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Die Erfindung betrifft Flachtafeldisplays sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
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Bis vor einigen Jahren wurden typischerweise Kathodenstrahlröhren dazu verwendet, Displays, wie Fernseher oder Monitore, herzustellen. Jedoch sind Kathodenstrahlröhren schwer, voluminös, und sie benötigen hohe Ansteuerspannungen. Daher nimmt die Verwendung von Flachtafeldisplays zu, da sie über die Vorteile eines flachen Aufbaus, eines geringen Gewichts und eines niedrigen Energieverbrauchs verfügen. Zu Beispielen von Flachtafeldisplays gehören Flüssigkristalldisplays (LCDs), Plasmadisplaytafeln (PDPs), Feldemissionsdisplays (FEDs) sowie Elektrolumineszenzdisplays (ELDs).
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Die 1 ist eine Schnittansicht eines bekannten Flachtafeldisplays 50, das über Folgendes verfügt: ein erstes und ein zweites Substrat 20, 30, die unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstands einander zugewandt sind; ein erstes und ein zweites Array 21, 31, die auf den einander zugewandten Oberflächen der Substrate ausgebildet sind; und einen Zwischenraum 25 zwischen den Substraten. Die Konfiguration der Arrays 21 und 31 ist abhängig von den Eigenschaften und/oder dem Typ des Flachtafeldisplays variabel. Beispielsweise können auf den Substraten zwei Arrays ausgebildet sein, oder sie können gemeinsam auf einem der Substrate ausgebildet sein. Nachfolgend werden Anwendungen derartiger Flachtafeldisplays kurz beschrieben. Plasmadisplaytafeln sind dazu konzipiert, ein Bild auf einem Schirm auf Grundlage des Prinzips anzuzeigen, gemäß dem dann, wenn ultraviolettes Licht, wie es durch ein zwischen die Substrate eingefülltes Gas emittiert wird, auf einen Leuchtstoff trifft, spezielles sichtbares Licht entsprechend dem Typ des Leuchtstoffs, erzeugt wird. So wirkt der Leuchtstoff so, dass er Licht unter Verwendung des ultravioletten Lichts emittiert, wie es während der elektrischen Entladung durch das Gas erzeugt wird. Flachtafeldisplays vom Plasmadisplaytafeltyp sind so aufgebaut, dass zwei Glassubstrate, die jeweils Elektroden tragen, unter Einhaltung eines vorbestimmten Zwischenraums mit einer Vielzahl kleiner Trennstege aneinander angebracht sind, wobei der Zwischenraum innerhalb jedes der Trennstege mit Gas, wie Ne oder Xe, mit einem Druck von einigen hundert Torr (1 Torr = 1,33 hPa) vor dem vollständigen Abdichten der Flachtafeldisplay-Tafel gefüllt wird. Ein Elektrolumineszenzdisplay verfügt über ein oberes Substrat ohne Array sowie ein unteres Substrat mit einem Dünnschichttransistorarray sowie einem Leuchtstoff, der so ausgebildet ist, dass er entsprechend dem Betrieb des Arrays Licht emittiert. Elektrolumineszenzdisplays beruhen auf dem Elektrolumineszenz(EL)effekt, gemäß dem ein Leuchtstoff dann Licht erzeugt, wenn ein elektrisches Feld über einem vorbestimmten Wert an ihn angelegt wird. Derartige Displays können in anorganische und organische (OELD) Elektrolumineszenzdisplays, abhängig vom Typ der Leuchtstoff-Lichtquelle, mit Anregung von Ladungsträgern, eingeteilt werden.
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Insbesondere werden organische Elektrolumineszenzdisplays als Displays mit natürlichen Farben erkannt, da Leuchtstoffe in ihnen Farben über den gesamten Bereich sichtbaren Lichts, einschließlich Blau, anzeigen können. Auch verfügen diese Displays über spezielle Vorteile, wie hohe Helligkeit, eine niedrige Ansteuerspannung, ein hohes Kontrastverhältnis durch Selbstleuchten, ultradünnen Aufbau sowie eine relativ kleine Umweltverschmutzung wegen eines einfachen Herstellprozesses. Weiterhin können organische Elektrolumineszenzdisplays bewegte Bilder aufgrund ihrer kurzen Ansprechzeit von einigen Mikrosekunden sehr gut anzeigen, und es besteht kein eingeschränkter Betrachtungswinkel. Sie sind selbst bei niedrigen Temperaturen stabil, und eine Ansteuerschaltung für sie kann wegen der niedrigen Ansteuer-Gleichspannungen von 5 V bis 15 V leicht konzipiert und hergestellt werden. Obwohl diese Displays eine ähnliche Konfiguration wie anorganische Elektrolumineszenzdisplays aufweisen, sind sie so konzipiert, dass sie Licht mittels Rekombination von Elektronen und Löchern emittieren, weswegen sie auch als organische Leuchtdiode (OLED) bezeichnet werden können. Nachfolgend wird der Begriff ”organisches Elektrolumineszenzdisplay” verwendet.
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Die 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines bekannten Flüssigkristalldisplays. Wie erkennbar, verfügt dieses über ein erstes und ein zweites Substrat 1 und 2, die unter Einhaltung eines vorbestimmten Zwischenraums aneinander befestigt sind, und eine Schicht 3 aus Flüssigkristallmolekülen, die durch Einfüllen derselben zwischen den beiden Substraten hergestellt wurde. Genauer gesagt, verfügt das erste Substrat 1 über eine Vielzahl von in einer ersten Richtung angeordneten Gateleitungen 4 und eine Vielzahl von orthogonal zu diesen angeordneten Datenleitungen 5, um eine Vielzahl von Pixelbereichen P zu bilden, von denen jeder mit einer Pixelelektrode 6 versehen ist. Ferner verfügt jeder der Pixelbereiche P auch über einen Dünnschichttransistor T benachbart zur Stelle, an der sich Gateleitungen 4 und Datenleitungen 5 schneiden, um dazu zu dienen, auf an die Gateleitungen 4 hin angelegte Signale an die jeweiligen Pixelelektroden 6 Datensignale zu liefern, wie sie über die Datenleitungen 5 zugeführt werden.
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Das zweite Substrat 2 verfügt über eine Schwarzmatrixschicht 7 zum Ausblenden von Licht außer in den Pixelbereichen P. In den Pixelbereichen P sind Farbfilterschichten 8 für Rot, Grün und Blau vorhanden, um die jeweiligen Farben zu liefern. Auf jeder der Farbfilterschichten 8 ist eine gemeinsame Elektrode 9 vorhanden, um gemeinsam mit den Pixelelektroden 6 ein Bild zu erzeugen.
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Bei einem Flüssigkristalldisplay mit diesem Aufbau werden die Flüssigkristallmoleküle in der Schicht 3 zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat 1 und 2 unter dem Einfluss eines elektrischen Felds ausgerichtet, wie es zwischen den Pixelelektroden 6 und der gemeinsamen Elektrode 9 erzeugt wird. So wird die Menge des durch die Schicht 3 der Flüssigkristallmoleküle laufenden Lichts auf Grundlage des Ausrichtungsgrads derselben reguliert, um ein Bild zu erzeugen.
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Bis jetzt ist eine Anzahl verschiedener Flachtafeldisplays bekannt, jedoch zeigen diese die folgenden Probleme. Sie verwenden alle ein Paar aus einem ersten und einem zweiten Substrat, die unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstands einander zugewandt sind, wobei diese zweiten Substrate aus Glas bestehen. Jedoch machen diese Glassubstrate ungefähr die Hälfte der gesamten Herstellkosten von Flachtafeldisplays aus. Ferner wird der Kostenanteil aufgrund der Glassubstrate, je größer die Abmessungen von Flachtafeldisplays sind, um so größer.
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Die
US 2005/0127829 A1 beschreibt eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Hierbei ist auf einem Substrat eine organische Elektrolumineszenzschicht vorgesehen, welche eine untere Elektrode, eine organische Materialschicht mit der Lumineszenzenschicht, und eine obere Elektrode aufweist, wobei die organische Materialschicht sich zwischen dem Paar von Elektroden befindet. Auf der organischen Elektrolumineszenzschicht ist eine Barriereschicht ausgebildet, welche die organische Elektrolumineszenzschicht gegen Luftsauerstoff und Feuchtigkeit versiegelt. Die Barriereschicht wird durch eine Niedrigtemperatur-Glasbeschichtungstechnik erzeugt. Dies geschieht durch Hydrolysierung und Dehydrierung einer organischen Metallverbindung in der Gegenwart von Borat-Ionen unter Verwendung von Halogenionen als Katalysator in einer Lösung bestehend aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel. Die Lösung wird dabei auf der Pufferschicht oder direkt auf die organische elektrolumineszente Vorrichtungsschicht aufgetragen und dann bei einer Temperatur von 70 bis 150°C gebrannt, um dadurch eine Barriereschicht mit einer Dicke von 10 bis 100 μm zu bilden.
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Die
US 2004/0135164 A1 beschreibt einen Dünnfilmtransistor für die Verwendung in einer Aktivmatrix-OLED-Vorrichtung. Hierbei weist ein Flachtafeldisplay ein erstes Substrat, eine Vielzahl von Gateleitungen, die in einer ersten Richtung auf dem ersten Substrat vorhanden sind und die jeweils über eine Gateelektrode verfügen, einen auf dem ersten Substrat mit den Gateleitungen vorhandenen Gateisolierfilm, und eine Halbleiterschicht, die an den darunter liegenden Gateelektroden entsprechenden Positionen auf dem Gateisolierfilm ausgebildet ist, auf. Ferner sind eine Vielzahl von Datenleitungen vorgesehen, die orthogonal zur ersten Richtung der Gateleitungen ausgebildet sind, um Pixelbereiche zu bilden, mit einer jeweiligen Sourceelektrode, die an einer vorbestimmten Position einer jeweiligen Datenelektrode ausgebildet sind. Durch in einer Passivierungsschicht ausgebildete Kontaktlöcher sind eine Vielzahl von Anoden mit den Drainelektroden verbunden. Auf den Anoden sind rote, grüne und blaue organische elektrolumineszente Schichten abwechselnd ausgebildet, wobei auf der organischen elektrolumineszenten Schicht eine Kathode gebildet ist. Auf dem ersten Substrat wird ein zweites Substrat als Versiegelungssubstrat aufgebracht.
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Die
WO 2005/046291 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Licht emittierenden Displays, wie einem organischen EL-Display. Dies umfasst die Abscheidung eines glasartigen Barrierenfilms, durch den das Bauteil effizient geschützt werden kann. Die Abscheidung des glasartigen Barrierenfilms erfolgt mit einem CVD- oder PVD-Verfahren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flachtafeldisplay und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, bei denen eine billige Herstellung möglich ist.
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Diese Aufgabe ist durch das Flachtafeldisplay gemäß dem beigefügten Anspruch 4 und das Verfahren gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Bei der Erfindung werden nicht mehr zwei gesonderte Glassubstrate verwendet, sondern es wird nur ein Glassubstrat verwendet, auf dem ein Flachtafelarray ausgebildet ist, und das zweite Glassubstrat wird durch einen auf das Flachtafelarray aufgebrachten Glasfilm ersetzt. Dadurch kann das zweite, teure Glassubstrat entfallen, und außerdem ist kein Herstellschritt zum dichten Verbinden zweier Glassubstrate miteinander erforderlich.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsformen näher erläutert.
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1 ist eine Schnittansicht eines bekannten Flachtafeldisplays;
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2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines bekannten Flüssigkristalldisplays;
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3 ist eine Schnittansicht eines Flachtafeldisplays gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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4A bis 4D sind Schnittansichten zum Veranschaulichen sequenzieller Prozesse eines Verfahrens zum Herstellen eines Flachtafeldisplays gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
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5 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen eines Verfahrens zum Abscheiden eines Glaspulvers bei der Herstellung eines Flachtafeldisplays gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Wo immer es möglich ist, sind in den Zeichnungen dieselben Bezugszahlen dazu verwendet, dieselben oder ähnliche Teile zu kennzeichnen.
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Ein Flachtafeldisplay, wie es nachfolgend erläutert wird, verfügt über einen Glasfilmersatz für das obere von zwei Glassubstraten, die in ihm einander zugewandt sind, wobei der Glasfilm aus einem Glaspulver besteht. Genauer gesagt, wird, bei der Herstellung des Flachtafeldisplays, nachdem ein einzelnes Glassubstrat, d. h. das untere Glassubstrat, hergestellt wurde und auf ihm ein Array ausgebildet wurde, Glaspulver auf das Array aufgebracht, um einen ebenen Glasfilm herzustellen. Nachfolgend wird ein organisches Elektrolumineszenzdisplay als Beispiel eines Flachtafeldisplays, mit einem Ersatz-Glassubstrat aus einem aus einem Glaspulver hergestellten Glasfilm erläutert. Jedoch gehören zu Ausführungsformen der Erfindung auch andere Typen von Flachtafeldisplays. Nachfolgend werden ein Flachtafeldisplay und ein Verfahren zur Herstellung desselben gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die 3 detailliert erläutert.
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Wie es aus der 3 erkennbar ist, verfügt ein Flachtafeldisplay gemäß einer Ausführungsform der Erfindung über Folgendes: ein Glassubstrat 100; ein auf diesem hergestelltes Array auf dem Glassubstrat 100 (in der 4C mit der Bezugszahl 150 gekennzeichnet); und einem Glasfilm 200, der durch Abscheiden eines Glaspulvers und durch Brennen desselben ausgebildet wurde. Genauer gesagt, verfügt das Array über eine Vielzahl von Gateleitungen (nicht dargestellt), die in einer ersten Richtung auf dem Glassubstrat 100 angeordnet sind, wobei eine Vielzahl von Gateelektroden 101 an bestimmten Positionen von ihnen nach oben vorsteht; einen auf den Gateleitungen auf dem Glassubstrat 100 hergestellten Gateisolierfilm 102; eine Halbleiterschicht 103, die auf diesem an den darunter liegenden Gateelektroden 101 entsprechenden Positionen ausgebildet ist; eine Vielzahl von Datenleitungen (nicht dargestellt), die orthogonal zur ersten Richtung der Gateleitungen angeordnet sind und über eine Vielzahl von Sourceelektroden 104a verfügen, die an vorbestimmten Positionen derselben nach oben vorstehen; eine Vielzahl von Drainelektroden 104b, die jeweils um einen vorbestimmten Abstand entfernt von den Sourceelektroden 104a vorhanden sind; einen Zwischenschicht-Isolierfilm 105 über dem Gateisolierfilm 102, mit den Datenleitungen; eine Vielzahl von Anoden, die über Kontaktlöcher im Zwischenschicht-Isolierfilm 105 mit den Drainelektroden 104b verbunden sind; eine Vielzahl von Trennstegen 107, die auf dem Zwischenschicht-Isolierfilm 105 an denjenigen Positionen ausgebildet sind, an denen die Anoden 106 nicht ausgebildet sind; Schichten 108 aus einer organischen Substanz, die zwischen die Trennstege 107 eingefüllt sind und in Gruppen von drei verschiedenen Farben konfiguriert sind, so dass jede Gruppe Licht der Farbe Rot, Grün und Blau emittieren kann; eine auf dem Substrat 100 mit den Trennstegen 107 und den Schichten 108 aus einer organischen Substanz hergestellten Kathode 109; und einem auf dieser hergestellten Schutzfilm 110. Der als oberes Substrat dienende Glasfilm 200 wird dadurch hergestellt, dass ein Glaspulver auf den Schutzfilm 110 aufgedruckt wird.
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Die Gateleitungen (die nicht dargestellt sind, jedoch in derselben Schicht wie die Gateelektroden 101 liegen) und die Datenleitungen (die nicht dargestellt sind, jedoch in derselben Schicht wie die Source- und die Drainelektroden 104a und 104b liegen) bilden Pixelbereiche. Die Anoden 106 und die Schichten 108 aus einer organischen Substanz sind einander entsprechend in Pixelbereichen ausgebildet. So wirken die Anoden 106 mit der Kathode 109 zum Ausbilden einer Diodenfunktion zusammen. Demgemäß werden die Schichten 108 aus einer organischen Substanz so betrieben, dass sie eine Lichtmenge emittieren, die der durch die Dioden fließenden Stromstärke entspricht.
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Die Gateelektroden 101 stehen nach oben von den Gateleitungen vor, die Source- und die Drainelektroden 104a und 104b stehen nach oben von den Datenleitungen vor, und die Halbleiterschicht 103 bildet in der Nähe der Bereiche, in denen die Gateleitungen und die Datenleitungen einander schneiden, Dünnschichttransistoren. In diesem Fall sind sowohl die Source- als auch die Drainelektroden 104a und 104b so auf der Halbleiterschicht 103 ausgebildet, dass sie symmetrisch auf entgegengesetzten Seiten derselben liegen.
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Der Glasfilm 200 ist kein vorab hergestelltes Substrat, sondern er wird dadurch hergestellt, dass ein Glaspulver, in Form von Teilchen, auf dem Array mit dem Schutzfilm unter Verwendung einer Spendereinrichtung gleichmäßig abgeschieden wird, das abgeschiedene Glaspulver durch Erwärmen geschmolzen wird, um für Kohäsion zwischen den Glaspulverteilchen im geschmolzenen Zustand zu sorgen und dann das geschmolzene Glaspulver gehärtet wird. Das Glaspulver verfügt über die Eigenschaft, dass es bei Raumtemperatur in einer Teilchenphase vorliegt, wobei jedoch die feinen Teilchen geschmolzen werden und miteinander vernetzt werden, wenn sie auf eine hohe Temperatur gebracht werden, so dass das Glaspulver schmilzt. Nachdem das geschmolzene Glaspulver auf die Raumtemperatur zurückgekehrt und ausgehärtet ist, oder wenn es einen Alterungsprozess abgeschlossen hat, ist es zu einem Glasfilm 200 ausgehärtet, dessen ebene Oberseite parallel zur Oberseite des unteren Glassubstrats 100 verläuft und dessen Unterseite zur Form des Arrays passt.
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Das Glaspulver kann über Teilchen aus ZnO, SiO2 und BaO sowie ein Bindemittel zum Vernetzen der Teilchen verfügen. Die Größe der im Glaspulver enthaltenen Teilchen beträgt ungefähr 1 bis 10 μm. In diesem Fall wird das Glaspulver bei einer Temperatur im Bereich von ungefähr 300 bis 900°C für ungefähr 5 bis 30 Minuten gebrannt. Die obige Brenntemperatur ist ausreichend niedrig, um eine Verformung des Glassubstrats 100 zu vermeiden oder das auf ihm ausgebildete Array zu beschädigen. Die Brenntemperatur des Glaspulvers kann ungefähr 300 bis 500°C betragen, wenn durch Wärme hervorgerufene Verspannungen im Glassubstrat 100 berücksichtigt werden.
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Die Dicke des Glasfilms 200, der durch Abscheidung und Sinterung des Glaspulvers hergestellt wird, kann entsprechend der Menge des aufgebrachten Glaspulvers geändert werden. Demgemäß kann der Glasfilm 200 mit verschiedenen Dicken ausgebildet werden, um an das Array angepasst zu sein. Beispielsweise kann die Dicke des Glasfilms 200 im Bereich von ungefähr 10 bis 300 μm liegen.
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Das Flachtafeldisplay, beispielsweise das beschriebene organische Elektrolumineszenzdisplay, ist so ausgebildet, dass es entsprechend einem Emissionsvorgang der Schichten aus einer organischen Substanz ein Bild an einer Oberfläche des zweiten Substrats 200 anzeigt. Nachfolgend wird ein Verfahren zum Herstellen des Flachtafeldisplays gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Schnittansichten der 4A bis 4D detailliert erläutert.
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Gemäß der 4A wird, nachdem das Glassubstrat 100 bereitgestellt wurde und ein metallisches Material auf ihm abgeschieden wurde, das letztere selektiv so entfernt, dass die genannten Gateelektroden 101 von vorbestimmten Positionen der jeweiligen Pixelbereiche hochstehen. Dadurch wird die Vielzahl von Gateleitungen (nicht dargestellt) in einer ersten Richtung ausgebildet. Dann wird der Gateisolierfilm 102 auf dem Glassubstrat 100 mit den Gateelektroden 101 und den Gateleitungen hergestellt.
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Anschließend an die Herstellung der Gateleitungen wird die Halbleiterschicht 103 an vorbestimmten Positionen auf den Gateelektroden 101 hergestellt. In diesem Fall kann die Halbleiterschicht 103 aus einem Laminat aus einer nicht aus amorphem Silicium und einer Schicht aus dotiertem Silicium (n+-Schicht) bestehen. Alternativ kann die Halbleiterschicht 103 aus polykristalliner Silicium hergestellt werden.
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Nachdem die Halbleiterschicht 103 hergestellt wurde, wird auf dem Gateisolierfilm 102, mit der Halbleiterschicht 103, ein metallisches Material abgeschieden. Dieses wird selektiv entfernt, um die Vielzahl von Datenleitungen (nicht dargestellt) orthogonal zur ersten Richtung der Gateleitungen auszubilden. Sourceelektroden 104a stehen an vorbestimmten Positionen in den Pixelbereichen, benachbart zu den Schnittstellen der Gateleitungen und der Datenleitungen hoch. Nach dem Herstellen der Sourceelektroden 104a werden die Drainelektroden 104b um ein jeweiliges vorbestimmtes Stück von diesen beabstandet hergestellt.
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Als Nächstes wird der Zwischenschicht-Isolierfilm 105 auf dem Glassubstrat 100 mit den Source- und die Drainelektroden 104a und 104b hergestellt, und anschließend wird er selektiv geätzt, um Kontaktlöcher in ihm auszubilden. Diese Kontaktlöcher dienen dazu, den oberen Teil der Drainelektrode 104b frei zu legen.
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Die Kontaktlöcher werden mit einem Material für eine transparente Elektrode aufgefüllt, wie Indiumzinnoxid (ITO), Indiumzinkoxid (IZO) oder Indiumzinnzinkoxid (ITZ), das über den Zwischenschicht-Isolierfilm 105 abgeschieden wird. Dann wird die transparente Elektrode selektiv entfernt, um die Vielzahl von Anoden 106 zu bilden, die elektrisch mit den Drainelektrode 104b verbunden sind.
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Gemäß der 4B werden die Trennstege 107 auf dem Zwischenschicht-Isolierfilm 105 an den darunter liegenden Gateelektrode 101 entsprechenden Positionen ausgebildet. In diesem Fall werden die Trennstege 107 durch ein anorganisches Filmmaterial gebildet, das dadurch erhalten wird, dass ein anorganisches Material, wie SINx oder SiO2 auf dem Zwischenschicht-Isolierfilm 105 abgeschieden wird und es in den Pixelbereichen entsprechenden Abschnitten selektiv entfernt wird. Die Höhe der Trennstege 107 kann mehr als ungefähr 5000 μm betragen.
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Anschließend werden organische Substanzen, die Licht in den Farben Rot, Grün bzw. Blau emittieren können, zwischen die Trennstege 107 eingefüllt, um Schichten 108a, 108b und 108c aus einer Rot, Grün bzw. Blau emittierenden organischen Substanz auszubilden. Die Herstellung dieser Schichten erfolgt durch Druck- oder Beschichtungsprozesse. Die Höhe dieser Schichten ist kleiner als ungefähr 2000 μm, so dass eine Höhendifferenz zu den Trennstegen 107 besteht, die dazu dient, zu verhindern, dass die organische Substanz über die Trennstege 107 überläuft.
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Wie es durch die 4C veranschaulicht ist, wird die Kathode 109 auf der Oberfläche des Glassubstrats 100 mit den Trennstegen 107 und den Schichten 108a, 108b und 108c aus einer organischen Substanz hergestellt. Dann wird der Schutzfilm 110 auf der Kathode 109 hergestellt. Anschließend wird ein Glaspulver auf dem Schutzfilm 110 verteilt, und dann wird es gebrannt, um den Glasfilm 200 auszubilden.
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Die 5 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen eines Abscheidungsprozesses für ein Glaspulver auf einem Flachtafeldisplay gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Wie es aus der 5 erkennbar ist, wird das fertiggestellte untere Arraysubstrat 150 auf einem Tisch (nicht dargestellt) platziert, und ein Druckprozess zum Abscheiden des Glaspulvers wird entweder durch Bewegen eines Spenders 300 oder des Tischs ausgeführt. Die Abscheidedicke des Glaspulvers wird so bestimmt, dass der durch Brennen der Teilchen des Glaspulvers erhaltene Glasfilm eine Dicke im Bereich von 10 μm bis zu einem Wert aufweist, der der Dicke des Glassubstrats 100 entspricht. Die Größe der Teilchen wird so eingestellt, dass sie im Bereich von ungefähr 1 bis 10 μm liegt. Wie oben angegeben, sind die Teilchen aus ZnO, SiO2, BaO mit einem Bindemittel gemischt. Aufgrund der Abstände zwischen den Glaspulverteilchen unmittelbar nach dem Abscheiden ist das Glaspulver unmittelbar nach dem Abscheiden etwas dicker als es der gewünschten Dicke des Glasfilms entspricht.
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Allgemein verfügt ein Flachtafeldisplay über ein oberes und ein unteres Substrat, die einander zugewandt sind, sowie ein zwischen diesen ausgebildetes Array. Im Stand der Technik werden zuvor hergestellte Glassubstrate als oberes und unteres Substrat verwendet. Beim Verfahren zum Herstellen eines Flachtafeldisplays gemäß Ausführungsformen der Erfindung wird jedoch nur das untere Substrat durch ein Glassubstrat gebildet, auf dem das Array ausgebildet ist, während das obere Substrat durch den genannten Glasfilm ersetzt ist, der durch einen Abscheideprozess unter Verwendung eines Spenders oder durch einen Beschichtungsprozess erhalten wird. Demgemäß ist die Anzahl der vorab herzustellenden Glassubstrate, was einen Hauptteil der Herstellkosten ausmacht, verringert.
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Gemäß der bisherigen Beschreibung wird der Glasfilm auf dem unteren Arraysubstrat durch Abscheiden eines Glaspulvers und Brennen desselben hergestellt, jedoch kann zu seiner Herstellung jedes beliebige Glasfilm-Herstellverfahren verwendet werden, beispielsweise das Auftragen einer Glaspaste in einem Solzustand.
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Zwar betreffen die bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung organische Elektrolumineszenzdisplays, jedoch ist es ersichtlich, dass die Erfindung bei jedem Typ von Flachtafeldisplays anwendbar ist, bei dem zwei einander zugewandte Substrate verwendet werden, wobei eines der beiden Substrate durch einen aus einem Glaspulver oder einer Glaspaste, die vorzugsweise einen Reaktionsbeschleuniger enthält, hergestellten Glasfilm ersetzt wird. Verfahren zum Herstellen eines Flachtafeldisplays gemäß Ausführungsformen der Erfindung beinhalten die folgenden Schritte: Bereitstellen eines einzelnen Substrats und Herstellen eines Arrays auf diesem; Abscheiden oder Auftragen eines Glaspulvers oder einer Glaspaste auf das Substrat mit dem Array; Schmelzen oder Sintern des Glaspulvers oder der Glaspaste bei vorbestimmten Bedingungen, um die Teilchen des Glaspulvers oder der Glaspaste miteinander zu vernetzen; und Fertigstellen eines Glasfilms auf dem Array. So kann der obere Glasfilm durch den Abscheide- oder Auftragprozess für das Glaspulver oder die Glaspaste direkt auf dem unteren Substrat hergestellt werden, ohne dass ein gesonderter Einschließprozess erforderlich wäre, wie er typischerweise angewandt wurde, um ein oberes und ein unteres Substrat miteinander zu verbinden. Dadurch, dass sich der herkömmliche Einschließprozess erübrigt, ist der gesamte Herstellprozess für das Flachtafeldisplay vereinfacht. Gemäß der Erfindung kann eines der zwei Substrate, für die die Hälfte der Gesamtherstellkosten eines Flachtafeldisplays anfallen, durch einen Glasfilm ersetzt werden, der aus einem Glaspulver oder einer Glaspaste hergestellt wird, weswegen es zu einer deutlichen Verringerung der Kosten bei der Herstellung von Flachtafeldisplays kommt, wobei diese Kostensenkung umso deutlicher ist, je größer die Displays sind.
