけでなく、１つまたは１つ以上の堆積された層の接触していない状態も表すことができる。
【００１３】
図２は、本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子を表している。図２を参照下さい。有機エレクトロルミネセンス素子は、画素素子２０を含む。画素素子２０では、有機エレクトロルミネセンス素子２０２は、例えば、スイッチ集積回路（ＩＣ）、またはスイッチトランジスタなどのスイッチ素子２０６によって操作され、駆動素子２０４は、電力線Ｖｐに接続され、駆動集積回路（駆動ＩＣ）としても称される。駆動素子２０４を通過する電流は、有機エレクトロルミネセンス素子２０２の照度を制御することができる。スイッチ素子２０６は、列データライン２２０と行スキャンライン２３０によって制御される。本発明の実施例では、コンデンサ２０８は、駆動素子２０４のゲート電極に接続されることができる。コンデンサ２０８は、例えば、薄膜トランジスタなどのフォトセンサ２１０に更に接続する。本実施例では、フォトセンサ２１０は、トップゲートトランジスタである。コンデンサ２０８の電圧は、フォトセンサ２１０によって検知された有機エレクトロルミネセンス素子２０２の照度に基づいて、駆動素子２０４を通過する電流を制御するように調整される。よって、有機エレクトロルミネセンス素子２０２の照度は、補償するために変えられる。
【００１４】
図３Ｌは、本発明の実施例の有機エレクトロルミネセンス素子の画素素子２０の断面図を表している。図３Ａ〜図３Ｌは、本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の画素素子２０の中間断面図を表している。図３Ａを参照下さい。制御領域３０４、感知領域３０６と、コンデンサ領域３０８を含む基板３０２が提供される。バッファ層３１０は、基板３０２の上に形成される。バッファ層３１０は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、またはその組合せであることができ、酸化ケイ素層と、窒化ケイ素の堆積であることができる。本発明の実施例では、窒化ケイ素層の厚さは、約３５０Å〜６５０Åであることができ、酸化ケイ素層の厚さは、約１０００Å〜１６００Åであることができる。
【００１５】
次に、導電層（図示しない）がバッファ層３１０の上に形成される。導電層は、ポリシリコンであり、例えば、下記のステップで形成されることができる。先ず、アモルファスシリコン層が化学気相堆積法の堆積によって形成される。続いて、結晶化され、またはエキシマレーザー（ＥＬＡ）でアニールされてポリシリコンに変えられる。続いて、導電層が従来のリソグラフィーとエッチングによって定義され、基板３０２の制御領域３０４の上に第１活性層３１２と第２活性層３１４、基板３０２の感知領域３０６の上にフォトセンサ活性層３１６と、基板３０２のコンデンサ領域３０８の上に下電極層３１８を形成する。アモルファスシリコン層がエキシマレーザーアニールで処理をされていることから、第１活性層３１２、第２活性層３１４と、フォトセンサ活性層３１６は、より高い電子伝送速度を有するポリシリコンとなる。
【００１６】
図３Ｂを参照下さい。第２活性層３１４は、フォトレジスト層３２０によって覆われ、第１活性層３１２にチャネルドーピング（ｃｈａｎｎｅｌｄｏｐａｎｔ）を行う。そのドーパントはＢ＋を含むことができ、適用量は、一般的におよそ０〜１Ｅ１３／ｃｍ２である。図３Ｃを参照下さい。第１活性層３１２とフォトセンサ活性層３１６のチャネル領域３２２と３２４は、その他のフォトレジスト層３３０によって覆われ、Ｎ＋イオン３２１を第１活性層３１２とフォトセンサ活性層３１６に注入し、ｎ型トランジスタのソース３３２、ドレイン３３４と、ソース３３２とドレイン３３４の間のチャネル３２２と、フォトセンサトランジスタのその他のソース３３６、ドレイン３３８と、その間のチャネル３２４を形成する。本実施例では、Ｎ＋イオンはリンを含み、好ましくは、およそ１Ｅ１４〜１Ｅ１６ｃｍ２であることができる。また、下電極層３１８は、Ｎドープである。
【００１７】
図３Ｄを参照下さい。フォトレジスト層３３０が取り除かれ、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、それらの組合せ、それらの堆積層、またはその他のｈｉｇｈＫ誘電体のゲート誘電体層３４０は、制御領域３０４上の第１活性層３１２と第２活性層３１４、感知領域３０６上のフォトセンサ活性層３１６と、コンデンサ領域３０８上の下電極３１８の上一面に堆積される。ゲート誘電体層３４０は、コンデンサ領域３０８のコンデンサ誘電体層として機能する。
【００１８】
図３Ｅを参照下さい。例えば、ドープされたポリシリコン、または金属のゲート導電層（図示しない）は、ゲート誘電体層３４０の上に形成される。本発明の実施例では、ゲート導電層は、Ｍｏで約１５００Å〜２５００Åあることができる。次に、ゲート導電層は、従来のリソグラフィーとエッチングによってパターン化され、第１活性層３１２上にｎ型トランジスタゲート３４２、第２活性層３１４上にｐ型トランジスタゲート３４４と、コンデンサ領域３０８上に上電極層３４６を形成する。その後、フォトレジストなどのフォトセンサＬＤＤマスク層３４８がフォトセンサ活性層３１６のチャネル領域３２４の上に形成される。フォトセンサＬＤＤマスク層３４８の幅は、チャネル領域３２４より小さい。
【００１９】
ゲート３４２、３４４と、マスク３４８の形成に続いて、例えば、イオン注入のドーピングステップが行われ、ｎ型トランジスタの第１活性層３１２のチャネル領域３２２の反対側に隣接した低濃度ドープのソース／ドレイン（ＬＤＤ）３５０、ｐ型トランジスタのフォトセンサ活性層３１６のチャネル領域３２４の反対側に隣接したもう１つの低濃度ドープのソース／ドレイン（ＬＤＤ）３５２と、ソース３４３、ドレイン３４５と、チャネル３４１を形成する。よって、図２に示すように、ｎ型のスイッチ素子２０６とｐ型の駆動素子２０４は、制御領域３０４に形成される。
【００２０】
次に、図３Ｆを参照下さい。フォトセンサＬＤＤマスク層３４８が取り除かれ、続いて誘電体層３５４がゲート誘電体層３４０、ｎ型トランジスタゲート３４２、ｐ型トランジスタ３４４と、コンデンサ領域３０８上の上電極３４６一面に堆積される。ゲート誘電体層３４０と感知領域３０６上の誘電体層３５４の組合せは、有機エレクトロルミネセンス素子のフォトセンサのフォトセンサゲート誘電体層として機能する。
【００２１】
誘電体層３５４の厚さと構成は、製品規格、またはプロセスウインドウ（ｐｒｏｃｅｓｓｗｉｎｄｏｗ）に基づいて決まることができる。誘電体層３５４は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、ポリイミド、スピンオンガラス（ＳＯＧ）、フッ素ドープガラス（ＦＳＧ）と、またはその他の材料を含むことができる。本発明の実施例では、誘電体層３５４は、酸化ケイ素層と窒化ケイ素層の堆積層である。例えば、酸化ケイ素層は、約１５００Å〜２５００Åの厚さであることができ、窒化ケイ素層は、約２５００Å〜３５００Åの厚さであることができる。次に、フォトセンサゲート３５６が感知層３０６上の誘電体層３５４の上に形成される。よって、図２に示すようにフォトセンサ２１０が形成される。この実施例では、フォトセンサ２１０は、例えばトップゲートトランジスタのトランジスタであることができる。
【００２２】
フォトセンサゲート３５６は、透明であることができ、光の通過にフォトセンサの電流を発生させる。例えば、フォトセンサゲート３５６は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）と、または酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）を含む。その後、例えば、窒化ケイ素の第１保護層３５８、フォトセンサゲート３５６と誘電体層３５４の上に保護のために形成される。
【００２３】
図３Ｇを参照下さい。第１保護層３５８、誘電体層３５４と、ゲート誘電体層３４０は、従来のリソグラフィーとエッチングによってパターン化され、開口３６０を形成し、次のプロセスの金属線に接続するために、第１活性層３１２、第２活性層３１４、フォトセンサ活性層３１６、ｎ型トランジスタゲート３４２、ｐ型トランジスタゲート３４４と、またはフォトセンサゲート３５６を露出する。
【００２４】
次に、図３Ｈを参照下さい。金属層（図示しない）が一面に堆積され、続いて従来のリソグラフィーとエッチングによってパターン化され、開口３６０に導電接触３６２を形成する。
【００２５】
図３Ｉを参照下さい。例えば、窒化ケイ素の第２保護層３６４が導電接触３６２と第１保護層３５８の上に形成され、それを保護する。例えば、第２保護層３６４は、約２５００Å〜３５００Åの厚さであることができる。図３Ｊを参照下さい。第２保護層３６４は、パターン化され、開口を形成し、少なくとも１つの導電接触３６２を露出する。
【００２６】
次に、図３Ｊを参照下さい。例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の画素電極層３６６（陽極として働く）が第２保護層３６４に形成され、導電接触３６２に電気的接続する。次に、図３Ｋでは、例えば、有機物、または酸化物の画素定義層３６８がその後の堆積、またはパターンニングによって、第２保護層３６４と画素電極層３６６の一部の上に形成される。特に、画素定義層３６８は、フォトセンサの一部、または全体を露出する。
【００２７】
図３Ｌを参照下さい。有機発光層（ＯＬＥＤ層）３７０が画素電極層３６６と画素定義層３６８の上に形成される。本実施例では、画素電極層３６６（陽極層、または第１ＯＬＥＤ電極とも称される）の上に位置される有機発光層は、正孔注入層、ホール輸送層、有機発光材料層、電子輸送層と、電子注入層を順次に含む。陽極層は、インジウムスズ酸化物（Ｉｎ２０３：Ｓｎ、ＩＴＯ）であることができ、容易なエッチング、低膜形成温度と、低い抵抗の利点を有する。バイアス電圧がＯＬＥＤ層３７０に供給された時、電子輸送層とホール輸送層に通過する電子と正孔は、有機発光材料層にそれぞれ入り、励起子として結合して、エネルギーを放ち、基底状態に戻る。特に、有機発光材料の性質に基づいて、放出されたエネルギーは、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）と、青（Ｂ）を含む、異なる色の光を表す。
【００２８】
次に、陰極層３７２がＯＬＥＤ層３７０の上に形成される。陰極層３７２は、例えば、Ａｌ、Ａｇ、または高反射を有するその他の適する材料の反射層であることができる。よって、画素電極層３６６、有機発光層３７０と、陰極層３７２は、図２に示す有機エレクトロルミネセンス素子（ＯＬＥＤ素子）２０２を構成する。よって、ボトムエミッションの有機エレクトロルミネセンス素子が形成される。
【００２９】
図２と３Ｌに示すように、上述の本発明の好ましい実施例では、フォトセンサ活性層３１６は、好ましくは、ポリシリコンからなり、ソース３３６、ドレイン３３８と、チャネル３２４、誘電体層３５４と、その上にフォトＴＦＴセンサ２１０を構成するフォトセンサゲート３５６を含む。ｐ型トランジスタ２０４は、駆動素子として働き、ｎ型トランジスタ２０６は、スイッチ素子として働く。フォト電流は、フォトセンサ２１０で発生される。フォト電流の大きさは、ＯＬＥＤ素子２０２の輝度によって決まる。よって、駆動素子２０４に接続されたコンデンサ２０８の電圧は、フォトセンサ２１０で検知された有機エレクトロルミネセンス素子２０２の照度に基づいて、駆動素子２０４に通過する電流を制御するように調整される。よって、有機エレクトロルミネセンス素子２０２の照度は、補償するために変えられる。よって、一定期間後、ＯＬＥＤ素子の輝度の均一性がこのような内部補償によって改善されることができる。
【００３０】
この点で、図４は、例えば、図２または図３Ｌに示す画素素子２０の画素素子がディスプレイパネル（この場合、ディスプレイパネル３０）の中に組み込まれることができることを表している。そのディスプレイパネルは、ＯＬＥＤパネルであることができる。ディスプレイパネルは、各種の電子装置の一部（この場合、電子装置５０）を形成することができる。一般的に、電子装置５０は、ＯＬＥＤパネル３０と入力ユニット４０を含む。また、入力ユニット４０は、ＯＬＥＤパネル３０に選択的に接続され、入力信号（例えば、画像信号）をパネル３０に提供し、画像を発生する。電子装置は、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ、ノート型コンピュータ、デスクトップ型コンピュータ、テレビ、カーディスプレイ、または携帯型ＤＶＤプレーヤーであることができる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】有機エレクトロルミネセンス素子の従来の回路図を表している。
【図２】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子を表している。
【図３Ａ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｂ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｃ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｄ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｅ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｆ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｇ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｈ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｉ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｊ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｋ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図３Ｌ】本発明の実施例に基づいた補償装置を有する有機エレクトロルミネセンス素子の中間断面図を表している。
【図４】電子デバイスの中に組み込まれた画素素子を表している。
【符号の説明】
【００３３】
２０ 画素素子
３０ ディスプレイパネル
４０ 入力ユニット
５０ 電子装置
１０２ スイッチトランジスタ
１０４ 駆動トランジスタ
１０６ 有機エレクトロルミネセンス素子
２０２ 有機エレクトロルミネセンス素子
２０４ 駆動素子
２０６ スイッチ素子
２０８ コンデンサ
２１０ フォトセンサ
２２０ 列データライン
２３０ スキャンライン
３０２ 基板
３０４ 制御領域
３０６ 感知領域
３０８ コンデンサ領域
３１０ バッファ層
３１２ 第１活性層
３１４ 第２活性層
３１６ フォトセンサ活性層
３１８ 下電極層
３２０ フォトレジスト層
３２１ Ｎ＋イオン
３２２ チャネル
３２４ チャネル
３３０ フォトレジスト層
３３２ ソース
３３４ ドレイン
３３６ ソース
３３８ ドレイン
３４０ ゲート誘電体層
３４１ チャネル
３４２ ｎ型トランジスタゲート
３４３ ソース
３４４ ｐ型トランジスタ
３４５ ドレイン
３４６ 上電極層
３４８ フォトセンサＬＤＤマスク層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素素子を含む有機エレクトロルミネセンス素子であって、
制御領域と感知領域を含む基板、
前記制御領域の上に配置されるスイッチ素子と駆動素子、
前記感知領域の上に配置され、薄膜トランジスタからなるフォトセンサ、
前記感知領域に配置され、前記フォトセンサを照射するＯＬＥＤ素子、および
前記フォトセンサと前記駆動素子に接続されるコンデンサを含み、
前記ＯＬＥＤ素子の輝度に対応するフォト電流は、前記フォトセンサを照射する前記ＯＬＥＤ素子に対応する前記フォトセンサによって発生されることで、前記コンデンサの電圧が前記フォト電流によって調整され、前記駆動素子を通過する電流を制御し、よって、前記ＯＬＥＤ素子の照度を変える有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項２】
前記スイッチ素子と前記駆動素子は、トップゲートトランジスタである請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項３】
前記フォトセンサは、ポリシリコン薄膜トランジスタである請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項４】
前記ポリシリコン薄膜トランジスタは、
前記基板の上に配置されるバッファ層、
ソース、ドレインと、その間のチャネルを含み、前記バッファ層の上に配置されるフォトセンサ活性層、
前記フォトセンサ活性層の上に配置される誘電体層、および
前記誘電体層の上に配置される透明なフォトセンサゲートを含む請求項３に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項５】
前記フォトセンサ活性層は、ポリシリコンを含み、前記フォトセンサゲートは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、または酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）を含む請求項４に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項６】
前記スイッチ素子は、第１活性層を有し、前記駆動素子は、第２活性層を有し、前記フォトセンサ活性層、前記第１活性層と、前記第２活性層は、同じ層を成している請求項４に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項７】
前記スイッチ素子に配置された第１活性層、
前記駆動素子に設置された第２活性層、
前記フォトセンサに配置されたフォトセンサ活性層、
前記第１、前記第２活性層と、前記フォトセンサ活性層の上に配置されたゲート誘電体層、
前記制御領域上の前記ゲート誘電体層の上に配置され、前記スイッチ素子にある第１ゲートと、前記駆動素子にある第２ゲート、
少なくとも前記第１ゲート、前記第２ゲートと、前記ゲート誘電体層を覆う誘電体層、および
前記感知領域の前記誘電体層上のフォトセンサゲートを更に含む請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項８】
前記誘電体層と前記ゲート誘電体層は、複数の開口を更に含み、前記第１と第２ゲートと、前記第１と第２活性層の一部を露出し、開口が導電接触で充填される請求項７に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項９】
前記導電接触と前記誘電体層の上に設置された保護層、
前記保護層の上に設置された第１ＯＬＥＤ電極、
前記第１電極の上に設置された有機発光層、および
前記有機発光層の上に設置され、前記第１電極、前記有機発光層と、前記第２電極がＯＬＥＤ素子を構成する第２ＯＬＥＤ電極を更に含む請求項８に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１０】
ディスプレイパネルを更に含み、前記画素素子は、前記ディスプレイパネルの画素素子のアレイで配列される請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１１】
電子素子を更に含み、前記電子素子は、
ディスプレイパネル、および
前記ディスプレイパネルに接続され、入力を前記ディスプレイパネルに提供するように操作され、前記ディスプレイパネルが画像を表示する入力ユニットを含む請求項１０に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１２】
前記電子素子は、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ、ノート型コンピュータ、デスクトップ型コンピュータ、テレビ、カーディスプレイ、または携帯型ＤＶＤプレーヤーである請求項１１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１３】
画素素子を含む有機エレクトロルミネセンス素子であって、
制御領域と感知領域を含む基板、
前記制御領域の上に配置されるスイッチ素子と駆動素子、
前記感知領域の上に配置されるフォトセンサ、
前記感知領域に配置され、前記フォトセンサを照射するＯＬＥＤ素子、および
前記フォトセンサと前記駆動素子に接続されるコンデンサを含み、
前記ＯＬＥＤ素子の輝度に対応するフォト電流は、前記フォトセンサを照射する前記ＯＬＥＤ素子に対応する前記フォトセンサによって発生されることで、前記コンデンサの電圧が前記フォト電流によって調整され、前記駆動素子を通過する電流を制御し、よって、前記ＯＬＥＤ素子の照度を変え、
前記スイッチ素子、前記駆動素子と、前記フォトセンサは、トップゲートトランジスタであり、
前記スイッチ素子、前記駆動素子と、前記フォトセンサは、同じ層の活性層を有する有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１４】
制御領域と感知領域を含む基板を提供するステップ、
前記基板の前記制御領域と前記感知領域の上に活性層を形成するステップ、
前記活性層をパターン化し、前記制御領域に第１と第２活性層、前記感知領域にフォトセンサ活性層を形成するステップ、
前記活性層と前記基板の前記感知領域の上にゲート誘電体層を形成するステップ、
前記ゲート誘電体層の上に導電層を形成するステップ、
前記導電層をパターン化し、前記制御領域に第１と第２ゲートを形成するステップ、
誘電体層を形成し、少なくとも前記第１ゲート、前記第２ゲートと、前記ゲート誘電体層を覆うステップ、
前記感知領域上の前記誘電体層の上にフォトセンサゲートを形成するステップ、
前記制御領域と前記感知領域の一部の上にＯＬＥＤ素子を形成するステップを含む有機エレクトロルミネセンス素子を形成する方法。
【請求項１】
画素素子を含む有機エレクトロルミネセンス素子であって、
制御領域と感知領域を含む基板、
前記制御領域の上に配置されるスイッチ素子と駆動素子、
前記感知領域の上に配置され、薄膜トランジスタからなるフォトセンサ、
前記感知領域に配置され、前記フォトセンサを照射するＯＬＥＤ素子、および
前記フォトセンサと前記駆動素子に接続されるコンデンサを含み、
前記ＯＬＥＤ素子の輝度に対応するフォト電流は、前記フォトセンサを照射する前記ＯＬＥＤ素子に対応する前記フォトセンサによって発生されることで、前記コンデンサの電圧が前記フォト電流によって調整され、前記駆動素子を通過する電流を制御し、よって、前記ＯＬＥＤ素子の照度を変える有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項２】
前記スイッチ素子と前記駆動素子は、トップゲートトランジスタである請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項３】
前記フォトセンサは、ポリシリコン薄膜トランジスタである請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項４】
前記ポリシリコン薄膜トランジスタは、
前記基板の上に配置されるバッファ層、
ソース、ドレインと、その間のチャネルを含み、前記バッファ層の上に配置されるフォトセンサ活性層、
前記フォトセンサ活性層の上に配置される誘電体層、および
前記誘電体層の上に配置される透明なフォトセンサゲートを含む請求項３に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項５】
前記フォトセンサ活性層は、ポリシリコンを含み、前記フォトセンサゲートは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、または酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）を含む請求項４に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項６】
前記スイッチ素子は、第１活性層を有し、前記駆動素子は、第２活性層を有し、前記フォトセンサ活性層、前記第１活性層と、前記第２活性層は、同じ層を成している請求項４に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項７】
前記スイッチ素子に配置された第１活性層、
前記駆動素子に設置された第２活性層、
前記フォトセンサに配置されたフォトセンサ活性層、
前記第１、前記第２活性層と、前記フォトセンサ活性層の上に配置されたゲート誘電体層、
前記制御領域上の前記ゲート誘電体層の上に配置され、前記スイッチ素子にある第１ゲートと、前記駆動素子にある第２ゲート、
少なくとも前記第１ゲート、前記第２ゲートと、前記ゲート誘電体層を覆う誘電体層、および
前記感知領域の前記誘電体層上のフォトセンサゲートを更に含む請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項８】
前記誘電体層と前記ゲート誘電体層は、複数の開口を更に含み、前記第１と第２ゲートと、前記第１と第２活性層の一部を露出し、開口が導電接触で充填される請求項７に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項９】
前記導電接触と前記誘電体層の上に設置された保護層、
前記保護層の上に設置された第１ＯＬＥＤ電極、
前記第１電極の上に設置された有機発光層、および
前記有機発光層の上に設置され、前記第１電極、前記有機発光層と、前記第２電極がＯＬＥＤ素子を構成する第２ＯＬＥＤ電極を更に含む請求項８に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１０】
ディスプレイパネルを更に含み、前記画素素子は、前記ディスプレイパネルの画素素子のアレイで配列される請求項１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１１】
電子素子を更に含み、前記電子素子は、
ディスプレイパネル、および
前記ディスプレイパネルに接続され、入力を前記ディスプレイパネルに提供するように操作され、前記ディスプレイパネルが画像を表示する入力ユニットを含む請求項１０に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１２】
前記電子素子は、携帯電話、デジタルカメラ、ＰＤＡ、ノート型コンピュータ、デスクトップ型コンピュータ、テレビ、カーディスプレイ、または携帯型ＤＶＤプレーヤーである請求項１１に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１３】
画素素子を含む有機エレクトロルミネセンス素子であって、
制御領域と感知領域を含む基板、
前記制御領域の上に配置されるスイッチ素子と駆動素子、
前記感知領域の上に配置されるフォトセンサ、
前記感知領域に配置され、前記フォトセンサを照射するＯＬＥＤ素子、および
前記フォトセンサと前記駆動素子に接続されるコンデンサを含み、
前記ＯＬＥＤ素子の輝度に対応するフォト電流は、前記フォトセンサを照射する前記ＯＬＥＤ素子に対応する前記フォトセンサによって発生されることで、前記コンデンサの電圧が前記フォト電流によって調整され、前記駆動素子を通過する電流を制御し、よって、前記ＯＬＥＤ素子の照度を変え、
前記スイッチ素子、前記駆動素子と、前記フォトセンサは、トップゲートトランジスタであり、
前記スイッチ素子、前記駆動素子と、前記フォトセンサは、同じ層の活性層を有する有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１４】
制御領域と感知領域を含む基板を提供するステップ、
前記基板の前記制御領域と前記感知領域の上に活性層を形成するステップ、
前記活性層をパターン化し、前記制御領域に第１と第２活性層、前記感知領域にフォトセンサ活性層を形成するステップ、
前記活性層と前記基板の前記感知領域の上にゲート誘電体層を形成するステップ、
前記ゲート誘電体層の上に導電層を形成するステップ、
前記導電層をパターン化し、前記制御領域に第１と第２ゲートを形成するステップ、
誘電体層を形成し、少なくとも前記第１ゲート、前記第２ゲートと、前記ゲート誘電体層を覆うステップ、
前記感知領域上の前記誘電体層の上にフォトセンサゲートを形成するステップ、
前記制御領域と前記感知領域の一部の上にＯＬＥＤ素子を形成するステップを含む有機エレクトロルミネセンス素子を形成する方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図３Ｈ】
【図３Ｉ】
【図３Ｊ】
【図３Ｋ】
【図３Ｌ】
【図４】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図３Ｈ】
【図３Ｉ】
【図３Ｊ】
【図３Ｋ】
【図３Ｌ】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２６６６００（Ｐ２００７−２６６６００Ａ）
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７０１３９（Ｐ２００７−７０１３９）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（５０３１４１０７５）統寶光電股▲ふん▼有限公司 (155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（５０３１４１０７５）統寶光電股▲ふん▼有限公司 (155)
【Ｆターム（参考）】
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