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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein Elektrolumineszenzdisplay, und spezieller betrifft sie ein organisches Elektrolumineszenzdisplay mit zwei Platten sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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ERÖRTERUNG DER EINSCHLÄGIGEN TECHNIK
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Unter Flachtafeldisplays (FPDs) haben organische Elektrolumineszenz(EL)-Bauteile in der Forschung und Entwicklung besonderes Interesse auf sich gezogen, da sie Displays vom Lichtemissionstyp mit einem großen Betrachtungswinkel sowie einem hohen Kontrastverhältnis im Vergleich zu Flüssigkristalldisplays (LCDs) sind. Organische EL-Bauteile sind leicht und klein im Vergleich zu anderen Displaytypen, da sie keine Hintergrundbeleuchtung benötigen. Organische EL-Bauteile verfügen über weitere wünschenswerte Eigenschaften, wie niedrigen Energieverbrauch, hervorragende Helligkeit und kurze Ansprechzeit. Wenn organische EL-Bauteile angesteuert werden, ist nur eine niedrige Gleich(DC)spannung erforderlich. Darüber hinaus kann eine kurze Ansprechzeit erzielt werden. Abweichend von LCDs werden organische EL-Bauteile vollständig mit einer Festphasenanordnung aufgebaut. So sind organische EL-Bauteile ausreichend stabil, um externen Schlägen standzuhalten, und sie verfügen auch über einen größeren Betriebstemperaturbereich. Darüber hinaus werden organische EL-Bauteile durch einen relativ einfachen Prozess, zu dem nur wenige Prozessschritte gehören, hergestellt. So ist es viel billiger, ein organisches EL-Bauteil im Vergleich zu einem LCD oder einer Plasmadisplaytafel (PDP) herzustellen. Insbesondere sind nur Abscheidungs- und Einschließprozesse erforderlich, um organische EL-Bauteile herzustellen.
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Die 1 ist ein schematisches Schaltbild eines organischen Elektrolumineszenzdisplays gemäß der einschlägigen Technik. In der 1 schneiden eine Gateleitung und eine Datenleitung einander, um einen Pixelbereich zu bilden. Eine Spannungsleitung verläuft parallel zur Datenleitung beabstandet von dieser. Ein Schalt-Dünnschichttransistor (TFT) TS als Adressierungselement ist mit der Gateleitung und der Datenleitung verbunden. Ein Speicherkondensator CST ist mit dem Schalt-TFT TS und der Spannungsleitung verbunden. Außerdem ist ein Treiber-TFT TD als Stromquellenelement mit dem Schalt-TFT TS, dem Speicherkondensator CST und der Spannungsleitung verbunden. Der Treiber-TFT TD ist auch mit einer organischen Elektrolumineszenz(EL)diode E verbunden.
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Der Schalt-TFT TS stellt die Spannung einer Gateelektrode des Treiber-TFT TD ein, und der Speicherkondensator CST speichert Ladungen für die Spannung der Gateelektrode des Treiber-TFT TD. Wenn ein Durchlassstrom an eine organische Emissionsmaterialschicht der organischen EL-Diode E geliefert wird, bewegen sich Löcher und Elektronen mittels einer Anode einer Löcherzuführschicht und einer Kathode einer Elektronenzuführschicht durch einen Positiv-Negativ(pn)-Übergang, und sie rekombinieren. Da ein rekombiniertes Loch-Elektron-Paar über eine niedrigere Energie als ein getrenntes Loch-Elektron-Paar verfügt, wird von der organischen Emissionsmaterialschicht Licht emittiert, das der Energiedifferenz zwischen dem rekombinierten und dem getrennten Loch-Elektron-Paar entspricht.
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Die 2 ist eine schematische Schnittansicht, die ein organisches Elektrolumineszenzdisplay gemäß der einschlägigen Technik zeigt. In der 2 sind ein erstes und ein zweites Substrat 11 und 51 voneinander beabstandet einander zugewandt. Eine erste Elektrode 13 ist auf der Innenseite des ersten Substrats 11 ausgebildet. Auf der ersten Elektrode 13 sind in einem Grenzbereich CA zwischen benachbarten Unterpixelbereichen SP eine Isolierschicht 17 und eine Trenneinrichtung 20 sequenziell ausgebildet. Im Unterpixelbereich SP zwischen den Trenneinrichtungen 20 sind eine organische Emissionsmaterialschicht 25 und eine zweite Elektrode 30 sequenziell ausgebildet. Beim Herstellprozess werden die organische Emissionsmaterialschicht 25 und die zweite Elektrode 30 durch einen Abscheideprozess in jedem Unterpixelbereich SP hergestellt, wobei die Trenneinrichtung 20 die Abscheidung zusammenhängender Schichten verhindert. Die erste Elektrode 13, die zweite Elektrode 30 und die organische Emissionsmaterialschicht 25 bilden eine organische Elektrolumineszenz(EL)diode E. Obwohl es in der Schnittansicht der 2 nicht dargestellt ist, verfügt die Trenneinrichtung 20 in der Draufsicht über eine jeden Unterpixelbereich SP umgebende Gitterform.
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Eine Arrayelementschicht 55 mit Dünnschichttransistoren (TFTs; nicht dargestellt) ist in jedem Unterpixelbereich SP an der Innenseite des zweiten Substrats 51 hergestellt. An der Innenseite des zweiten Substrats 51 ist auch eine mit der Arrayelementschicht 55 verbundene Verbindungselektrode 58 ausgebildet. In jedem Unterpixelbereich SP ist ein Verbindungsmuster 70 ausgebildet, das die zweite Elektrode 30 des ersten Substrats 11 und die Verbindungselektrode 58 des zweiten Substrats 51 verbindet.
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In einem Grenzbereich des ersten und des zweiten Substrats 11 und 51 ist ein Abdichtungsmuster 80 ausgebildet. Demgemäß ist der Innenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 11 und 51 durch dieses Abdichtungsmuster 80 abgedichtet. Außerdem werden das erste und das zweite Substrat 11 und 51 in einer Inertgas- oder Vakuumumgebung aneinander befestigt und abgedichtet, so dass der Innenraum keiner Feuchtigkeit oder Luft ausgesetzt ist.
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Die Trenneinrichtung 20 des organischen Elektrolumineszenzdisplays (OELD) 1 verfügt über eine umgekehrt verjüngt Form, um die Ausbildung der organischen Emissionsmaterialschicht 25 und der zweiten Elektrode 30 auf unabhängige Weise in jedem Unterpixelbereich SP zu ermöglichen. Demgemäß ist die Breite eines ersten Abschnitts der Trenneinrichtung 20 nahe am ersten Substrat 11 kleiner als die Breite eines zweiten Abschnitts der Trenneinrichtung 20 entfernt vom ersten Substrat 11, und die Breite der Trenneinrichtung 20 nimmt mit zunehmendem Abstand vom ersten Substrat 11 ab. Beim Herstellprozess wird, nachdem die Trenneinrichtung 20 hergestellt wurde, die organische Emissionsmaterialschicht 25 durch Aufdampfen eines organischen Emissionsmaterials hergestellt. Die zweite Elektrode 30 wird durch Abscheiden eines metallischen Materials hergestellt. Die Stufenüberdeckung der organischen Emissionsmaterialschicht 25 ist dann, wenn sie durch ein Verdampfungsverfahren hergestellt wird, besser als diejenige der zweiten Elektrode 30, wenn diese durch ein Abscheidungsverfahren hergestellt wird. Demgemäß verteilt sich das organische Emissionsmaterial besser als das metallische Material. In jedem Unterpixelbereich SP verfügt die organische Emissionsmaterialschicht 25 über eine größere Fläche als die zweite Elektrode 30. Im Ergebnis sind Randabschnitte der organischen Emissionsmaterialschicht 25 gegenüber der zweiten Elektrode 30 freigelegt. Wenn die organische Emissionsmaterialschicht 25 freigelegt ist, ist ihre Beeinträchtigung beschleunigt.
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Demgemäß ist die Lebensdauer des OELD-Bauteils 1 selbst dann verkürzt, wenn der Innenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 11 und 51 in einem Vakuumzustand oder einem Inertgaszustand verbleibt.
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Darüber hinaus verfügt die Trenneinrichtung 20 über ein organisches Isoliermaterial. Dieses organische Isoliermaterial gast aus, wenn es erwärmt wird, und das Ausgasen beeinträchtigt das organische Emissionsmaterial. Da die organische Emissionsmaterialschicht 25 die Seitenwand der Trenneinrichtung 20 nicht vollständig bedeckt, liegt ein Teil des organischen Isoliermaterials frei. Im Ergebnis erfolgt das Ausgasen vom freiliegenden Abschnitt der Trenneinrichtung 20 aus, wenn ein Erwärmen erfolgt, und es wird die organische Emissionsmaterialschicht 25 beeinträchtigt. Demgemäß wird die Lebensdauer des OELD-Bauteils 1 durch das Ausgasen weiter verkürzt.
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EP 1 667 245 A2 beschreibt eine organische Elektrolumineszenzanzeige mit einem ersten Substrat, welches einen Dünnfilmtransistor umfasst, und mit einem zweiten Substrat, welches ein organisches Elektrolumineszenzelement umfasst. Die Anzeige umfasst weiter wenigstens zwei Trennwände, die in einem Bereich des zweiten Substrats ausgebildet sind, von dem kein Licht emittiert wird, eine Isolationsschicht, die einen Bereich einer jeden Trennwand bedeckt, und eine zweite Elektrode, welche über den Trennwänden ausgebildet ist. Die zweite Elektrode ist dabei elektrisch mit dem Dünnfilmtransistor auf dem ersten Substrat verbunden.
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DE 10 2004 031 704 A1 beschreibt eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung mit einem ersten und einem zweiten Substrat einer ersten Elektrode auf einer Innenfläche des zweiten Substrats, Seitenwänden auf der ersten Elektrode an einer Grenze eines Pixelbereichs, wobei die Seitenwände voneinander beabstandet sind, sowie mit einer Elektrolumineszenzschicht auf der ersten Elektrode im Pixelbereich. Die Vorrichtung umfasst weiter zweite Elektroden auf der Elektrolumineszenzschicht und den Seitenwänden in den Pixelbereichen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Demgemäß ist die Erfindung auf ein organisches Elektrolumineszenzdisplay und ein Herstellverfahren für dieses gerichtet, die eines oder mehrere der Probleme aufgrund von Einschränkungen und Nachteilen in der einschlägigen Technik im Wesentlichen vermeiden.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Um diese und andere Vorteile zu erzielen, und gemäß dem Zweck der Erfindung, wie sie realisiert wurde und umfassend beschrieben wird, verfügt ein organisches Elektrolumineszenzdisplay über ein erstes und ein zweites Substrat, die voneinander beabstandet einander zugewandt sind. Auf dem ersten Substrat befindet sich eine erste Elektrode, und auf dieser befindet sich eine Trenneinrichtung mit einem und einem zweiten Abschnitt. Sowohl der erste als auch der zweite Abschnitt verfügen über Vorsprungsteile, die zueinander vorstehen, und einen Bereich, der teilweise durch diese umschlossen wird. Auf der ersten Elektrode befindet sich in einem Unterpixelbereich eine organische Emissionsschicht mit einer dritten Dicke. Auf der organischen Emissionsschicht befindet sich eine zweite Elektrode. Auf dem zweiten Substrat befindet sich eine Arrayelementschicht mit einem Dünnschichttransistor. Ein Verbindungsmuster verbindet die zweite Elektrode und den Dünnschichttransistor auf elektrische Weise.
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Gemäß einer anderen Erscheinungsform gehört zu einem Verfahren zum Herstellen eines organischen Elektrolumineszenzdisplays vorzugsweise das Folgende: Herstellen einer ersten Elektrode auf einem ersten Substrat mit einem Unterpixelbereich und einem diesen umgebenden Grenzbereich. Auf der ersten Elektrode wird im Grenzbereich ein Isoliermuster mit einer ersten Dicke hergestellt. Auf dem Isoliermuster wird eine Isolierschicht mit einer zweiten Dicke hergestellt. Die Isolierschicht wird geätzt, um einen ersten und einen zweiten Vorsprungsteil auszubilden, die voneinander beabstandet sind, wobei das Isoliermuster durch den ersten und den zweiten Vorsprungsteil, die voneinander beabstandet sind, freigelegt wird. Das Isoliermuster wird geätzt, um einen ersten und einen zweiten Bereich auszubilden, die voneinander beabstandet sind, und die in Bezug auf den ersten und zweiten Vorsprungsteil hinterschnitten sind. Auf der ersten Elektrolumineszenz wird im Unterpixelbereich eine organische Emissionsschicht hergestellt, und auf dieser wird eine zweite Elektrode hergestellt. Auf einem zweiten Substrat wird eine Arrayelementschicht hergestellt. Auf der zweiten Elektrode oder der Arrayelementschicht wird ein Verbindungsmuster hergestellt, und das erste und das zweite Substrat werden aneinander so befestigt, dass das Verbindungsmuster die zweite Elektrode und den Dünnschichttransistor elektrisch verbindet.
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Gemäß noch einer anderen Erscheinungsform verfügt ein organisches Elektrolumineszenzdisplay vorzugsweise über ein erstes und ein zweites Substrat, die voneinander beabstandet sind, wobei das erste Substrat eine Elektrode trägt. Über der Elektrode befindet sich eine Trenneinrichtung, die auf dem ersten und dem zweiten Substrat einen Pixelbereich definiert. Die Trenneinrichtung verfügt über zueinander reziproke erste und zweite Abschnitte, die ein Grenzgebiet der Elektrode definieren, wobei jeder Abschnitt über einen Bereich über der Elektrode und einen Vorsprungsteil über der Oberseite des ersten Musters verfügt, der sich über einen Rand des Bereichs hinaus erstreckt. Eine organische Emissionsschicht liegt über der Elektrode und dem Vorsprungsteil jedes Abschnitts.
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Gemäß einer weiteren Erscheinungsform gehört es vorzugsweise zu einem Verfahren zum Herstellen einer Trenneinrichtung für ein organisches Elektrolumineszenzdisplay, ein Isoliermuster mit einer ersten Dicke auf einem Substrat herzustellen. Auf dem Isoliermuster wird eine Isolierschicht mit einer zweiten Dicke hergestellt. Die Isolierschicht wird geätzt, um einen ersten und einen zweiten Vorsprungsteil, die voneinander beabstandet sind, auszubilden, und um einen Teil des Isoliermusters freizulegen. Das Isoliermuster wird geätzt, um einen ersten und einen zweiten Bereich auszubilden, die voneinander beabstandet sind, und die die Vorsprungsteile hinterschneiden, so dass der erste und der zweite Abschnitt unter dem ersten und dem zweiten Vorsprungsteil ausgespart sind.
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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.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein schematisches Schaltbild eines organischen Elektrolumineszenzdisplays gemäß der einschlägigen Technik;
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2 ist eine schematische Draufsicht, die ein organisches Elektrolumineszenzdisplay gemäß der einschlägigen Technik zeigt;
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3 ist eine schematische Schnittansicht, die ein organisches Elektrolumineszenzdisplay mit zwei Platten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
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4A bis 4H sind schematische Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellprozesses für ein Elektrolumineszenzsubstrat für ein organisches Elektrolumineszenzdisplay gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nun wird detailliert auf die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, zu denen in den beigefügten Zeichnungen Beispiele veranschaulicht sind.
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Die 3 ist eine schematische Schnittansicht, die ein organisches Elektrolumineszenzdisplay mit zwei Platten gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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In der 3 verfügt ein organisches Elektrolumineszenzdisplay (OELD) 101 über ein erstes und ein zweites Substrat 111 und 151, die voneinander beabstandet einander zugewandt sind. Auf der Innenseite des ersten Substrats 111 ist eine organische Elektrolumineszenz(EL)diode E ausgebildet, und auf der Innenseite des zweiten Substrats 151 ist eine Arrayelementschicht mit einem Treiber-Dünnschichttransistor TD ausgebildet. In einem Unterpixelbereich SP zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 111 und 151 ist ein Verbindungsmuster 180 ausgebildet. Das Verbindungsmuster 180 verbindet das Arrayelement auf dem ersten Substrat 111 und die organische EL-Diode E auf dem zweiten Substrat 151 elektrisch miteinander.
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Obwohl es in der 3 nicht dargestellt ist, ist in einem Grenzbereich des ersten und des zweiten Substrats 111 und 151 ein Abdichtungsmuster ausgebildet, um den Innenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 111 und 151 gegen die Außenluft abzudichten und das erste und das zweite Substrat 111 und 151 aneinander zu befestigen. Im durch das Abdichtungsmuster isolierten Raum wird ein Vakuum hergestellt. Das Abdichtungsmuster kann auch in Form eines doppelten Abdichtungsmusters vorliegen, bei dem zwei getrennte Muster ausgebildet sind, die durch einen kleinen Abstand zwischen ihnen voneinander getrennt sind.
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Genauer gesagt, wird auf der Innenseite des ersten Substrats 111 eine erste Elektrode 113 hergestellt, und in einem Grenzbereich CA wird auf der ersten Elektrode 113 eine Trenneinrichtung 130 hergestellt. Die erste Elektrode 113 verfügt über ein transparentes, leitendes Material, wie Indiumzinnoxid (ITO) und Indiumzinkoxid (IZO). Die Trenneinrichtung 130 verfügt über zwei Abschnitte, die durch einen Doppelschichtaufbau anorganischer Isoliermaterialien konfiguriert sind. Die Trenneinrichtung 130 verfügt über zwei ähnliche Abschnitte, von denen jeder über einen ersten Bereich 120a, eine zweiten Bereich 120b, einen ersten Vorsprungsteil 125 und einen zweiten Vorsprungsteil 126 verfügt. Der erste und der zweite Bereich 120a und 120b verfügen über ein anorganisches Isoliermaterial, wie Siliciumnitrid (SiNx), und sie sind voneinander beabstandet. Sowohl der erste als auch der zweite Bereich 120a und 120b, die auf der ersten Elektrode 113 ausgebildet sind, verfügen über eine Innenseite, eine Außenseite, eine Bodenfläche in Kontakt mit der ersten Elektrode 113 sowie eine Oberseite, die der Bodenfläche gegenübersteht. Der erste und der zweite Vorsprungsteil 125 und 126 verfügen über ein anorganisches Isoliermaterial wie Siliciumoxid (SiO2), und sie umgeben den ersten bzw. zweiten Bereich 120a und 120b. Demgemäß bedeckt der erste Vorsprungsteil 125 die Oberseite und die Außenseite des ersten Bereichs 120a, und der zweite Vorsprungsteil 126 bedeckt die Oberseite und die Außenseite des zweiten Bereichs 120b.
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Außerdem verfügt die Trenneinrichtung 130 über eine hinterschnittene Form, bei der sich der erste und der zweite Vorsprungsteil 125 und 126 über die Oberseiten des ersten bzw. zweiten Bereichs 120a und 120b erstrecken. Demgemäß verfügt der erste Vorsprungsteil 125 über einen ersten Sektor 125a in Kontakt mit der Außenseite des ersten Bereichs 120a sowie einen zweiten Sektor 125b, der sich ausgehend vom ersten Bereich 125a erstreckt. Der zweite Sektor 125b bedeckt die Oberseite des ersten Bereichs 120a und erstreckt sich über diese. In ähnlicher Weise verfügt der zweite Vorsprungsteil 126 über einen dritten Sektor 126a in Kontakt mit der Außenseite des zweiten Bereichs 120b sowie einen vierten Sektor 126b, der sich ausgehend vom dritten Sektor 126a erstreckt. Der vierte Sektor 126b bedeckt die Oberseite des zweiten Bereichs 120b und erstreckt sich über diese. Im Ergebnis verfügt die Trenneinrichtung 130 über eine Schienenform mit einem Innenraum und einer Öffnung an ihrer Oberseite. Die Innenseiten des ersten und des zweiten Bereichs 120a und 120b liegen frei. Ferner ist ein erster Abstand d1 zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich 120a und 120b größer als ein zweiter Abstand d2 zwischen dem zweiten Sektor 125b und dem vierten Sektor 126b. Eine erste Dicke t1 des ersten und zweiten Bereichs 120a und 120b kann einer zweiten Dicke t2 des ersten und des zweiten Vorsprungsteils 125 und 126 entsprechen oder größer als diese sein. Beispielsweise können die erste und die zweite Dicke t1 und t2 im Bereich von ungefähr 200 nm (2000 Å) bis ungefähr 800 nm (8000 Å) liegen.
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Auf der ersten Elektrode 113 ist im durch die Trenneinrichtung 130 umgebenen Unterpixelbereich SP eine organische Emissionsmaterialschicht 135 ausgebildet, und auf dieser ist eine zweite Elektrode 140 ausgebildet. Da die zweite Elektrode 140 die organische Emissionsmaterialschicht 135 vollständig bedeckt, ist diese nicht freigelegt, und es ist eine Beeinträchtigung derselben verhindert. Außerdem gast die Trenneinrichtung 130 aus einem anorganischen Material nicht aus, da ein solches selbst bei Erwärmung nicht ausgast, und es ist eine Beeinträchtigung der organischen Emissionsmaterialschicht 135 durch Ausgasen verhindert. Die erste Elektrode 113, die organische Emissionsmaterialschicht 135 und die zweite Elektrode 140 bilden die organische EL-Diode E. Die erste Elektrode 113 kann über eine Arbeitsfunktion über der der zweiten Elektrode 140 verfügen. Darüber hinaus sind die organische Emissionsmaterialschicht 135 und die zweite Elektrode 140 aufgrund der Trenneinrichtung 130 in jedem Unterpixelbereich SP unabhängig ausgebildet.
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Obwohl es in der 3 nicht dargestellt ist, verfügt die Arrayelementschicht in jedem Unterpixelbereich SP auf dem zweiten Substrat 151 über eine Vielzahl von TFTs. Mit dem Treiber-TFT TD der Arrayelementschicht ist eine Verbindungselektrode 175 verbunden, und auf dieser ist das Verbindungsmuster 180 ausgebildet. Der Treiber-TFT verfügt über eine Gateelektrode 155, die durch eine Gateisolierschicht 160 mit zwei Unterschichten 160a und 160b bedeckt ist. Über der Unterschicht 160b der Gateisolierschicht 160 liegen Source- und Drainbereiche 165 und 167. In den TFTs im Unterpixelbereich und dem Treiber-TFT können die Verbindungsschichten durch Polysilicium, amorphes Silicium sowie organische Halbleitermaterialien hergestellt werden.
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Das Verbindungsmuster 180 kann während eines Herstellprozesses für das erste und das zweite Substrat 111 und 151 auf dem ersten oder zweiten Substrat 111 bzw. 151 hergestellt werden. Obwohl das Verbindungsmuster 180 in der 3 so angeordnet ist, dass es mit der Trenneinrichtung 130 überlappt, kann es, bei einer anderen Ausführungsform, so im Unterpixelbereich SP angeordnet werden, dass es nicht mit der Trenneinrichtung 130 überlappt. Da das OELD-Bauteil 101 der 3 ein solches vom nach oben emittierenden Typ ist, ist eine Beeinträchtigung der Anzeigequalität selbst dann verhindert, wenn das Verbindungsmuster 180 im Unterpixelbereich SP angeordnet wird und nicht mit der Trenneinrichtung 130 überlappt.
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Die 4A bis 4H sind schematische Schnittansichten zum Veranschaulichen eines Herstellprozesses für ein Elektrolumineszenzsubstrat für ein organisches Elektrolumineszenzdisplay gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die 4A bis 4H zeigen einen einzelnen Unterpixelbereich.
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In der 4A verfügt ein erstes Substrat 111 über einen Unterpixelbereich SP sowie einen Grenzbereich CA um diesen herum. Eine erste Elektrode 113 wird dadurch auf dem ersten Substrat 111 hergestellt, dass ein transparentes, leitendes Material wie Indiumzinnoxid (ITO) oder Indiumzinkoxid (IZO) abgeschieden wird.
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Gemäß der 4B wird eine erste anorganische Isoliermaterialschicht (nicht dargestellt) auf dem ersten Substrat 111 hergestellt, und auf ihr wird eine erste Fotoresist(PR)-Schicht (nicht dargestellt) hergestellt. Die erste anorganische Isoliermaterialschicht kann über eine Dicke t1 innerhalb eines Bereichs von ungefähr 200 nm (2000 Å) bis ungefähr 800 nm (8000 Å) verfügen, und sie kann Siliciumnitrid (SiNx) enthalten. Als Nächstes wird eine erste Maske (nicht dargestellt) mit einem transmissiven Bereich und einem Sperrbereich über der ersten PR-Schicht angeordnet, und Licht wird durch die erste Maske hindurch auf diese gestrahlt. Nachdem durch Entwickeln der ersten PR-Schicht ein erstes PR-Muster (nicht dargestellt) hergestellt wurde, wird die erste anorganische Isoliermaterialschicht unter Verwendung desselben als Ätzmaske geätzt, um im Grenzbereich CA ein erstes Isoliermaterialmuster 118 auszubilden. Demgemäß kann das erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 die erste Dicke t1 im Bereich von ungefähr 200 nm (2000 Å) bis ungefähr 800 nm (8000 Å) aufweisen. Da das erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 und das umgebogene Muster (125, 126 in der 3), das das erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 bedeckt, als Trenneinrichtung für die organische Emissionsmaterialschicht fungieren, ist das erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 so ausgebildet, dass es die erste Dicke t1 aufweist, die größer als die Dicke der organische Emissionsmaterialschicht wird. Außerdem wird, wenn zusätzliche Schichten wie einen Elektroneninjektionsschicht, eine Elektronentransportschicht, eine Löchertransportschicht und eine Löcherinjektionsschicht weiter auf der organischen Emissionsmaterialschicht hergestellt werden, um den Emissionswirkungsgrad zu verbessern, das erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 so hergestellt, dass es eine Dicke aufweist, die Größe als die Dicke all dieser Schichten ist. Die organische Emissionsmaterialschicht kann über eine Dicke von ungefähr 15 nm (150 Å) verfügen.
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Gemäß der 4C wird eine zweite anorganische Isoliermaterialschicht 122 auf dem ersten anorganischen Isoliermuster 118 hergestellt. Die zweite anorganische Isoliermaterialschicht 122 kann mit einer zweiten Dicke t2 in einem Bereich von ungefähr 200 nm (2000 Å) bis ungefähr 800 nm (8000 Å) hergestellt werden, und sie kann Siliciumoxid (SiO2) enthalten. Um das erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 vollständig zu bedecken, kann die zweite Dicke t2 der zweiten anorganischen Isoliermaterialschicht 122 der ersten Dicke t1 des ersten anorganischen Isoliermaterialmusters 118 entsprechen oder größer sein. Als Nächstes wird auf der zweiten anorganischen Isoliermaterialschicht 122 eine zweite PR-Schicht 191 hergestellt. Beispielsweise kann die zweite PR-Schicht vom Negativtyp sein, wenn ein belichteter Abschnitt entfernt wird. Als Nächstes wird eine zweite Maske 195 mit einem Transmissionsbereich T und einem Sperrbereich B über der zweiten PR-Schicht 191 angeordnet, und Licht wird durch diese zweite Maske 195 hindurch auf diese zweite PR-Schicht 191 gestrahlt.
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Gemäß der 4D wird ein zweites PR-Muster 192 durch Entwickeln der zweiten PR-Schicht 191 auf der zweiten anorganischen Isoliermaterialschicht 122 ausgebildet (4C).
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Gemäß der 4E wird ein zweites anorganisches Isoliermuster mit dem ersten und zweiten Vorsprungsteil 125 und 126 durch Ätzen der zweiten anorganischen Isoliermaterialschicht 122 (4D) unter Verwendung des zweiten PR-Musters 192 als Ätzmaske hergestellt. Der erste und der zweite Vorsprungsteil 125 und 126, die voneinander beabstandet sind, sind im Grenzbereich CA angeordnet. Demgemäß ist die erste Elektrode 113 im Unterpixelbereich SP durch den ersten und den zweiten Vorsprungsteil 125 und 126 freigelegt, und die erste anorganische Isoliermaterialschicht 118 ist im Grenzbereich CA freigelegt.
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Gemäß der 4F wird das durch den ersten und zweiten Vorsprungsteil 125 und 126 freigelegte erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 (4E) geätzt, um den ersten und den zweiten Bereich 120a und 120b zu bilden. Da das erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 (4E) und der erste und der zweite Vorsprungsteil 125 und 126 aus verschiedenen Materialien bestehen, verfügt das erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 (4E) über eine Ätzrate, die verschieden von der des ersten und des zweiten Vorsprungsteils 125 und 126 ist. Beispielsweise können zwar das erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 (4E) aus Siliciumnitrid (SiNx) und der erste und der zweite Vorsprungsteil 125 und 126 aus Siliciumoxid (SiO2) durch ein Trockenätzverfahren unter Verwendung von CF4(Tetrafluormethan)-Gas geätzt werden, jedoch ist die Ätzrate von Siliciumnitrid (SiNx) durch CF4-Gas höher als diejenige von Siliciumoxid (SiO2) mit CF4-Gas. Demgemäß ist der Ätzumfang der ersten anorganischen Isoliermaterialmuster 118 (4E) größer als der des ersten und des zweiten Vorsprungsteils 125 und 126, und das erste anorganische Isoliermaterialmuster 118 (4E) wird geätzt, um die erste Elektrode 113 durch den ersten und den zweiten Bereich 120a und 120b freizulegen. Außerdem bedeckt, da der erste und der zweite Bereich 120a und 120b überätzt werden, die zweite Sektion 125b des ersten Vorsprungsteil 125 die Oberseite des ersten Bereichs 120, und sie erstreckt sich darüber, und die vierte Sektion 126b des zweiten Vorsprungsteils 126 bedeckt die Oberseite des zweiten Bereichs 120b, und sie erstreckt sich darüber. Im Ergebnis verfügen der erste und der zweite Bereich 120a und 120b über eine Hinterschneidungsform in Bezug auf den ersten bzw. zweiten Vorsprungsteil 125 und 126. Der Vorsprungsteil 125 hüllt die Oberseite und die Seitenfläche des ersten Bereichs 120a ein, und der Vorsprungsteil 126 hüllt die Oberseite und die Seitenfläche des zweiten Bereichs 120b ein.
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Daher bilden der erste Bereich 120a, der zweite Bereich 120b, der erste Vorsprungsteil 125 und der zweite Vorsprungsteil 126 die Trenneinrichtung 130 mit einer doppelt gefalteten Doppelschichtstruktur. Ferner ist der erste Abstand d1 zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich 120a und 120b größer als der zweite Abstand d2 zwischen dem zweiten Abschnitt 125b und dem vierten Abschnitt 126b. Darüber hinaus stehen, da die Außenseiten des ersten und des zweiten Vorsprungsteils 125 und 126 im Wesentlichen orthogonal zur ersten Elektrode 113 verlaufen, wobei ein Unterschied hinsichtlich einer umgekehrt verjüngten Struktur besteht, die organische Emissionsmaterialschicht und die zweite Elektrode vollständig mit den Außenseiten der Trenneinrichtung 130 in Kontakt, ohne dass eine Trennung gegenüber den Außenseiten des ersten und des zweiten Vorsprungsteils 125 und 126 bestünde.
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Gemäß der 4G wird, nachdem das zweite PR-Muster 192 (4F) mittels eines Veraschungsverfahrens oder eines Abhebeverfahrens entfernt wurde, die organische Emissionsmaterialschicht 135 in jedem Unterpixelbereich SP auf der ersten Elektrode 113 hergestellt. Die organische Emissionsmaterialschicht 135 kann durch Aufdampfen eines organischen Emissionsmaterials hergestellt werden. Die organische Emissionsschicht 135 ist aufgrund der Hinterschneidungsform des ersten und des zweiten Bereichs 120a und 120b in Bezug auf den ersten und den zweiten Vorsprungsteil 125 und 126 zwischen diesen beiden getrennt, und auf der ersten Elektrode 113 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich 120a und 120b ein organisches Blind-Emissionsmaterialmuster ausgebildet. Demgemäß ist die organische Emissionsschicht 135 aufgrund der Trenneinrichtung 130 in jedem Unterpixelbereich SP getrennt und unabhängig ausgebildet.
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Gemäß der 4H wird die zweite Elektrode 140 in jedem Unterpixelbereich SP auf der organischen Emissionsmaterialschicht 135 hergestellt. Die zweite Elektrode 140 kann durch Abscheiden von Aluminium (Al) oder einer Aluminium(Al)legierung, wie Aluminiumneodym (AlNd) hergestellt werden. Beispielsweise kann die erste Elektrode 113 über eine Arbeitsfunktion über der der zweiten Elektrode 140 verfügen. Ähnlich wie die organische Emissionsmaterialschicht 135 ist die zweite Elektrode 140 durch die Trenneinrichtung 130 in jedem Unterpixelbereich SP getrennt und unabhängig ausgebildet. Außerdem bedeckt die zweite Elektrode 140, da die Außenseiten des ersten und des zweiten Vorsprungsteils 125 und 126 orthogonal zur ersten Elektrode 113 verlaufen, mit einem Unterschied hinsichtlich einer umgekehrt verjüngten Struktur, die organische Materialschicht 135 in jedem Unterpixelbereich SP in vollständiger Weise, und sie liegt im Grenzbereich CA über der Trenneinrichtung 130. Im Ergebnis liegt die organische Emissionsmaterialschicht 135 nicht frei, und es ist eine Beeinträchtigung derselben verhindert. Die erste Elektrode 113, die organische Emissionsmaterialschicht 135 und die zweite Elektrode 140 bilden die organische EL-Diode E.
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Gemäß einer weiteren Erscheinungsform der Erfindung kann ein Gettermaterial oder eine absorbierende Schicht (nicht dargestellt) auf der zweiten Elektrode 140 hergestellt werden. Das Gettermaterial ist vorzugsweise ein metallisches oder nahezu metallisches Material wie Calcium oder ein anderes Element aus der Gruppe IIA des Periodensystems. Das Gettermaterial absorbiert Wasserdampf und andere Gase, wie Sauerstoff, die im Zwischenraumsbereich des Displays erzeugt werden.
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Obwohl es in den 4A bis 4H nicht dargestellt ist, kann auf der zweiten Elektrode 140 das Verbindungsmuster 180 (3) aus einem leitenden Material hergestellt werden. Das Verbindungsmuster 180 (3) kann bei einer anderen Ausführungsform auf dem entgegengesetzten Substrat hergestellt werden. Als Nächstes werden das erste Substrat 111 mit der organischen EL-Diode E sowie das zweite Substrat 151 mit der Arrayelementschicht unter Verwendung des Abdichtungsmusters in einem Vakuumzustand oder einem Inertgaszustand so aneinander befestigt, dass das Verbindungsmuster 180 mit der zweiten Elektrode 140 des ersten Substrats 111 und dem Treiber-TFT TD des zweiten Substrats 151 in Kontakt steht.
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Demgemäß ist beim EL-Bauteil mit zwei Platten gemäß der Erfindung, da die Trenneinrichtung über eine doppelt gefaltete Doppelschicht verfügt, die organische Emissionsmaterialschicht nicht durch die zweite Elektrode freigelegt. Demgemäß ist eine Beeinträchtigung der organischen Emissionsmaterialschicht verhindert. Außerdem treibt die Trenneinrichtung selbst bei Erwärmung keine Gase aus, da sie über ein anorganisches Isoliermaterial verfügt. Daher ist eine Beeinträchtigung der organischen Emissionsmaterialschicht durch ausgetriebene Gase verhindert. Ferner ist die Herstellausbeute verbessert und die Herstellkosten sind gesenkt, da die organische EL-Diode und die Arrayelementschicht mit den TFTs auf dem ersten bzw. zweiten Substrat hergestellt werden.