DE102006047433A1 - Licht-emittierende Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben - Google Patents
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Abstract
Eine lichtemittierende Vorrichtung weist ein erstes Substrat (300) und ein zweites Substrat (350) auf. Jedes Substrat kann in einen Kontaktbereich (A) und einen Pixelbereich (B) unterteilt werden. Leitfähige Elemente, die sowohl in dem Kontaktbereich (A) als auch in dem Pixelbereich (B) des ersten Substrats (300) angeordnet sind, können im Wesentlichen die gleiche Höhe aufweisen.
Description
- Diese Anmeldung beansprucht Priorität und den Nutzen der Koreanischen Patentanmeldung No. 10-2006-0044361, eingereicht am 17. Mai 2006, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
- Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Licht-emittierende Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
- Eine Licht-emittierende Vorrichtung, die in verschiedenen Flachpaneel-Anzeigen verwendet werden kann, verwendet Licht, das mittels Elektron-Loch-Rekombination emittiert wird. Die Licht-emittierende Vorrichtung weist Vorteile im Vergleich zu anderen Flachpaneel-Anzeigen darin auf, dass ihre Ansprechzeit relativ schnell ist und ihr Energieverbrauch relativ gering ist. Ebenso kann, da die Licht-emittierende Vorrichtung keine Hintergrund-Beleuchtungseinheit benötigt, eine Licht-emittierende Vorrichtung und/oder Vorrichtungen, die eine Licht-emittierende Vorrichtung verwenden, von geringem Gewicht sein.
- Eine organische Licht-emittierende Vorrichtung (organic light emitting device, OLED) weist eine Elektrode zur Elektroneninjektion auf, eine Elektrode zur Lochinjektion und eine emittierende Schicht. Die emittierende Schicht kann aus einer organischen Masse hergestellt sein, die zwischen der Elektrode zur Elektroneninjektion und der Elektrode zur Lochinjektion gebildet wird. Wenn ein eindringendes Elektron in die emittierende Schicht vordringt, werden das injizierte Elektron und das injizierte Loch miteinander gepaart. Die Auslöschung des injizierten Loch-Elektron-Paars führt zu Elektrolumineszenz.
- Im Allgemeinen werden beim Herstellen einer OLED zuerst Dünnschichttransistoren (thin film transistors, TFT) auf einem Substrat gebildet und dann werden organische Lichtemittierende Dioden, die mit den Dünnschichttransistoren verbunden sind, auf dem Dünnschichttransistor gebildet. Danach wird das Substrat, das die TFTs und die organischen Licht-emittierenden Dioden aufweist, mittels eines Dichtungssubstrats abgedichtet.
- In einigen Fällen kann die OLED mangelhaft sein, obwohl die Dünnschichttransistoren richtig gebildet sind, wenn die Licht-emittierenden Dioden mit Mängeln gebildet sind. In anderen Worten hängt die Ausbeute an OLEDs von der Ausbeute an emittierenden Dioden ab. Dies erhöht Kosten und Fertigungszeit beim Herstellen der OLED.
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1 zeigt einen Querschnitt einer Licht-emittierenden Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik. In1 ist eine gepufferte Schicht105 auf einem ersten Substrat100 angeordnet, das einen Kontaktbereich A und einen Pixelbereich B beinhalten kann. Signalleitungen, die eine Abtastleitung (nicht dargestellt) aufweisen, eine erste stromführende Leitung110a , eine Gate-Elektrode110b und eine zweite stromführende Leitung110c , sind auf der gepufferten Schicht105 angeordnet. - Eine Gate-isolierende Schicht
115 ist auf dem ersten Substrat, das Signalleitungen aufweist, angeordnet. Die Gate-isolierende Schicht115 weist ein erstes Durchtrittsloch135a und ein zweites Durchtrittsloch135d auf, die Teilbereiche der ersten stromführenden Leitung110a und der zweiten stromführenden Leitung110c freilegen. - Eine Halbleiterschicht
120 ist auf der Gate-isolierenden Schicht115 im Pixelbereich B angeordnet. Mindestens ein Bereich des Halbleiters entspricht der Gate-Elektrode110b . Eine Drain-Elektrode125b und eine Source-Elektrode125c sind auf Teilbereichen der Halbleiterschicht120 angeordnet. - Eine Kontaktschicht
125a ist auf der Gate-isolierenden Schicht115 des Kontaktbereichs A angeordnet. Die Kontaktschicht125a ist mit der ersten stromführenden Leitung110a durch das erste Durchtrittsloch135a hindurch verbunden. Die Kontaktschicht125a weist das gleiche Material wie die Drain-Elektrode125b und die Source-Elektrode125c auf. - Eine Passivierungsschicht
130 ist auf dem Substrat angeordnet, das die Kontaktschicht125a , die Drain-Elektrode125b und die Source-Elektrode125c aufweist. Die Passivierungsschicht130 ist so gebildet, dass die Kontaktschicht125a und das zweite Durchtrittsloch135d freigelegt sind. Ein drittes Durchtrittsloch135b und ein viertes Durchtrittsloch135c sind in der Passivierungsschicht130 angeordnet, wobei sie Teilbereiche der Drain-Elektrode125b und der Source-Elektrode125c freilegen. - Die erste Metallleitung
140 ist auf der Source-Elektrode125c angeordnet und verbindet elektrisch die Source-Elektrode125c mit der zweiten stromführenden Leitung110c durch das vierte Durchtrittsloch135c und das zweite Durchtrittsloch135d hindurch. - Eine erste Elektrode
155 ist auf dem zweiten Substrat150 angeordnet, das dem ersten Substrat100 gegenüberliegt. Die erste Elektrode155 kann eine Anode sein. Eine Pixeldefinierende Schicht160 ist auf der ersten Elektrode155 angeordnet. Die Pixel-definierende Schicht160 weist ein erstes Kontaktloch165a über dem Kontaktbereich A auf und eine Öffnung165b über dem Pixelbereich B, wobei diese jeweils die erste Elektrode155 freilegen. - Ein erster Abstandshalter
175a und ein zweiter Abstandskalter175b sind über dem Kontaktbereich A bzw. dem Pixelbereich B der Pixel-definierenden Schicht160 angeordnet. - Eine zweite Metallleitung
180a ist auf dem ersten Abstandshalter175a angeordnet und mit der ersten Elektrode155 durch das erste Kontaktloch165a hindurch verbunden und eine zweite Elektrode180b ist auf dem zweiten Abstandshalter175b und der emittierenden Schicht170 angeordnet. Die zweite Elektrode180b kann eine Kathode sein. - Das erste Substrat
100 ist mit dem zweiten Substrat150 unter Verwendung eines Dichtungsmittels190 verbunden. Die zweite Metallleitung180a ist elektrisch mit der Kontaktschicht125a verbunden und die zweite Elektrode180b ist elektrisch mit der Drain-Elektrode125b verbunden, die auf dem ersten Substrat100 angeordnet ist. - Wie oben beschrieben wird die Licht-emittierende Vorrichtung hergestellt, indem das erste Substrat
100 mit dem zweiten Substrat150 verbunden wird, nachdem sie in dieser Reihenfolge hergestellt wurden. Somit werden die erste stromführende Leitung und die Drain-Elektrode, die auf dem ersten Substrat100 angeordnet sind, in dieser Reihenfolge mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode unter Verwendung der Abstandshalter175a und175b verbunden. - Zwischen dem Kontaktbereich A und dem Pixelbereich B des ersten Substrats
100 besteht ein Niveauunterschied. Wie bei C in1 dargestellt, gestattet dies nicht, die Kontaktschicht125a des ersten Substrats100 mit der zweiten Metallleitung180a des zweiten Substrats150 zu verbinden. Somit kann eine Steuerspannung von der ersten stromführenden Leitung nicht an die erste Elektrode geliefert werden. Dies beeinflusst die Qualität von Bildern nachteilig und es kann die Verlässlichkeit beeinträchtigen und die Ausbeute der Licht-emittierenden Vorrichtung verringern. - Eine Licht-emittierende Vorrichtung beinhaltet ein erstes Substrat und ein zweites Substrat. Jedes Substrat kann in einen Kontaktbereich und einen Pixelbereich unterteilt werden. Leitfähige Elemente, die in sowohl dem Kontaktbereich als auch dem Pixelbereich des ersten Substrats angeordnet sind, können im Wesentlichen die gleiche Höhe aufweisen.
- Ein Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Vorrichtung weist auf ein Bereitstellen eines ersten Substrats, das einen Kontaktbereich und einen Pixelbereich aufweist. Signalleitungen, die eine Gate-Elektrode, eine Abtastleitung, eine erste stromführende Leitung und eine zweite stromführende Leitung aufweisen können, sind auf dem ersten Substrat gebildet und können zum Definieren des Kontaktbereiches und des Pixelbereiches verwendet werden. Eine Gate-isolierende Schicht ist über der Gate-Elektrode und anderen Signalleitungen gebildet. Eine erste Kontaktschicht und eine Halbleiterschicht sind über dem Kontaktbereich bzw. dem Pixelbereich der Gate-isolierenden Schicht gebildet. Eine zweite Kontaktschicht ist auf einem Teil der ersten Kontaktschicht oder der gesamten ersten Kontaktschicht gebildet, während eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode auf der Halbleiterschicht gebildet sind. Mehrere Durchtrittslöcher sind in der Gate-isolierenden Schicht gebildet, so dass Metallleitungen elektrisch mit der ersten stromführenden Leitung und der zweiten Kontaktschicht verbunden werden können, und so dass die Source-Elektrode und die zweite stromführende Leitung verbunden sind.
- Die Erfindung kann mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen und Beschreibungen besser verstanden werden. Die Komponenten in den Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, stattdessen wird Betonung darauf gelegt, die Prinzipien der Erfindung zu illustrieren. Ferner bezeichnen in den Figuren ähnliche Bezugszeichen einander entsprechende Teile in allen verschiedenen Darstellungen.
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1 zeigt eine Querschnittansicht einer Licht-emittierenden Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik. -
2 zeigt eine Draufsicht einer Licht-emittierenden Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
3 zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie I-I' in2 einer Licht-emittierenden Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. -
4A zeigt eine Gate-isolierende Schicht, die auf einer gepufferten Schicht und einem ersten Substrat gebildet ist. -
4B zeigt das Hinzufügen einer ersten Kontaktschicht und einer Halbleiterschicht auf dem ersten Substrat. -
4C zeigt das Hinzufügen einer zweiten Kontaktschicht und einer Passivierungsschicht. -
4D zeigt das Hinzufügen einer ersten Metallleitung und einer zweiten Metallleitung. -
4E zeigt ein zweites Substrat mit einer ersten Elektrode und einer Pixel-definierenden Schicht. -
4F zeigt das Bilden von Abstandshaltern. -
4G zeigt das Bilden einer fünften leitfähigen Schicht. -
4H zeigt das Verbinden des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat. - In den Zeichnungen kann, wenn erwähnt ist, dass eine Schicht auf einer anderen Schicht oder einem Substrat positioniert ist, die Schicht direkt auf einer anderen Schicht oder dem Substrat gebildet sein oder eine weitere Schicht kann dazwischen eingebracht sein.
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2 zeigt eine Draufsicht einer Licht-emittierenden Vorrichtung. In2 weist eine Licht-emittierende Vorrichtung eine Abtastansteuerung200 , eine Datenansteuerung210 , einen Controller (nicht dargestellt), eine Energiequelle (nicht dargestellt) und ein Anzeigepaneel220 auf. - Der Controller generiert Kontrollsignale. Die Kontrollsignale werden dem Abtasttreiber
200 zugeführt, dem Datentreiber210 und der Energiequelle. Der Abtasttreiber200 liefert Abtastsignale an die Abtastleitungen250 des Anzeigepaneels220 entsprechend den Kontrollsignalen. Der Datentreiber210 liefert Datensignale an Datenleitungen260 des Anzeigepaneels220 . Die Abtastsignale und die Datensignale können mittels des Controllers synchronisiert werden. Die Energiequelle liefert die Spannungen an die ersten stromführenden Leitungen230 und die zweiten stromführenden Leitungen240 des Anzeigepaneels220 entsprechend den Kontrollsignalen des Controllers. - Das Anzeigepaneel
220 weist eine Vielzahl an Pixeln P auf. Jedes Pixel kann in einem Pixelbereich vorliegen, der durch die Kreuzungspunkte zwischen den Datenleitungen260 und den Abtastleitungen250 definiert ist. Ein Pixel P kann mindestens einen Dünnschichttransistor (nicht dargestellt) aufweisen und eine emittierende Diode. Die emittierende Diode weist eine erste Elektrode270 auf, eine emittierende Schicht (nicht dargestellt) und eine zweite Elektrode (nicht dargestellt). Die erste Elektrode270 kann als gemeinsame Elektrode ausgeführt sein, die auf dem gesamten Anzeigepaneel angeordnet ist. Die erste Elektrode270 kann mit der ersten stromführenden Leitung230 elektrisch verbunden sein. Die zweite Elektrode ist ebenso mit den Dünnschichttransistoren und der zweiten stromführenden Leitung240 verbunden. -
3 zeigt eine Querschnittansicht einer Licht-emittierenden Vorrichtung entlang der Linie I-I' in2 . In3 ist eine gepufferte Schicht305 auf einem ersten Substrat300 angeordnet. Signalleitungen, die eine Abtastleitung (nicht dargestellt) aufweisen können, eine erste stromführende Leitung310a , eine Gate-Elektrode310b und eine zweite stromführende Leitung310c , sind auf der gepufferten Schicht305 angeordnet. Die erste stromführende Leitung310a kann als eine Positiv-Stromleitung VDD ausgeführt sein, und die zweite stromführende Leitung310c kann als Negativ-Stromleitung VSS ausgeführt sein. Ein Pixelbereich B kann mittels der Kreuzungspunkte einiger der Signalleitungen definiert sein, und ein Kontaktbereich A kann mittels der Position der ersten stromführenden Leitung310a definiert sein. - Eine Gate-isolierende Schicht
315 ist auf dem ersten Substrat300 angeordnet, das die Signalleitungen aufweist. Eine erste Kontaktschicht320a kann auf der Gate-isolierenden Schicht315 im Kontaktbereich A angeordnet sein, und eine zweite Kontaktschicht325a ist auf der ersten Kontaktschicht320a angeordnet. Eine Halbleiterschicht320b kann auf der Gate-isolierenden Schicht315 im Pixelbereich B angeordnet sein. Eine Halbleiterschicht320b ist in räumlicher Beziehung zur Gate-Elektrode310b positioniert, beispielsweise teilweise mit der Gate-Elektrode310b überlappend angeordnet. Eine Drain-Elektrode325b und eine Source-Elektrode325c können auf Teilbereichen der Halbleiterschicht320b angeordnet sein. In einigen Fällen sind die erste Kontaktschicht320a und die Halbleiterschicht320b aus dem gleichen Material gebildet und weisen im Wesentlichen die gleiche Höhe auf. Ähnlich ist in einigen Fällen die zweite Kontaktschicht325a aus dem gleichen Material gebildet wie die Drain-Elektrode325b und die Source-Elektrode325c . Zusätzlich kann die Höhe der zweiten Kontaktschicht325a , der Drain-Elektrode325b und der Source-Elektrode325c im Wesentlichen gleich sein. - Eine Passivierungsschicht
330 ist auf dem ersten Substrat300 angeordnet, das die zweite Kontaktschicht325a aufweist, die Drain-Elektrode325b , die Source-Elektrode325c und die Gate-isolierende Schicht315 . Ein erstes Durchtrittsloch335a legt einen Teilbereich der ersten stromführenden Leitung310a durch die Gate-isolierende Schicht315 und die Passivierungsschicht330 hindurch frei. Ein zweites Durchtrittsloch335f legt einen Teilbereich der zweiten stromführenden Leitung310c durch die Gate-isolierende Schicht315 und die Passivierungsschicht330 hindurch frei. Ein drittes Durchtrittsloch335b und ein viertes Durchtrittsloch335c legen Teilbereiche der zweiten Kontaktschicht325a durch die Passivierungsschicht330 hindurch frei. Ein fünftes Durchtrittsloch335d und ein sechstes Durchtrittsloch335e legen einen Teilbereich der Drain-Elektrode325b bzw. der Source-Elektrode325c durch die Passivierungsschicht330 hindurch frei. - Die erste Metallleitung
340a verbindet elektrisch die erste stromführende Leitung310a mit der zweiten Kontaktschicht325a mittels des ersten Durchtrittsloches335a und des dritten Durchtrittsloches335b . Die zweite Metallleitung340b verbindet elektrisch die Source-Elektrode325c mit der zweiten stromführenden Leitung310c mittels des sechsten Durchtrittsloches335e und des zweiten Durchtrittsloches335f . - Als Nächstes wird ein zweites Substrat
350 vorbereitet, das dem ersten Substrat300 gegenüberliegt. Eine erste Elektrode355 ist auf einem zweiten Substrat350 angeordnet. Die erste Elektrode355 kann eine Anode sein. Eine Pixel-definierende Schicht360 ist auf der ersten Elektrode355 angeordnet. Ein erstes Kontaktloch365a und eine Öffnung365b sind in der Pixel-definierenden Schicht360 angeordnet, die Bereiche der ersten Elektrode355 freilegen. Das erste Kontaktloch365a ist über dem Kontaktbereich A angeordnet, und die Öffnung365b ist über dem Pixelbereich B angeordnet. Eine emittierende Schicht370 ist in der Öffnung365b angeordnet. - Ein erster Abstandshalter
375a ist über dem Kontaktbereich A der Pixel-definierenden Schicht360 angeordnet, und ein zweiter Abstandshalter375b ist über dem Pixelbereich B der Pixeldefinierenden Schicht360 angeordnet. Eine dritte Metallleitung380a ist über dem ersten Abstandshalter375a angeordnet und stellt eine elektrische Verbindung zu der ersten Elektrode355 mittels des ersten Kontaktloches365a her. Eine zweite Elektrode380b ist über dem zweiten Abstandshalter375b und der emittierenden Schicht370 angeordnet. - Das erste Substrat
300 kann mit dem zweiten Substrat350 unter Verwendung eines Dichtungsmittels390 verbunden werden. Wenn das erste Substrat300 und das zweite Substrat350 aneinander positioniert werden, stehen die dritte Metallleitung380a und die zweite Elektrode380b elektrisch mit der zweiten Kontaktschicht325a und der Drain-Elektrode325b in Verbindung. Die elektrischen Verbindungen können mittels des vierten Durchtrittsloches335c bzw. des fünften Durchtrittsloches335d hergestellt werden. -
4A bis4H zeigen Querschnittansichten, die die Herstellung einer Lichtemittierenden Vorrichtung darstellen. In4A wird eine gepufferte Schicht405 selektiv auf einem ersten Substrat400 gebildet. Das erste Substrat400 kann aus einem Material wie Glas gebildet sein. Die gepufferte Schicht405 liefert Schutz für einen TFT vor Unreinheiten wie Alkaliionen, die aus dem ersten Substrat400 diffundiert sind. Die gepuffert Schicht405 kann aus Siliziumoxid, SiO2, oder Siliziumnitrid, SiNx, zusammengesetzt sein. - Eine erste leitfähige Schicht wird auf der Kombination aus dem ersten Substrat
400 und der gepufferten Schicht405 abgeschieden. Die erste leitfähige Schicht kann aus Al, Al-Legierung, Mo, Mo-Legierung, W, WSi2 und/oder ähnlichem bestehen. Signalleitungen, die eine Abtastleitung, eine erste stromführende Leitung410a , eine Gate-Elektrode410b und eine zweite stromführende Leitung410c beinhalten, werden gebildet, indem die erste leitfähige Schicht strukturiert wird. Die erste stromführende Leitung410a kann als positive stromführende Leitung VDD ausgeführt werden, die eine positive Spannung führt. Die zweite stromführende Leitung410c kann als negative stromführende Leitung VSS ausgeführt sein, die eine negative Spannung führt. Die Licht-emittierende Vorrichtung aus4A bis4H kann in verschiedene Bereiche unterteilt werden. Ein Pixelbereich B kann mittels der Kreuzungspunkte der Signalleitungen definiert werden. Ein Kontaktbereich A kann entsprechend der Position der ersten Stromleitung410a definiert werden. Eine Gate- isolierende Schicht415 kann auf dem ersten Substrat400 gebildet werden, das die Signalleitungen aufweist. Die Gate-isolierende Schicht415 kann aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid und/oder anderen isolierenden Materialien gebildet werden. Die Gate-isolierende Schicht415 kann eine einzelne isolierende Schicht aufweisen oder kann aus einer Kombination verschiedener isolierender Materialien gefertigt werden. - In
4B wird eine amorphe Siliziumschicht oder eine Polysilizium-Schicht auf der Gate-isolierenden Schicht415 gebildet. Eine erste Kontaktschicht420a wird im Kontaktbereich A gebildet, indem die amorphe Schicht strukturiert wird. Eine Halbleiterschicht420b wird auf der Gate-isolierenden Schicht415 im Pixelbereich B gebildet, indem die amorphe Schicht strukturiert wird. Die Halbleiterschicht420b wird in räumlicher Beziehung zu der Gate-Elektrode410b positioniert. Die erste Kontaktschicht420a weist im Wesentlichen die gleiche Höhe auf wie die Halbleiterschicht420b . - Eine zweite leitfähige Schicht wird auf dem ersten Substrat
400 abgeschieden, das die erste Kontaktschicht420a und die Halbleiterschicht420b aufweist. Die zweite leitfähige Schicht kann ein Material sein, das einen geringen Widerstand aufweist. In einigen Fällen kann die zweite leitfähige Schicht aus MoW, Ti, Al, Al-Legierung und/oder dergleichen gebildet werden. - Mittels Strukturierens der zweiten leitfähigen Schicht wird eine zweite Kontaktschicht
425a auf der ersten Kontaktschicht420a gebildet, wie in4C dargestellt. Ein ähnlicher Strukturierungsvorgang kann verwendet werden, um eine Drain-Elektrode425b und eine Source-Elektrode425c auf Teilbereichen der Halbleiterschicht420b zu bilden. Die zweite Kontaktschicht425a kann im Wesentlichen die gleiche Höhe aufweisen wie die Drain-Elektrode425b und/oder die Source-Elektrode425c . Zusätzlich kann die kombinierte Höhe der ersten Kontaktschicht420a und der zweiten Kontaktschicht425a im Wesentlichen das gleiche Niveau aufweisen wie die kombinierte Höhe der Halbleiterschicht420b und der Drain-Elektrode425b . - Eine Passivierungsschicht
430 wird auf dem ersten Substrat400 gebildet, das die zweite Kontaktschicht425a , die Drain-Elektrode425b , die Source-Elektrode425c und die Gate-isolierende Schicht415 aufweist. In einigen Ausführungsformen werden Öffnungen oder Durchtrittslöcher in der Passivierungsschicht430 und/oder der Gate-isolierenden Schicht415 gebildet oder hergestellt. Wie in4C dargestellt, wurde die Passivierungsschicht430 geätzt, so dass Durchtrittslöcher435b und435c und Kontaktlöcher435d und435e gebildet wurden. Ein erstes Durchtrittsloch435a und ein zweites Durchtrittsloch435f können in der Gate-isolierenden Schicht415 gebildet werden, indem Teilbereiche der Gate-isolierenden Schicht415 weggeätzt werden. Gleichzeitig können ein drittes Durchtrittsloch435b und ein viertes Durchtrittsloch435c in der Passivierungsschicht430 gebildet werden, die Teilbereiche der zweiten Kontaktschicht425a freilegen. Auf ähnliche Weise können ein fünftes Kontaktloch435d und ein sechstes Kontaktloch435e in der Passivierungsschicht gebildet werden, die die Drain-Elektrode425b bzw. die Source-Elektrode425c freilegen, indem Teilbereiche der Passivierungsschicht430 geätzt werden. Die Durchtrittslöcher werden im Wesentlichen gleichzeitig mittels Trockenätzens gebildet, oder die Durchtrittslöcher können zu unterschiedlichen Zeiten gebildet werden. - In
4D wird eine dritte leitfähige Schicht zu der Untereinheit der Licht-emittierenden Vorrichtung hinzugefügt. Die dritte leitfähige Schicht weist eine erste Metallleitung440a und eine zweite Metallleitung440b auf. Die erste Metallleitung440a verbindet elektrisch die erste stromführende Leitung410a mit der zweiten Kontaktschicht425a mittels des ersten Durchtrittsloches435a und des dritten Durchtrittsloches435b . Die zweite Metallleitung440b verbindet elektrisch die Source-Elektrode425c mit der zweiten stromführenden Leitung410c mittels des sechsten Durchtrittsloches435e und des zweiten Durchtrittsloches435f . - In
4E wird ein zweites Substrat450 vorbereitet, das einen Kontaktbereich A und einen Pixelbereich B aufweist. Eine vierte leitfähige Schicht bildet eine erste Elektrode455 auf dem zweiten Substrat450 . Die erste Elektrode455 kann eine Anode sein, die ITO (Indiumzinnoxid), IZO (Indiumzinkoxid), ICO (Indiumceroxid), ZnO (Zinkoxid) und/oder dergleichen aufweist. Die erste Elektrode455 kann transparent sein und kann eine hohe Austrittsarbeit aufweisen. Die erste Elektrode455 ist als eine gemeinsame Elektrode ausgeführt, die nicht einzelnen Pixeln entsprechend strukturiert ist, wie mit Bezugszeichen270 in2 dargestellt. - Eine Pixel-definierende Schicht
460 wird auf der ersten Elektrode455 des zweiten Substrats450 gebildet. Ein erstes Kontaktloch465a und eine Öffnung465b werden in der Pixeldefinierenden Schicht460 gebildet und legen einen Teilbereich oder mehr Teilbereiche der ersten Elektrode455 frei. Das erste Kontaktloch465a und die Öffnung465b können gebildet werden, indem die Pixel-definierende Schicht460 strukturiert wird. Das erste Kontaktloch465a wird in dem Kontaktbereich A angeordnet, während die Öffnung465b in dem Pixelbereich B angeordnet wird. -
4F zeigt das Bilden von Abstandshaltern und einer emittierenden Schicht. In4F wird ein Photoresist auf der Pixel-definierenden Schicht460 abgeschieden und dann wird der Photoresist mittels eines Photolithographievorgangs strukturiert, so dass ein erster Abstandshalter475a und ein zweiter Abstandshalter475b gebildet werden. Der erste Abstandshalter475a und der zweite Abstandshalter475b können an der Position gebildet werden, die der zweiten Kontaktschicht425a bzw. der Drain-Elektrode425b des ersten Substrats400 entspricht. In einigen Herstellungsverfahren werden der erste Abstandshalter475a und der zweite Abstandshalter475b unter Verwendung von Materialien gebildet, die andere als Photoresist-Materialien sind. - Eine emittierende Schicht
470 wird in der Öffnung465b gebildet. Obwohl nicht dargestellt, können eine Schicht zur Lochinjektion und/oder eine Schicht zum Lochübergang zwischen der ersten Elektrode455 und der emittierenden Schicht470 gebildet werden. Zusätzlich können eine Schicht zum Elektronenübergang und/oder eine Schicht zur Elektroneninjektion auf der emittierenden Schicht470 gebildet werden. -
4G zeigt das Bilden einer fünften leitfähigen Schicht. In4G wird eine fünfte leitfähige Schicht auf dem zweiten Substrat gebildet, das den ersten Abstandshalter475a und den zweiten Abstandshalter475b , das erste Kontaktloch465a und die emittierende Schicht470 aufweist. Die fünfte leitfähige Schicht kann leitfähige Materialien wie Mg, Ag, Al, Ca und/oder ihre Legierungen enthalten. Die leitfähigen Materialien der fünften leitfähigen Schicht können einen geringen Widerstand und niedrige Austrittsarbeit aufweisen. In4G können eine dritte Metallleitung480a und eine zweite Elektrode480b gebildet werden, indem die fünfte leitfähige Schicht strukturiert wird. Die dritte Metallleitung480a wird über dem ersten Abstandshalter475a gebildet und ist elektrisch mit der ersten Elektrode455 mittels des ersten Kontaktloches465a verbunden. Die zweite Elektrode480b wird über dem zweiten Abstandshalter475b und der emittierenden Schicht470 gebildet. -
4H zeigt das Anbringen eines ersten Substrats400 an ein zweites Substrat450 . Ein Dichtungsmittel490 kann verwendet werden, um das erste Substrat400 und seine mit ihm verknüpften Schichten/Leitungen an dem zweiten Substrat450 und seinen mit ihm verknüpften Schichten/Leitungen anzubringen. Mittels des Anfügens der Substrate aneinander werden die dritte Metallleitung480a und die zweite Elektrode480b mit der zweiten Kontaktschicht425a bzw. der Drain-Elektrode425b verbunden. - Wie oben beschrieben, wird eine Licht-emittierende Vorrichtung gebildet, in der es im Wesentlichen keinen Höhenunterschied zwischen der ersten Kontaktschicht mit der zweiten Kontaktschicht in dem Kontaktbereich A, die auf dem ersten Substrat angebracht sind, und der Halbleiterschicht mit der Drain-Elektrode im Pixelbereich B, die auf dem ersten Substrat angebracht sind, gibt. Folglich ist die erste stromführende Leitung mit der ersten Elektrode verbunden, wenn das erste Substrat mit dem zweiten Substrat verbunden ist. Entsprechend kann die erste Elektrode von der ersten stromführende Leitung mit einer Steuerspannung versorgt werden. Dies kann die Qualität von Bildern und die Ausbeute und die Verlässlichkeit der Licht-emittierenden Vorrichtung verbessern.
- Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht der Fachmann, dass eine Vielzahl an Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von dem Grundgedanken oder dem Anwendungsbereich der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert sind.
Claims (24)
- Licht-emittierende Vorrichtung, aufweisend: ein erstes Substrat (
300 ), das einen Kontaktbereich (A) und einen Pixelbereich (B) aufweist; Signalleitungen, die so auf dem ersten Substrat (300 ) angeordnet sind, dass sie den Kontaktbereich (A) und den Pixelbereich (B) definieren, wobei die Signalleitungen eine Vielzahl an Abtastleitungen (250 ), mindestens eine stromführende Leitung (310a ) und eine Vielzahl an zweiten stromführenden Leitungen (310c ) aufweisen; eine Gate-isolierende Schicht (315 ), die auf den Signalleitungen angeordnet ist, wobei die Gate-isolierende Schicht (315 ) ein erstes Durchtrittsloch (335a ) aufweist, das einen Teilbereich der Vielzahl an ersten stromführenden Leitungen (310a ) freilegt, und ein zweites Durchtrittsloch (335f ), das Teilbereiche der Vielzahl an zweiten stromführenden Leitungen (310c ) freilegt; eine erste Kontaktschicht (320a ), die über dem Kontaktbereich (A) der Gate-isolierenden Schicht (315 ) angeordnet ist; eine Halbleiterschicht (320b ), die über dem Pixelbereich (B) der Gate-isolierenden Schicht (315 ) angeordnet ist; eine zweite Kontaktschicht (325a ), die auf der ersten Kontaktschicht (320a ) angeordnet ist; eine Source-Elektrode (325c ) und eine Drain-Elektrode (325b ), die auf Teilbereichen der Halbleiterschicht (320b ) angeordnet sind; eine erste Metallleitung (340a ), die zwischen die zweite Kontaktschicht (325a ) und die erste stromführende Leitung (310a ) mittels des ersten Durchtrittsloches (335a ) gekoppelt ist; und eine zweite Metallleitung (340b ), die zwischen die Drain-Elektrode (325b ) und die zweite stromführende Leitung (310c ) mittels des zweiten Durchtrittsloches (335f ) gekoppelt ist. - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: ein zweites Substrat (
350 ), das dem ersten Substrat (300 ) gegenüberliegend angeordnet ist; eine erste Elektrode (355 ), die auf dem zweiten Substrat (350 ) angeordnet ist; eine Pixel-definierende Schicht (360 ), die auf der ersten Elektrode (355 ) angeordnet ist, wobei die Pixel-definierende Schicht (360 ) ein Kontaktloch (365a ) aufweist und eine Öffnung (365b ), die jeweils Teilbereiche der ersten Elektrode (355 ) freilegen; einen ersten Abstandshalter (375a ), der über dem Kontaktbereich (A) der Pixel-definierenden Schicht (360 ) angeordnet ist; einen zweiten Abstandshalter (375b ), der über dem Pixelbereich (B) der Pixel-definierenden Schicht (360 ) angeordnet ist; eine emittierende Schicht (370 ), die in der Öffnung (365b ) angeordnet ist; eine dritte Metallleitung (380a ), die über dem ersten Abstandshalter (375a ) angeordnet ist; und eine zweite Elektrode (380b ), die über dem zweiten Abstandshalter (375b ) und der emittierenden Schicht (370 ) angeordnet ist. - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die dritte Metallleitung (
380a ) zwischen die erste Elektrode (355 ), die auf dem zweiten Substrat (350 ) angeordnet ist, und die zweite Kontaktschicht (325a ) des ersten Substrats (300 ) gekoppelt vorliegt, und wobei die zweite Elektrode (380b ) elektrisch mit der Drain-Elektrode (325b ) des ersten Substrats (300 ) verbunden ist, wenn das erste Substrat (300 ) mit dem zweiten Substrat (350 ) verbunden ist. - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Höhe der ersten Kontaktschicht (
320a ) im Wesentlichen die gleiche ist wie die Höhe der Halbleiterschicht (320b ). - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Höhe der zweiten Kontaktschicht (
325a ) im Wesentlichen die gleiche ist wie die Höhe der Source-Elektrode (325c ) und der Drain-Elektrode (325b ). - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die erste Elektrode (
355 ) als Anode vorliegt und die zweite Elektrode (380b ) als Kathode vorliegt. - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die emittierende Schicht (
370 ) ein organisches Material aufweist. - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste stromführende Leitung (
310a ) eine Positiv-Stromleitung ist und die zweite stromführende Leitung (310c ) eine Negativ-Stromleitung ist. - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner aufweisend: eine Passivierungsschicht (
330 ), die auf der zweiten Kontaktschicht (325a ), der Source-Elektrode (325c ) und der Drain-Elektrode (325b ) angeordnet ist, wobei die Passivierungsschicht (330 ) ein drittes Durchtrittsloch (335b ) und ein viertes Durchtrittsloch (335c ) aufweist, die Teilbereiche der zweiten Kontaktschicht (325a ) freilegen, und ein fünftes Durchtrittsloch (335d ) und ein sechstes Durchtrittsloch (335e ), die Teilbereiche der Drain-Elektrode (325c ) bzw. der Source-Elektrode (325b ) freilegen. - Licht-emittierende Vorrichtung, aufweisend: eine erste stromführende Leitung (
310a ), die in einem Kontaktbereich (A) eines ersten Substrats (300 ) positioniert ist; eine isolierende Schicht, die auf der ersten stromführenden Leitung (310a ) angeordnet ist; eine erste Kontaktschicht (320a ), die auf der isolierenden Schicht angeordnet ist; eine zweite Kontaktschicht (325a ), die auf der ersten Kontaktschicht (320a ) angeordnet ist. - Die Licht-emittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 10, ferner aufweisend: eine Gate-Elektrode (
310b ), die in einem Pixelbereich (B) des ersten Substrats (300 ) positioniert ist, wobei die Gate-isolierende Schicht (315 ) auf der Gate-Elektrode (310b ) angeordnet ist; eine zweite stromführende Leitung (310c ), die in dem Pixelbereich (B) positioniert ist, wobei die zweite stromführende Leitung (310c ) auf dem erste Substrat (300 ) positioniert ist und von der Gate-Elektrode (310b ) räumlich getrennt vorliegt; eine Halbleiterschicht (320b ), die auf der isolierenden Schicht positioniert ist, wobei die Halbleiterschicht (320b ) in dem Pixelbereich (B) positioniert ist; eine Drain-Elektrode (325b ), die auf der Halbleiterschicht (320b ) positioniert ist; und eine Source-Elektrode (325c ), die auf der Halbleiterschicht (320b ) positioniert ist, wobei die Source-Elektrode (325c ) räumlich von der Drain-Elektrode (325b ) getrennt vorliegt. - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die erste Kontaktschicht (
320a ) im Wesentlichen die gleiche Höhe aufweist wie die Halbleiterschicht (320b ). - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei die Source-Elektrode (
325c ) und die Drain-Elektrode (325b ) im Wesentlichen die gleiche Höhe aufweisen wie die zweite Kontaktschicht (325a ). - Licht-emittierende Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, in der eine kombinierte Höhe der ersten Kontaktschicht (
320a ) und der zweiten Kontaktschicht (325a ) im Wesentlichen das gleiche Niveau aufweist wie eine kombinierte Höhe der Halbleiterschicht (320b ) und der Drain-Elektrode (325b ). - Verfahren zum Herstellen einer Licht-emittierenden Vorrichtung, das Verfahren aufweisend: Bereitstellen eines ersten Substrats (
300 ), das einen Kontaktbereich (A) und einen Pixelbereich (B) aufweist; Bilden von Signalleitungen auf dem ersten Substrat (300 ), die eine Gate-Elektrode (310b ) aufweisen, eine Abtastleitung (250 ), eine erste stromführende Leitung (310a ) und eine zweite stromführende Leitung (310c ), so dass der Kontaktbereich (A) und der Pixelbereich (B) definiert sind; Bilden einer Gate-isolierenden Schicht (315 ) auf dem ersten Substrat (300 ), auf dem die Gate-Elektrode (310b ) und die Signalleitungen gebildet sind; Bilden einer ersten Kontaktschicht (320a ) und einer Halbleiterschicht (320b ), die der Gate-Elektrode (31 Ob) auf dem Kontaktbereich (A) bzw. dem Pixelbereich (B) auf der Gate-isolierenden Schicht (315 ) entsprechen; Bilden einer zweiten Kontaktschicht (325a ) auf der ersten Kontaktschicht (320a ) und gleichzeitig Bilden einer Source-Elektrode (325c ) und einer Drain-Elektrode (325b ) auf der Halbleiterschicht (320b ); Bilden eines ersten Durchtrittsloches (335a ) und des zweiten Durchtrittsloches (335f ), so dass Teilbereiche der ersten stromführenden Leitung (310a ) und der zweiten stromführende Leitung (310c ) in der Gate-isolierenden Schicht (315 ) freigelegt werden; und Bilden einer ersten Metallleitung (340a ) zum elektrischen Verbinden der ersten stromführenden Leitung (310a ) mit der zweiten Kontaktschicht (325a ) mittels des ersten Durchtrittsloches (335a ), und Bilden einer zweiten Metallleitung (340b ) zum elektrischen Verbinden der zweiten stromführenden Leitung (310c ) mit der Source-Elektrode (325c ) oder der Drain-Elektrode (325b ) mittels des zweiten Durchtrittsloches (335f ). - Verfahren gemäß Anspruch 15, ferner aufweisend: Bereitstellen eines zweiten Substrats (
350 ), das den Kontaktbereich (A) und den Pixelbereich (B) aufweist; Bilden einer ersten Elektrode (355 ) auf dem zweiten Substrat (350 ); Bilden einer Pixel-definierenden Schicht (360 ), die ein erstes Kontaktloch (365a ) und eine Öffnung (365b ) aufweist, die jeweils Teilbereiche der Schicht der ersten Elektrode (355 ) über dem Kontaktbereich (A) bzw. dem Pixelbereich (B) der ersten Elektrode (355 ) freilegen; Bilden einer emittierenden Schicht (370 ) in der Öffnung (365b ); Bilden eines ersten Abstandshalters (375a ) und eines zweiten Abstandshalters (375b ) über dem Kontaktbereich (A) bzw. dem Pixelbereich (B) der Pixel-definierenden Schicht (360 ); Bilden einer dritten Metallleitung (380a ) auf dem ersten Abstandshalter (375a ), so dass diese elektrisch mit der ersten Elektrode (355 ) mittels des ersten Kontaktloches (365a ) verbunden ist, und Bilden einer zweiten Elektrode (380b ) auf der emittierenden Schicht (370 ) und dem zweiten Abstandshalter (375b ); und Anfügen des ersten Substrats (300 ) an dem zweiten Substrat (350 ), so dass die dritte Metallleitung (380a ) mit der zweiten Kontaktschicht (325a ) elektrisch verbunden ist und die zweite Elektrode (380b ) mit der Source-Elektrode (325c ) oder der Drain-Elektrode (325b ). - Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei die erste Kontaktschicht (
320a ) aus einem gleichen Material gebildet wird wie die Halbleiterschicht (320b ). - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die zweite Kontaktschicht (
325a ) aus einem gleichen Material gebildet wird wie die Source-Elektrode (325c ) und die Drain-Elektrode (325b ). - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18, ferner aufweisend: Bilden einer zwischen-isolierenden Schicht auf der zweiten Kontaktschicht (
325a ), der Source-Elektrode (325c ) und der Drain-Elektrode (325b ); und Bilden eines dritten Durchtrittsloches (335b ) und eines vierten Durchtrittsloches (335c ) so dass das erste Durchtrittsloch (335a ), das zweite Durchtrittsloch (335f ) und Teilbereiche der zweiten Kontaktschicht (325a ) freigelegt werden, und Bilden eines fünften Durchtrittsloches (335d ) und eines sechsten Durchtrittsloches (335e ), so dass Teilbereiche der Drain-Elektrode (325c ) bzw. der Source-Elektrode (325b ) freigelegt werden. - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19, ferner aufweisend: Bilden einer Passivierungsschicht (
330 ) auf der zweiten Kontaktschicht (325a ), der Source-Elektrode (325c ) und der Drain-Elektrode (325b ); Bilden eines dritten Durchtrittsloches (335b ) und eines vierten Durchtrittsloches (335c ), so dass Teilbereiche der zweiten Kontaktschicht (325a ) freigelegt werden; und Bilden des fünften Durchtrittsloches (335d ) und des sechsten Durchtrittsloches (335e ), so dass Teilbereiche der Drain-Elektrode (325c ) bzw. der Source-Elektrode (325b ) freigelegt werden. - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20, wobei das erste bis sechste Durchtrittsloch jeweils gleichzeitig mittels Trockenätzen gebildet werden.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 21, wobei die erste Elektrode (
355 ) mindestens eines der Materialien aufweist, ausgewählt aus der Gruppe, die ITO, IZO, ICO und ZnO aufweist. - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 22, wobei die zweite Elektrode mindestens eines der Materialien aufweist, ausgewählt aus der Gruppe, die Mg, Ag, Al, Ca und ihre Legierungen umfasst.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 16 bis 23, wobei die emittierende Schicht (
370 ) ein organisches Material aufweist.
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