-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, und spezieller betrifft sie eine organische Doppelplatten-Elektrolumineszenzvorrichtung mit einem ersten Substrat mit einer Dünnschichttransistorarray-Einheit und einem zweiten Substrat mit einer organischen Elektrolumineszenzeinheit sowie ein Verfahren zum Herstellen derselben.
-
ERÖRTERUNG DER EINSCHLÄGIGEN TECHNIK
-
Im Allgemeinen emittiert eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung (ELD) Licht durch Injektion von Elektronen von einer Kathode sowie Löchern von einer Anode in eine Emissionsschicht, Kombinieren der Elektronen mit den Löchern, Erzeugen eines Exzitons und Übergang des Exzitons von einem Anregungszustand in einen Grundzustand. Abweichend vom Fall einer Flüssigkristalldisplay(LCD)-Vorrichtung wird für eine organische ELD keine Lichtquelle benötigt, um Licht zu emittieren, da der Übergang des Exzitons zwischen Zuständen dafür sorgt, dass im organischen ELD Licht emittiert wird. Demgemäß sind die Größe und das Gewicht einer organischen ELD geringer als bei einer vergleichbaren Flüssigkristalldisplay(LCD)-Vorrichtung. Eine organische ELD verfügt über andere wünschenswerte Eigenschaften, wie niedrigen Energieverbrauch, hervorragende Helligkeit und kurze Ansprechzeit. Wegen dieser vorteilhaften Eigenschaften werden organische ELDs als vielversprechende Kandidaten zur Verwendung bei Verbraucherelektronikanwendungen der nächsten Generation, wie Zellentelefonen, Fahrzeugnavigationssystemen (CNS), persönlichen digitalen Assistenten (PDA), Camcordern und Palmtopcomputern, angesehen. Darüber hinaus kann eine organische ELD viel billiger als eine LCD-Vorrichtung hergestellt werden, da die Herstellung einer organischen ELD ein relativ einfacher Prozess im Vergleich zu einer LCD-Vorrichtung ist und weniger Herstellschritte als bei einer LCD-Vorrichtung vorliegen. Es existieren zwei verschiedene Typen organischer ELDs: Passivmatrix und Aktivmatrix.
-
Stand der Technik
-
Die 1 ist eine schematische Schnittansicht einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung gemäß der einschlägigen Technik. Wie es in der 1 dargestellt ist, verfügt eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung (ELD) 30 über ein zweites Substrat 32, das einem zweiten Substrat 48 beabstandet von diesem zugewandt ist. Auf einer Innenfläche des ersten Substrats 32 ist eine Arrayschicht 34 mit einem Dünnschichttransistor (TFT) T ausgebildet. Auf der Arrayschicht 34 sind sequenziell eine erste Elektrode 36, eine organische Elektrolumineszenz(EL)schicht 38 und eine zweite Elektrode 40 ausgebildet. Die organische EL-Schicht 38 kann für jeden Pixelbereich P gesondert die Farben Rot, Grün und Blau anzeigen. Das erste Substrat 32 und das zweite Substrat 48 sind mittels eines Abdichtmittels 47 aneinander befestigt. Eine organische ELD wird dadurch eingeschlossen, dass das erste Substrat 32 am zweiten Substrat 48 befestigt wird. Auf dem zweiten Substrat 48 wird ein Feuchtigkeit absorbierendes Trocknungsmittel 41 positioniert, das Feuchtigkeit und Sauerstoff entfernt, die in eine Hülle der organischen Elektrolumineszenzschicht 38 eindringen können. Genauer gesagt, ist ein Teil des zweiten Substrats 48 ausgeätzt, und das Feuchtigkeit absorbierende Trocknungsmittel 41 ist im ausgeätzten Abschnitt platziert und durch ein Halteelement 25 befestigt.
-
Die 2 ist eine schematische Draufsicht, die eine Arrayschicht einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung gemäß der einschlägigen Technik zeigt. Wie es in der 2 dargestellt ist, verfügt eine Arrayschicht einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung (ELD) über ein Schaltelement TS, ein Ansteuerelement TD und einen Speicherkondensator CST. Das Schaltelement TS und das Ansteuerelement TD können über eine Kombination von Schaltelementen, einschließlich eines Dünnschichttransistors (TFT) verfügen. Ein erstes Substrat 32, das ein transparentes, isolierendes Substrat sein kann, auf dem die Arrayschicht hergestellt wird, kann aus Glas oder Kunststoff bestehen. Auf dem ersten Substrat 32 werden eine Gateleitung 42 und eine Datenleitung 44, die einander schneiden, hergestellt. Durch die Gateleitung 42 und die Datenleitung 44 ist ein Pixelbereich P gebildet. Zwischen die Gateleitung 42 und die Datenleitung 44 ist eine Isolierschicht (nicht dargestellt) eingefügt. Eine die Gateleitung 42 schneidende Spannungsleitung 55 verläuft parallel zur Datenleitung 44 beabstandet von dieser.
-
Das in der 2 dargestellte Schaltelement TS ist ein Dünnschichttransistor mit einer Schalt-Gateelektrode 46, einer Schalt-Aktivschicht 50, einer Schalt-Sourceelektrode 56 und einer Schalt-Drainelektrode 60. In ähnlicher Weise ist das Ansteuerelement TD in der 2 ein Dünnschichttransistor mit einer Ansteuer-Gateelektrode 68, einer Ansteuer-Aktivschicht 62, einer Ansteuer-Sourceelektrode 66 und einer Ansteuer-Drainelektrode 63. Die Schalt-Gateelektrode 46 ist mit der Gateleitung 42 verbunden, und die Schalt-Sourceelektrode 56 ist mit der Datenleitung 44 verbunden. Die Schalt-Drainelektrode 60 ist über ein erstes Kontaktloch 64, das einen Teil der Ansteuer-Gateelektrode 68 freilegt, mit dieser verbunden. Die Ansteuer-Sourceelektrode 66 ist durch ein zweites Kontaktloch 58, das einen Teil der Spannungsleitung 55 freilegt, mit dieser verbunden. Darüber hinaus ist die Ansteuer-Drainelektrode 63 mit einer ersten Elektrode 36 im Pixelbereich P verbunden. Die Spannungsleitung 55 überlappt mit einer ersten Kondensatorelektrode 35, wobei dazwischen die Isolierschicht eingefügt ist, um den Speicherkondensator CST zu bilden.
-
Die 3 ist eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie III-III in der 2. Wie es in der 3 dargestellt ist, ist ein Ansteuer-Dünnschichttransistor (TFT) TD auf einem ersten Substrat 32 ausgebildet, und er verfügt über eine Ansteuer-Aktivschicht 62, eine Ansteuer-Gateelektrode 68, eine Ansteuer-Sourceelektrode 66 und eine Ansteuer-Drainelektrode 63. Auf dem Ansteuer-TFT TD ist eine Isolierschicht 67 ausgebildet, auf der eine erste Elektrode 36 ausgebildet ist, die mit der Ansteuer-Drainelektrode 63 verbunden ist. Auf der ersten Elektrode 36 ist eine organische Elektrolumineszenz(EL)schicht 38 ausgebildet, auf der eine zweite Elektrode 40 ausgebildet ist. Die erste Elektrode 36, die zweite Elektrode 40 und die organische EL-Schicht 38, die zwischen die erste und die zweite Elektrode eingefügt ist, bilden eine organische Elektrolumineszenz(EL)diode DEL. Ein Speicherkondensator CST, der über eine erste Kondensatorelektrode 35 und eine zweite Kondensatorelektrode verfügt, ist elektrisch parallel zum Ansteuer-TFT TD geschaltet. Darüber hinaus ist ein Teil einer Spannungsleitung 55 (in der 2), der mit der ersten Kondensatorelektrode 35 überlappt, als zweite Kondensatorelektrode 55 verwendet. Die zweite Kondensatorelektrode 55a ist mit der Ansteuer-Sourceelektrode 56 verbunden. Die zweite Elektrode 40 ist über dem Ansteuer-TFT TD, dem Speicherkondensator CST und der organischen EL-Schicht 38 auf dem ersten Substrat 32 ausgebildet.
-
Die 4 ist eine schematische Schnittansicht, die eine Seitenwand eines Substrats gemäß der einschlägigen Technik zeigt. Wie es in der 4 dargestellt ist, sind in einem Substrat 80 mehrere Pixelbereiche P ausgebildet. Auf dem Substrat 80 sind mehrere erste Elektrode 82 ausgebildet. Jede der ersten Elektroden 82 liegt jeweils auf einem der Pixelbereiche P. Außerdem ist eine Seitenwand 84 mit positiver Steigung an der Grenze der Pixelbereiche P ausgebildet. Auf jeder der ersten Elektroden 82 sind mehrere Elektrolumineszenzschichten 86 ausgebildet. Anders gesagt, existiert jede der Elektrolumineszenzschichten 86 in jedem der Pixelbereiche P. Außerdem ist auf der Oberfläche der Seitenwand 84 und den organischen Elektrolumineszenzschichten 86 eine zweite Elektrode 88 ausgebildet. Die Seitenwand 84 trennt benachbarte Pixelbereiche P. Die Elektrolumineszenzschichten 86 können durch einen Aufdampfungsprozess unter Verwendung einer Maske hergestellt werden.
-
Die Seitenwand 84 in der 4 verfügt über Verjüngungsform in solcher Weise, dass ihre Breite allmählich von der zweiten Elektrode 88 zum Substrat 80 abnimmt. Die Seiten der Seitenwand 84 bilden einen Winkel 01 von über ungefähr 90° zum zweiten Substrat 80, wie es in der 4 dargestellt ist. Die ersten Elektroden 82 sind untere Elektroden, die in jedem der Pixelbereiche P ausgebildet sind, und die zweite Elektrode 88 ist eine obere Elektrode, die über den ersten Elektroden 82 und den Elektrolumineszenzschichten 86 auf dem Substrat 80 ausgebildet ist. Da jedoch ein Prozess unter Verwendung einer Maske Zeit benötigt und Maskenausrichtprozesse erfordert, wurde ein Schattenmaskenprozess unter Verwendung der Seitenwände vorgeschlagen.
-
Die 5 ist eine schematische Draufsicht, die eine Seitenwandstruktur gemäß der einschlägigen Technik zeigt. Die 6 ist eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI in der 5 einschließlich Datenleitungsschichten und zweiten Elektroden. Wie es in den 5 und 6 dargestellt ist, ist eine Vielzahl von Pixelbereichen P auf einem Substrat 90 ausgebildet. Auf dem Substrat 90 ist eine erste Elektrode 92 ausgebildet. Auf der ersten Elektrode 92 sind an der Grenzen der Pixelbereiche P Seitenwände 94 mit negativer Steigung ausgebildet. Die Seitenwand 94 verfügt über eine solche Verjüngungsform, dass die Weite derselben allmählich ausgehende vom Substrat 90 zunimmt. Außerdem bilden Seiten der Seitenwand 84 einen Winkel Θ2 kleiner als ungefähr 90° zum Substrat 90.
-
Auf der ersten Elektrode 92 werden ein Elektrolumineszenzmaterial 95 und ein Material 97 für die zweite Elektrode sequenziell abgeschieden und zu mehreren Elektrolumineszenzschichten 96 bzw. mehreren zweiten Elektroden 98 strukturiert. Die Seitenwände 94 mit umgekehrter Verjüngungsform trennen automatisch die Elektrolumineszenzschichten 96 und die zweiten Elektroden 98 in einen jeweiligen Pixelbereich P. Daher sind das Elektrolumineszenzmaterial 95 und das Material 97 für die zweite Elektrode zwischen den Seitenwänden 94 positioniert. Jedoch sind das aufgetrennte Elektrolumineszenzmaterial 95 und das Material der zweiten Elektrode in jedem der Pixelbereich P nicht mit einem anderen Elektrolumineszenzmaterial 95 und einem anderen Material 97 für eine zweite Elektrode in anderen Pixelbereichen P verbunden, da es die Höhe und die Verjüngungsform der Seitenwand 94 verhindern, dass sie einander kurzschließen.
-
Die 7 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Aufdampfprozess durch ein Schattenmaskenverfahren veranschaulicht. Im Allgemeinen können getrennte Elektroden für jedes Pixel durch ein thermisches Aufdampfverfahren oder ein Elektronenstrahl-Aufdampfverfahren unter Verwendung eines Schattenmaskenprozesses hergestellt werden. Die 7 zeigt das Substrat 90 mit der Seitenwand 94, wie in der 6 dargestellt, und einer Metallquelle 99, die vom Substrat 90 beabstandet diesem zugewandt ist. Die Metallquelle 99 verfügt über eine kleine Fläche im Vergleich mit dem Substrat allgemein.
-
In einem Teil A des Substrats 90, in dem die Fläche desselben nicht der Fläche der Metallquelle entspricht, werden Materialien von der Metallquelle 99 unter einem Schrägabscheidungswinkel α1 abgeschieden. So werden die Materialien auf einer Seite der Seitenwand 94 abgeschieden. Demgemäß kann sich auf der Seitenwand 94 eine Metallschicht ausbilden, die eine Verbindung zu einer zweiten Elektrode in einem Pixelbereich P herstellen kann. Ferner wird das Kurzschlussproblem grösser, wenn die Größe des Substrats 90 relativ zur Fläche der Metallquelle 99 zunimmt. Um dieses Kurzschlussproblem zu lösen, wurde eine Seitenwand mit sehr großer umgekehrter Verjüngung vorgeschlagen. Da jedoch das Seitenwandmaterial niedrige Wärmebeständigkeit und niedrige mechanische Härte aufweist, ist es schwierig, das Kurzschlussproblem mit einer Seitenwand mit großer umgekehrter Verjüngungsform zu lösen. Eine Seitenwand sollte eine Form wie eine Pilzform aufweisen, um zuverlässig als Trenneinrichtung verwendbar zu sein. Jedoch muss ein zweischichtiger Stapel von Seitenwandmaterial verwendet werden, um eine Pilzform zu bilden, wobei es sich um einen komplizierten Prozess handelt und die Herstellkosten erhöht sind.
-
In jüngerer Zeit wurde eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung unter Verwendung eines Polymermaterials vorgeschlagen. Eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung unter Verwendung eines Polymermaterials wird als Polymer-Lichtemissionsdiode (PLED) oder Polymer-Elektrolumineszenzvorrichtung (PELD) zur Unterscheidung von einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung unter Verwendung eines monomeren Materials bezeichnet. Das Polymermaterial verfügt über höhere Stabilität und bessere mechanische Härte als eine monomere Elektrolumineszenzvorrichtung. Eine PELD verbraucht weniger Energie, da sie eine niedrigere Ansteuerspannung hat, als sie derjenigen bei einer monomeren Elektrolumineszenzvorrichtung entspricht. Außerdem können verschiedene Verfahren dazu genutzt werden, eine Emission verschiedener Farben zu erzeugen. Demgemäß ist ein Strukturierverfahren für das Polymermaterial in einer PELD erwünscht.
-
Die 8 ist eine schematische Schnittansicht, die eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung unter Verwendung einer negativen Seitenwand zeigt, die bei einer PLED gemäß der einschlägigen Technik angewandt ist. Wie es in der 8 dargestellt ist, wird in einem Substrat 90 eine Vielzahl von Pixelbereichen P definiert, und auf dem Substrat 90 wird eine erste Elektrode 92 hergestellt. Auf der ersten Elektrode 92 werden an den Grenzen der Pixelbereiche P Seitenwände 94 mit negativer Steigung hergestellt. Außerdem werden auf der ersten Elektrode 92 mehrere Polymer-Elektrolumineszenzschichten 91a, 91b und 91c hergestellt, und diese werden durch die Seitenwände 94 in jeden der Pixelbereiche P unterteilt.
-
Die Seitenwände 94 verfügen über umgekehrte Verjüngungsform, wie umgekehrte Trapezform, und so bilden die Außenseiten einer der Seitenwände 94 einen Winkel Θ2 unter ungefähr 90° zum Substrat 90. Die Elektrolumineszenzschicht 96 (der 5) wird durch ein thermisches Aufdampfverfahren abgeschieden, jedoch werden die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 91a, 91b und 91c im Allgemeinen durch eine Schleuderbeschichtung eines Polymermaterials vom Lösungstyp aufgetragen. Daher, nämlich aufgrund der Eigenschaften des Polymermaterials, ist es schwierig, dass die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 91a, 91b und 91c über die gesamte Oberfläche des Substrats eine gleichmäßige Tiefe aufweisen.
-
Wie es in der 8 dargestellt ist, sind erste Tiefen d1 der Polymer-Elektrolumineszenzschichten 91a, 91b und 91c nahe einer der Seitenwände 94 grösser als zweite Tiefen d2 derselben im Zentrum jedes der Pixelbereiche P. Da die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 91a, 91b und 91c aus einem Material vom Lösungstyp hergestellt werden und sich in jedem der Pixelbereiche P befinden, umgeben die Seitenwände 94 mit negativer Steigung jede der Polymer-Elektrolumineszenzschichten 91a, 91b und 91c an der Grenze der Pixelbereiche P. Dabei können, wenn das Elektrolumineszenz-Polymermaterial auf das Substrat 90 mit den Seitenwänden 94 aufgetragen wird, die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 91a, 91b und 91c aufgrund der Oberflächenspannung des Elektrolumineszenz-Polymermaterials zu den Seitenwänden 94 keine gleichmäßige Tiefe aufweisen. Daher kann eine Oberfläche der Polymer-Elektrolumineszenzschichten 91a, 91b und 91c mit einem oberen Abschnitt der Seitenwand 94 in Kontakt gelangen. Dies kann zu einem Problem hinsichtlich fehlender Unterteilung einer Elektrode beim Substratprozess führen. Ferner können die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 91a, 91b und 91c nicht im Zentrum jedes Pixelbereichs P ausgebildet werden.
-
Die Seitenwände 94 verfügen über umgekehrte Trapezform, um benachbarte Pixelbereiche P automatisch zu unterteilen. Jedoch ist es möglich, dass aufgrund des Anstiegs der Grenzfläche der Polymer-Elektrolumineszenzschichten 91a, 91b und 91c mehrere der zweiten Elektroden 93a, 93b und 93c nicht unterteilt werden. Daher sind benachbarte zweite Elektroden 93a, 93b und 93c miteinander verbunden, und Signale können nicht unabhängig an jeden der Pixelbereiche P angelegt werden. Demgemäß ist es schwierig, wenn das Elektrolumineszenz-Polymermaterial auf eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung mit einer Seitenwand mit negativer Steigung aufgetragen wird, dass jede der Polymer-Elektrolumineszenzschichten und der zweiten Elektroden in jedem der Pixelbereiche unterteilt wird.
-
Wenn eine Arrayschicht von TFTs und organische EL-Dioden insgesamt auf demselben Substrat hergestellt werden, ist die Herstellausbeute einer organischen ELD durch das Produkt aus der TFT-Ausbeute und der Ausbeute der organischen EL-Schicht bestimmt. Da die Ausbeute einer organischen EL-Schicht relativ niedrig ist, ist die Herstellausbeute einer ELD durch die Ausbeute der organischen EL-Schicht begrenzt. Selbst wenn z. B. ein TFT gut hergestellt wird, kann eine ELD aufgrund von Defekten einer organischen EL-Schicht unter Verwendung einer Dünnschicht von ungefähr 100 nm (1.000 Å) Dicke als schlecht beurteilt werden. Diese Beschränkung führt zu einem Materialverlust und einem Anstieg der Herstellkosten.
-
Organische ELDs werden in solche vom nach unten emittierenden Typ und solche vom nach oben emittierenden Typ abhängig von der Transparenz der ersten und der zweiten Elektrode und der organischen EL-Diode eingeteilt. ELDs vom nach unten emittierenden Typ sind hinsichtlich ihrer hohen Bildstabilität und ihrer variablen Herstellbearbeitung aufgrund eines Einschlusses von Vorteil. Jedoch sind organische ELDs vom nach unten emittierenden Typ zur Realisierung bei Vorrichtungen, die hohe Auflösung benötigen, aufgrund der Einschränkungen eines erhöhten Öffnungsverhältnisses bei diesem Typ organischer ELDs nicht zweckdienlich. Andererseits kann bei organischen ELDs vom nach oben emittierenden Typ Licht in einer Richtung nach oben in Bezug auf das Substrat emittiert werden, und das Licht kann ohne Beeinflussung der Arrayschicht, die unter der organischen EL-Schicht positioniert ist, emittiert werden. Demgemäß kann das Gesamtdesign der Arrayschicht mit TFTs vereinfacht werden. Außerdem kann das Öffnungsverhältnis vergrößert werden, wodurch die Betriebslebensdauer der organischen ELD verlängert wird. Da jedoch bei organischen ELDs vom nach oben emittierenden Typ im Allgemeinen eine Kathode über der organischen EL-Schicht hergestellt wird, besteht für die Auswahl von Materialien und die Lichttransmission eine Einschränkung dahingehend, dass die Lichttransmissionseffizienz beeinträchtigt ist. Wenn eine Passivierungsschicht vom Dünnschichttyp hergestellt wird, um eine Verringerung der Lichttransmission zu verhindern, ist es möglich, dass es dieser nicht gelingt, das Eindringen von Außenluft in die Vorrichtung zu verhindern.
-
US 2003/0205763 A1 beschreibt eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung des nach oben emittierenden Typs, wobei eine Trennwand auf einer ersten Elektrode mehrere Pixelbereiche voneinander trennt.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Demgemäß ist die Erfindung auf eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben gerichtet, die eines oder mehrere der Probleme aufgrund von Einschränkungen und Nachteilen bei der einschlägigen Technik im Wesentlichen vermeiden.
-
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, die durch Herstellen einer Arrayschicht und einer organischen Elektrolumineszenzdiode auf jeweiligen Substraten und durch Befestigen der Substrate hergestellt wird, und ein Verfahren zum Herstellen derselben zu schaffen.
-
Es ist eine andere Aufgabe der Erfindung, eine Seitenwand zu schaffen, die einen Anzeigebereiche in Pixelbereiche unterteilen kann.
-
Die Aufgaben werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt, und sie sind teilweise aus der Beschreibung ersichtlich, oder sie ergeben sich beim Ausüben der Erfindung. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur, wie sie speziell in der schriftlichen Beschreibung und den zugehörigen Ansprüchen sowie den beigefügten Zeichnungen dargelegt ist, realisiert und erreicht.
-
Es ist zu beachten, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd sind und dazu vorgesehen sind, für eine weitere Erläuterung der beanspruchten Erfindung zu sorgen.
-
Ausführungsbeispiel
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die beigefügten Zeichnungen, die enthalten sind, um für ein weiteres Verständnis der Erfindung zu sorgen, und die in diese Beschreibung eingeschlossen sind und einen Teil derselben bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien derselben zu erläutern.
-
1 ist eine schematische Schnittansicht einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung vom Aktivmatrixtyp gemäß der einschlägigen Technik.
-
2 ist eine schematische Draufsicht, die eine Arrayschicht einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung gemäß der einschlägigen Technik zeigt.
-
3 ist eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie III-III in der 2.
-
4 ist eine schematische Schnittansicht, die eine Seitenwand eines Substrats gemäß der einschlägigen Technik zeigt.
-
5 ist eine schematische Draufsicht, die eine Seitenwandstruktur gemäß der einschlägigen Technik zeigt.
-
6 ist eine schematische Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI in der 5.
-
7 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Verdampfungsprozess mittels eines Schattenmaskenverfahrens veranschaulicht.
-
8 ist eine schematische Schnittansicht, die eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung unter Verwendung einer negativen Seitenwand zeigt, wie sie bei einer PLED gemäß der einschlägigen Technik angewandt wird.
-
9 ist eine schematische Ansicht, die eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung vom Doppelplattentyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
-
10 ist eine schematische Draufsicht, die einen Gitterverlauf definierende Doppelseitenwände gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
-
11A bis 11C sind schematische Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellprozesses für eine TFT-Arraysubstrat einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung vom Doppelplattentyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
-
12A bis 12D sind schematische Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellprozesses eines organischen Elektrolumineszenzsubstrats mit Emissionsteil einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung vom Doppelplattentyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
-
13 ist eine schematische Schnittansicht zum Veranschaulichen eines Aufdampfprozesses bei einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung mit Doppelseitenwänden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
-
14 ist eine schematische Schnittansicht, die eine PLED vom Doppelplattentyp gemäss einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
-
15 ist eine schematische Schnittansicht, die die Rollen einer negativen und einer positiven Seitenwand einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung vom Doppelplattentyp gemäss einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
-
16A bis 16D sind schematische Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellprozesses eines organischen Elektrolumineszenzsubstrats mit Emissionsteil einer PLED vom Doppelplattentyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
-
17A und 17B sind schematische Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellprozesses eines organischen Elektrolumineszenzsubstrats mit Emissionsteil einer PLED vom Doppelplattentyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Nun wird detailliert auf die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, zu denen in den beigefügten Zeichnungen Beispiele veranschaulicht sind.
-
Die 9 ist eine schematische Schnittansicht, die eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie es in der 9 dargestellt ist, verfügt eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung (ELD) 100 über ein erstes Substrat 100 und ein zweites Substrat 200, das dem ersten Substrat 100 beabstandet gegenübersteht. Das erste Substrat 100 und das zweite Substrat 200 verfügen über eine Arrayeinrichtung (nicht dargestellt) bzw. eine organische Elektrolumineszenzdiode (nicht dargestellt). Außerdem sind das erste Substrat 100 und das zweite Substrat 200 mittels eines Abdichtmittels 300 aneinander befestigt.
-
Im ersten und zweiten Substrat 100 und 200 ist eine Vielzahl von Pixelbereichen P definiert. Auf einer Innenfläche des ersten Substrats 100 sind benachbart zum Pixelbereich P ein Schalt-TFT (nicht dargestellt) und ein Ansteuer-TFT TD ausgebildet. Obwohl es in der 9 nicht dargestellt ist, ist auf der Innenfläche des ersten Substrats 100 eine Vielzahl von Arrayleitungen, wie Gate-, Daten- und Spannungsleitungen ausgebildet. Auf einer Innenfläche des zweiten Substrats 200 ist eine erste Elektrode 202 ausgebildet. Außerdem ist an der Grenze zwischen jedem der Pixelbereiche P eine Anzahl von Seitenwänden 206 auf der ersten Elektrode 202 ausgebildet. Benachbarte Seitenwände 206 sind voneinander beabstandet, wobei die Seitenwände 206 in der Draufsicht z. B. einen Gitterverlauf bilden können. Außerdem verfügen die Seitenwände 206 über umgekehrte Trapezform in solcher Weise, dass die Weite derselben allmählich vom zweiten Substrats 200 aus zunimmt, gemessen orthogonal entlang einer Linie normal auf dem zweiten Substrat 220, wobei sie angrenzend an das zweite Substrat 220 am dünnsten sind.
-
Auf der ersten Elektrode 202 sind mehrere organische Elektrolumineszenzschichten 208 und mehrere zweite Elektroden 210 sequenziell ausgebildet. Die Seitenwände 206 teilen die organischen Elektrolumineszenzschichten 208 und die zweiten Elektroden 210 unter Verwendung der umgekehrten Trapezformen in jeden der Pixelbereiche P auf. Wenn z. B. die erste Elektrode 202 als Anode fungiert, besteht sie aus einem Material einer Gruppe transparenter, leitender, metallischer Materialien, wozu Indiumzinnoxid (ITO) und Indiumzinkoxid (IZO) gehören. Wenn die zweite Elektrode 210 als Anode fungiert, besteht sie aus einem Material einer Gruppe metallischer Materialien einschließlich Calcium (Ca), Aluminium (Al) und Magnesium (Mg), oder aus einer metallischen Doppelschicht wie Lithiumfluorid/Aluminium (LiF/Al).
-
Die 10 ist eine schematische Draufsicht, die Doppelseitenwände zeigt, die einen Gitterverlauf gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bilden. Wie es in der 10 dargestellt ist, ist eine Vielzahl von Pixelbereichen P auf einer ersten Elektrode 202, d. h. einem zweiten Substrat 200 ausgebildet. Auf der ersten Elektrode 202 ist an jeder der Grenzen der Pixelbereiche P eine Anzahl von Seitenwänden 206 ausgebildet. Die Seitenwände 206 bilden zwischen benachbarten Pixelbereichen P ein Intervall K, so dass die organische Elektrolumineszenzschicht 208 (9) und die zweite Elektrode 210 (9) in jeden der Pixelbereiche P unterteilt werden können und durch die Seitenwände 206 mit dem Intervall K dazwischen abgetrennt werden können.
-
Obwohl es in der 10 nicht dargestellt ist, kann die Weite des Intervalls K kleiner als die Höhe der Seitenwände 206 sein. Die Seitenwände 206 verfügen in der Schnittansicht über eine Form vom umgekehrten Trapeztyp oder gemäß einer umgekehrten Verjüngung, und sie bilden in der Draufsicht einen Gitterverlauf. Wenn die zweite Elektrode 210 (9) als Kathode fungiert, können die zweiten Elektroden 210 (9) aus Al, Ca oder Mg oder metallischen Doppelschichten, wie LiF/Al bestehen. Diese zweiten Elektroden 210 (9) können durch ein thermisches Aufdampfverfahren oder ein Elektronenstrahl-Aufdampfverfahren hergestellt werden.
-
Die 11A bis 11C sind schematische Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellprozesses eines TFT-Arraysubstrats einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung vom Doppelplattentyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie es in der 11A dargestellt ist, wird eine Vielzahl von Pixelbereichen P (9) in einem ersten Substrat 100 definiert, auf dem eine Pufferschicht 102 ausgebildet ist. Die Pufferschicht 102 kann aus einem isolierenden Material der Siliciumgruppe hergestellt werden, einschließlich Siliciumnitrid (SiNx) und Siliciumoxid (SiO2).
-
Auf der Pufferschicht 102 werden mehrere aktive Schichten 104 durch Abscheiden eines eigenleitenden amorphen Siliciummaterials und durch einen Kristallisationsprozess unter Verwendung von Wasserstoffentzug ausgebildet. Die aktiven Schichten 104 beinhalten einen aktiven Bereich 104a sowie einen Source- und einen Drainbereich 104b und 104c benachbart zum aktiven Bereich 104a. Auf der gesamten Oberfläche des ersten Substrats 100 mit den aktiven Schichten 104 wird eine Gateisolierschicht 106 hergestellt. Die Gateisolierschicht 106 kann aus einem Material einer Gruppe anorganischer, isolierender Materialien hergestellt werden, einschließlich Siliciumnitrid (SiNx) und Siliciumoxid (SiO2). Auf der Gateisolierschicht 106 werden dem aktiven Bereich 104a entsprechend eine Vielzahl von Gateelektroden 108 hergestellt. Abschnitte der Gateisolierschicht 106 auf dem Sourcebereich 104b und dem Drainbereich können geätzt werden, um den Sourcebereich 104b und den Drainbereich 104c freizulegen. Die Gateelektroden 108 können aus einem Material der Gruppe leitender, metallischer Materialien hergestellt werden, einschließlich Aluminium (Al), einer Al-Legierung, Kupfer (Cu), Wolfram (W), Tantal (Ta) und Molybdän (Mo).
-
Obwohl es in der 11A nicht dargestellt ist, ist das erste Substrat 100 mit den Gateelektroden 108 mit Elementen der Gruppe III, einschließlich Bor (B), oder der Gruppe V einschließlich Phosphor (P), dotiert. Genauer gesagt, sind der Source- und der Drainbereich 104b und 104c dotiert. Auf dem Substrat 100 mit den Gateelektroden 108 wird eine Zwischenschicht 110 hergestellt. Außerdem verfügt die Zwischenschicht 110 über ein erstes und ein zweites Kontaktloch 112 und 114, die den dotierten Source- bzw. Drainbereich 104b und 104c freilegen. Die Zwischenschicht 110 kann dadurch hergestellt werden, dass dasselbe Material wie das Gateisoliermaterial 106 abgeschieden und strukturiert wird.
-
Wie es in der 11B dargestellt ist, werden mehrere Source- und Drainelektroden 116 und 118 auf der Zwischenschicht 110 hergestellt, und durch das erste und das zweite Kontaktloch 112 und 114 werden der dotierte Sourcebereich 104b bzw. der dotierte Drainbereich 104c der aktiven Schichten 104 kontaktiert. Auf dem ersten Substrat 100 einschliesslich der Source- und der Drainelektrode 116 und 118 wird durch Abscheiden, oder Auftragen, und Strukturieren eines Materials aus einer Gruppe anorganischer, isolierender Materialien oder eines Materials einer Gruppe organischer, isolierenden Materialien, einschliesslich Benzocyclobuten (BCB), Acrylharz, eine Passivierung 120 hergestellt. Die Passivierung 120 enthält ein Drainkontaktloch 122, das einen Teil der Drainelektrode 118 freilegt.
-
Obwohl es in der 11B nicht dargestellt ist, gehören zu bei der organischen Elektrolumineszenzvorrichtung verwendeten Dünnschichttransistoren ein Schalt-Dünnschichttransistor und ein Ansteuer-Dünnschichttransistor. Der Schalt-Dünnschichttransistor verfügt über eine Schalt-Gateelektrode, eine Schalt-Halbleiterschicht, eine Schalt-Sourceelektrode und eine Schalt-Drainelektrode. Der Ansteuer-Dünnschichttransistor verfügt über eine Ansteuer-Gateelektrode, eine Ansteuer-Halbleiterschicht, eine Ansteuer-Sourceelektrode und eine Ansteuer-Drainelektrode. Die Ansteuer-Gateelektrode ist mit der Schalt-Drainelektrode verbunden. Die Ansteuer-Sourceelektrode ist mit einer Spannungsleitung verbunden, während die Ansteuer-Drainelektrode mit einer der Elektroden der organischen Elektrolumineszenzvorrichtung verbunden ist.
-
Wie es in der 11C dargestellt ist, werden auf der Passivierungsschicht 120 durch Abscheiden und Strukturieren eines leitenden, metallischen Materials eine Vielzahl von Verbindungselektroden 124 hergestellt. Die Verbindungselektrode 124 wird durch das Drainkontaktloch 122 mit der Drainelektrode 118 verbunden.
-
Die 12A bis 12D sind schematische Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellprozesses für ein organisches Elektrolumineszenzsubstrat mit einem Emissionsteil einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung vom Doppelplattentyp gemäss einer Ausführungsform der Erfindung. Wie es in der 12A dargestellt ist, wird eine Vielzahl von Pixelbereichen P in einem zweiten Substrat 200 definiert, auf dem eine erste Elektrode 202 hergestellt wird. Wenn die erste Elektrode 202 als Anode fungiert, wird sie durch Abscheiden und Strukturieren eines transparenten, leitenden Materials, wie Indiumzinnoxid (ITO), mit hoher Arbeitsfunktion, hergestellt. Auf der ersten Elektrode 202 werden an einer Grenze der Pixelbereiche P durch Abscheiden und Strukturieren eines anorganischen, isolierenden Materials, wie Siliciumnitrid (SiNx), Siliciumoxid (SiO2), eine Vielzahl von Unterteilungsmustern 204 hergestellt.
-
Gemäß der 12B werden auf den Unterteilungsmustern 204 Seitenwände 206 hergestellt. Zwischen benachbarten Seitenwänden 206 existieren Intervallbereiche K. Obwohl es in der 12B nicht dargestellt ist, bilden die Seitenwände 206 in der Draufsicht einen Gitterverlauf.
-
Gemäß der 12C werden mehrere organische Elektrolumineszenzschichten 208 auf der ersten Elektrode 202 hergestellt, wobei sie durch die Seitenwände 206 automatisch in jeden der Pixelbereiche P unterteilt werden. Die organische Elektrolumineszenzschicht 208 enthält Lumineszenzmaterialschichten für Rot, Grün und Blau. Die organische Elektrolumineszenzschicht 208 kann eine Einzelschicht oder eine Mehrfachschicht sein. Im Fall einer Mehrfachschicht beinhaltet die organische Elektrolumineszenzschicht 208, wenn die erste Elektrode 202 als Anode fungiert, Löchertransportschichten 208a auf der ersten Elektrode 202, Lumineszenzschichten 208b und Elektronentransportschichten 208c auf einer später hergestellten zweiten Elektrode.
-
Gemäß der 12D wird auf dem zweiten Substrat 200 mit den organischen Elektrolumineszenzschichten 208 eine Vielzahl zweiter Elektroden 210 ausgebildet. Die zweiten Elektroden 210 werden durch die Seitenwände 206 automatisch in jeden der Pixelbereiche P unterteilt. Außerdem wird durch die Unterteilungsmuster 204 ein Kurzschluss der zweiten Elektroden 210 zur ersten Elektrode 202 verhindert. Die zweiten Elektroden 210 können aus Al, Ca oder Mg oder metallischen Doppelschichten, wie LiF/Al, hergestellt werden. Z. B. kann die Verbindungselektrode 124 (11C) aus demselben Material wie die zweiten Elektroden 210 hergestellt werden, um den Kontakteffekt zu diesen zu verbessern. Obwohl es in den 11A bis 11C und den 12A bis 12D nicht dargestellt ist, wird als Nächstes ein Prozess zum Befestigen des ersten Substrats 100 am zweiten Substrat 200 mittels eines Abdichtmittels ausgeführt.
-
Die 13 ist eine schematische Schnittansicht zum Veranschaulichen eines Aufdampfprozesses bei einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung mit doppelten Seitenwänden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie es in der 13 dargestellt ist, werden die zweiten Elektroden 210 durch einen Aufdampfprozess unter Verwendung eines Quellenmetalls 220 hergestellt. Im Vergleich zur 7 können die zweiten Elektroden 210 durch die Seitenwände 206 in jeden der Pixelbereiche P unterteilt werden, da die Seitenwände 206 über umgekehrte Trapezform verfügen und zwischen benachbarten Seitenwänden 206 ein Intervall K besteht. In einem Seitenabschnitt C innerhalb eines Gebiets des zweiten Substrats 200, das nicht direkt einem Gebiet der Metallquelle 220 entspricht, werden aufgrund des Intervalls K zwischen benachbarten Seitenwänden 206 nicht zu viele Materialien der Metallquelle 220 abgeschieden. Demgemäß kann jede der zweiten Elektroden 210 in jedem der Pixelbereiche P ohne Kurzschlussbildung unabhängig ausgebildet werden. Obwohl es nicht dargestellt ist, kann die Weite des Intervalls K kleiner als die Höhe der Seitenwände 206 sein.
-
Die 14 ist eine schematische Schnittansicht, die eine PLED vom Doppelplattentyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. In der 14 ist ein erstes Substrat 310 dem zweiten Substrat 350 zugewandt, das vom ersten Substrat 310 beabstandet ist. Im ersten und zweiten Substrat 310 und 350 ist eine Vielzahl von Pixelbereichen P ausgebildet. Auf einer Innenfläche des ersten Substrats 310 ist eine Arrayschicht 340 ausgebildet, die über eine Vielzahl von Dünnschichttransistoren T verfügt. Auf der Arrayschicht 340 ist eine Vielzahl von Verbindungselektroden 330 ausgebildet. Die Verbindungselektrode 300 ist mit dem Dünnschichttransistor T verbunden. Z. B. kann die Verbindungselektrode 300 über eine zusätzliche Verbindungsmaßnahme mit dem Dünnschichttransistor T verbunden sein. Die Verbindungselektrode 330 kann aus einem isolierenden Material bestehen.
-
Obwohl es in der 14 nicht dargestellt ist, verfügen die Dünnschichttransistoren T über halbleitende Schicht 312, Gateelektroden 314, Sourceelektroden 316 sowie Drainelektroden 318, und die Verbindungselektrode 330 kann mit der Drainelektrode 318 verbunden sein. Genauer gesagt, wirken die in der 14 dargestellten Dünnschichttransistoren T als Ansteuer-Dünnschichttransistoren. Obwohl die in der 14 dargestellten Dünnschichttransistoren T solche vom Typ mit obenliegendem Gate sind und die halbleitenden Schichten 312 aus Polysiliciummaterial bestehen, können sie solche vom Typ mit untenliegendem Gate sein, und die Halbleiterschichten bei derartigen Dünnschichttransistoren vom Typ mit untenliegendem Gate können aus Polysiliciummaterial bestehen.
-
Obwohl es in der 14 nicht dargestellt ist, beinhaltet die Arrayschicht 340 auch eine Vielzahl von Gateleitungen, eine Vielzahl von Datenleitungen und eine Vielzahl von Spannungsleitungen. Auf der Innenfläche des zweiten Substrats 350 ist eine erste Elektrode 352 ausgebildet. Auf der ersten Elektrode 352 sind in den Pixelbereichen P Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c für Rot, Grün und Blau ausgebildet. Genauer gesagt, beinhalten die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c für Rot, Grün und Blau Lumineszenzschichten für Rot, Grün bzw. Blau.
-
Außerdem ist auf den Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c eine Vielzahl zweiter Elektroden 362 ausgebildet. Die ersten und zweiten Elektroden 352 und 362 und die dazwischenliegenden Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c bilden eine PLED-Diode DEL-Strom vom Dünnschichttransistor T wird an die PLED-Diode DEL geliefert. Genauer gesagt, wird Strom vom Dünnschichttransistor T an die zweite Elektrode 362 geliefert.
-
Die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c werden aus einem Polymermaterial mit hoher Wärmebeständigkeit und guter mechanischer Härte hergestellt. Demgemäß kann das Polymermaterial bei einem Modell großer Abmessungen aufgetragen werden. Außerdem wird an der Grenze zwischen jedem der Pixelbereich P eine Anzahl von Seitenwänden 355 zwischen jeder zweiten Elektrode 362 und den Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c ausgebildet, so dass diese und die zweiten Elektroden 362 automatisch in jeden der Pixelbereiche P unterteilt werden.
-
Zu den Seitenwänden 355 gehört eine Anzahl erster und zweiter negativer Seitenwände 354a und 354b sowie eine Anzahl erster und zweiter positiver Seitenwände 356a und 356b, die mit Seiten der ersten bzw. zweiten negativen Seitenwände 354a und 354b in Kontakt stehen. Die ersten und die zweiten negativen Seitenwände 354a und 354b verfügen über umgekehrte Trapezform, so dass die Weite derselben allmählich vom zweiten Substrat 350 aus zunimmt, und zwar gemessen orthogonal entlang einer Linie normal auf dem zweiten Substrat 350, wobei sie angrenzend an dieses am dünnsten sind. Demgegenüber verfügen die ersten und die zweiten positiven Seitenwände 354a und 354b über solche Trapezform, dass die Weite derselben ausgehend vom zweiten Substrat 350, gemessen orthogonal zu einer Linie normal auf diesem, allmählich abnimmt, wobei sie angrenzend an das zweite Substrat 350 am dicksten sind.
-
Demgemäß bilden die Außenseiten der ersten und der zweiten negativen Seitenwände 354a und 354b einen Winkel unter ungefähr 90° zum zweiten Substrat 350. Die ersten und die zweiten negativen Seitenwände 354a und 354b befinden sich zwischen den ersten und zweiten positiven Seitenwänden 356a und 356b an der Grenze zwischen Pixelbereichen P. Seiten der ersten und der zweiten positiven Seitenwände 356a und 356b bilden einen Winkel über ungefähr 90° zum zweiten Substrat 350. Die ersten und die zweiten positiven Seitenwände 356a und 356b sind zwischen den Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c angrenzend an diese mit gleichmäßiger Tiefe in jedem der Pixelbereiche P ausgebildet.
-
Die Verbindungselektrode 330 ist mit der zweiten Elektrode 362 verbunden. Ströme von den Ansteuer-Dünnschichttransistoren TD werden über die Verbindungselektroden 330 an die zweiten Elektroden 362 geliefert. Außerdem ist das erste Substrat 330 mittels eines Abdichtmusters 370 am zweiten Substrat 350 befestigt, wobei das Abdichtmuster 370 im Umfangsbereich des ersten und des zweiten Substrats 310 und 350 ausgebildet ist.
-
Da die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c aus einem Polymermaterial bestehen und da die Seitenwände 355 über negative und positive Seitenwände 354a und 354b sowie 356a und 356b verfügen, zeigen sie aufgrund der positiven Seitenwände 356a und 356b in den Pixelbereichen P gleichmäßige Tiefe, während durch die negativen Seitenwände 354a und 354b mit einem Intervall K dazwischen (10) ein Kurzschluss zwischen benachbarten zweiten Elektroden 362 verhindert ist. Die positiven Seitenwände 356a und 356b wirken als Kompensationsmuster der negativen Seitenwände 354a und 354b. Ferner kann ein hohes Öffnungsverhältnis erzielt werden, da die organische ELD vom nach oben emittierenden Typ ist. Da eine Arrayschicht mit einem Dünnschichttransistor und eine organische EL-Diode auf den jeweiligen Substraten unabhängig hergestellt werden, können unerwünschte Effekte aufgrund eines Herstellprozesses für die organische EL-Diode verhindert werden, wodurch die Gesamt-Herstellausbeute verbessert wird.
-
Die 15 ist eine schematische Schnittansicht, die die Rolle einer negativen und einer positiven Seitenwand einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung vom Doppelplattentyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt. Wie es in der 15 dargestellt ist, ist eine Vielzahl von Pixelbereichen P in einem Substrat 450 definiert, auf dem eine erste Elektrode 452 ausgebildet ist. Erste und zweite negative Seitenwände 454a und 454b sowie erste und zweite positive Seitenwände 456a und 456b sind an der Grenze der Pixelbereiche P auf der ersten Elektrode 452 ausgebildet. Außerdem sind die ersten und die zweiten negativen Seitenwände 454a und 454b voneinander beabstandet, und die ersten und die zweiten positiven Seitenwände 456a und 456b stehen mit Seiten derselben in Kontakt. Die ersten und die zweiten negativen Seitenwände 454a und 454b verfügen über umgekehrte Trapezform, und die Außenseiten der ersten und der zweiten positiven Seitenwände 456a und 456b bilden einen Winkel Θ3 über ungefähr 90° zum Substrat 450.
-
Wenn das Polymermaterial verwendet wird, können die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 460a, 460b und 460c und die zweiten Elektroden 462a, 462b und 462c durch jede der negativen und positiven Seitenwände 454a und 454b, 456a und 456b in jeden der Pixelbereiche P unterteilt werden. Die negativen Seitenwände 454a und 454b sind voneinander beabstandet, während die ersten und die zweiten positiven Seitenwände 456a und 456b in Kontakt mit Seiten der ersten und der zweiten positiven Seitenwände 456a und 456b auf der ersten Elektrode 452 ausgebildet sind.
-
Die 16A bis 16D sind schematische Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellprozesses eines organischen Elektrolumineszenzsubstrats mit einem Emissionsteil einer PLED vom Doppelplattentyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie es in der 16A dargestellt ist, wird eine erste Elektrode 352 auf einem zweiten Substrat 350 mit einem Anzeigebereich DR mit einer Vielzahl von Pixelbereichen P hergestellt. Auf der ersten Elektrode 352 werden an Grenzen der Pixelbereiche P erste und zweite negative Seitenwände 354a und 354b hergestellt. Die ersten und die zweiten negativen Seitenwände 354a und 354b sind voneinander beabstandet. Seiten der negativen Seitenwände 354a und 354b bilden einen Winkel unter ungefähr 90° zum zweiten Substrat 350.
-
Wie es in der 16B dargestellt ist, werden auf dem zweiten Substrat 350 erste und zweite positive Seitenwände 356a und 356b hergestellt, die mit Seiten der ersten und der zweiten negativen Seitenwände 354a und 354b in Kontakt stehen. Die ersten und die zweiten positiven Seitenwände 356a und 356b verfügen über Steigungen entsprechend der umgekehrten Steigung der ersten und der zweiten negativen Seitenwände 354a und 354b. Seiten der ersten und der zweiten positiven Seitenwände 356a und 356b bilden einen Winkel über ungefähr 90° zum zweiten Substrat 350. Außerdem können die ersten negativen und positiven Seitenwände 354a und 356a erste Seitenwände 358a bilden, und die zweiten negativen und positiven Seitenwände 354b und 356b können zweite Seitenwände 358b bilden. Die ersten und die zweiten Seitenwände 358a und 358b sind voneinander beabstandet, und sie verfügen über Seiten mit negativen und positiven Steigungen, die im Wesentlichen parallel verlaufen.
-
Als Erstes sei darauf hingewiesen, dass Außenseiten S1 der ersten und zweiten Seitenwände 358a und 358b einen Winkel Θ4 über ungefähr 90° in Bezug auf das zweite Substrat 350 bilden, und dass zweitens Außenseiten S2 der ersten und der zweiten Seitenwände 358a und 358b einen Winkel Θ5 unter ungefähr 90° zum zweiten Substrat 350 bilden. Die ersten Außenseiten S1 liegen angrenzend an die Pixelbereiche P und die zweiten Außenseiten S2 liegen in einem Zuwendungsabschnitt zwischen den ersten und den zweiten Seitenwänden 358a und 358b.
-
Die ersten und die zweiten Seitenwände 358a und 358b können durch einen Fotolithografieprozess unter Verwendung eines fotoorganischen Materials hergestellt werden, und die Steigung kann abhängig von diesem geändert werden, und die negativen und die positiven Seitenwände 354a und 354b, 356a und 356b können voneinander verschiedene Formen aufweisen.
-
Wie es in der 16C dargestellt ist, werden Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c dadurch auf der ersten Elektrode 352 hergestellt, dass ein Polymermaterial aufgetragen wird, wobei durch die ersten und die zweiten Seitenwände 358a und 358b automatisch eine Unterteilung in jeden der Pixelbereiche P erfolgt. Die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c stehen mit der ersten Seite S1 mit den ersten und den zweiten Seitenwänden 358a und 358b in Kontakt, und sie verfügen aufgrund der positiven Steigung der ersten und der zweiten positiven Seitenwände 356a und 356b in den Pixelbereichen P über gleichmäßige Tiefe.
-
Wie es in der 16D dargestellt ist, werden in jedem der Pixelbereiche P durch Abscheiden eines leitenden, metallischen Materials mehrere zweite Elektroden 362a, 362b und 362c auf den Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c hergestellt. Die zweiten Elektroden 362a, 362b und 362c werden durch die ersten und die zweiten Seitenwände 358a und 358b, die voneinander beabstandet sind, automatisch in jeden der Pixelbereiche P unterteilt.
-
Die zweiten Außenseiten S2 der ersten und der zweiten Seitenwände 358a und 358b bilden einen Winkel unter ungefähr 90° zum zweiten Substrat 350. Das leitende, metallische Material kann durch das Intervall K zwischen den ersten und den zweiten Seitenwänden 358a und 358b unterteilt werden, so dass die zweiten Elektroden 362a, 362b und 362c ohne zusätzlichen Prozess automatisch in jeden der Pixelbereiche P unterteilt werden können.
-
Wenn ein Polymermaterial verwendet wird, können die Polymer-Elektrolumineszenzschichten 360a, 360b und 360c und die zweiten Elektroden 362a, 362b und 362c durch die ersten und die zweiten Seitenwände 358a und 358b in jeden der Pixelbereiche P unterteilt werden. Zu den ersten und den zweiten Seitenwänden 358a und 358b gehören die ersten und zweiten positiven Seitenwände 356a und 356b sowie die ersten und zweiten negativen Seitenwände 354a und 354b.
-
Die 17A und 17B sind schematische Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellprozesses eines organischen Elektrolumineszenzsubstrats mit Emissionsteil einer PLED vom Doppelplattentyp gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie es in der 17A dargestellt ist, werden auf dem zweiten Substrat 310 Dünnschichttransistoren T hergestellt. Jeder der Dünnschichttransistoren verfügt über eine Halbleiterschicht 312, eine Gateelektrode 314 sowie eine Source- und eine Drainelektrode 316 und 318. Obwohl die in der 17A dargestellten Dünnschichttransistoren T vom Typ mit obenliegendem Gate sind, können sie vom Typ mit untenliegendem Gate sein. Außerdem kann die halbleitende Schicht 312 aus amorphem und polykristallinem Silicium ausgewählt werden.
-
Obwohl es in der 17A nicht dargestellt ist, gehören zu den Dünnschichttransistoren T ein Schalt-Dünnschichttransistor und ein Ansteuer-Dünnschichttransistor, die in jedem Pixelbereich ausgebildet sind. Auf dem zweiten Substrat 310 sind auch eine Gateleitung, eine dieselbe schneidende Datenleitung und eine Spannungsleitung hergestellt. Außerdem liegt der Schalt-Dünnschichttransistor benachbart zu einer Schnittstelle zwischen den Gate- und den Datenleitungen. Außerdem wirkt der in der 17B dargestellte Dünnschichttransistor T als Ansteuer-Dünnschichttransistor.
-
Wie es in der 17B dargestellt ist, wird auf dem zweiten Substrat 310 mit den Dünnschichttransistoren T eine Passivierungsschicht 320 hergestellt. Auf der Passivierungsschicht 320 wird eine Vielzahl von Verbindungselektroden 330 aus einem leitenden, metallischen Material hergestellt. Genauer gesagt, werden die Verbindungselektroden 330 mit den Drainelektroden 318 verbunden. Obwohl es in der 17B nicht dargestellt ist, wird, nachdem die Prozesse des Herstellens des ersten und des zweiten Substrats abgeschlossen sind, auf einem derselben in einem Umfangsbereich des Anzeigebereichs ein Abdichtmuster hergestellt. Als Nächstes werden das erste und das zweite Substrat durch das Abdichtmuster aneinander befestigt, und sie werden durch eine Verbindungselektrode 330 miteinander verbunden. Indessen können die ersten und die zweiten Seitenwände 358a und 358b (16D) gemäß der Erfindung bei einer GELD mit einer organischen Elektrolumineszenzdiode und einer Arrayelementschicht auf demselben Substrat hergestellt werden.
-
Die organische Elektrolumineszenzdisplay-Vorrichtung (ELD) und das Verfahren zur Herstellung derselben gemäß der Erfindung führen zu speziellen Vorteilen. Erstens kann ein hohes Öffnungsverhältnis erzielt werden, da die organische ELD vom nach oben emittierenden Typ ist. Zweitens können, da die Arrayschicht mit einem Dünnschichttransistor und eine organische EL-Diode unabhängig voneinander auf jeweiligen Substraten hergestellt werden, unerwünschte Effekte aufgrund eines Herstellprozesses für die organische EL-Diode verhindert werden, wodurch die Gesamt-Herstellausbeute verbessert wird. Drittens kann die zweite Elektrode unabhängig hergestellt werden, und es kann für jeden der Pixelbereiche ein Kurzschluss zu benachbarten Pixelbereichen verhindert werden, da die Seitenwände über einen Intervallbereich zwischen benachbarten Seitenwänden verfügen und da sie im Querschnitt Umkehrformen zeigen. Ferner ist kein Maskierungsschritt erforderlich, wodurch die Herstellausbeute verbessert wird. Viertens können die Polymer-Elektrolumineszenzschichten über gleichmäßige Tiefe verfügen, und die zweiten Elektroden können durch die Seitenwände, zu denen negative Seitenwände mit negativer Steigung und positive Seitenwände mit positiver Steigung gehören, in jedem der Pixelbereiche unterteilt werden, wodurch die Herstellkosten und die Bearbeitungszeit verringert werden und eine GELD mit verbesserten Eigenschaften geschaffen wird.