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Diese Erfindung beansprucht die Priorität der
Koreanischen Patentanmeldung Nr. 2011-57303 , eingereicht am 4. Juni 2011, die hiermit vollständig durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung aus Kunststoff zum Erzielen von Flexibilität und zum Verhindern des Sichtbarwerdens von externem Licht und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
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Herkömmliche organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneele sind selbstleuchtend und benötigen somit keine Hintergrundbeleuchtung, wodurch sie geringes Gewicht und Schlankheit gewähren, in einem einfachen Prozess hergestellt werden und für Flachbildschirme der nächsten Generation aufgrund ihrer überragenden Eigenschaften, wie beispielsweise einen großen Betrachtungswinkel, schnelle Ansprechzeiten und ein hohes Kontrastverhältnis, geeignet sind.
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Im Einzelnen werden von einer Anode generierte Löcher mit von einer Kathode generierten Elektronen in einer Licht-emittierenden organischen Schicht derart kombiniert, dass Exzitonen gebildet werden und die Exzitonen in einen Grundzustand zurückkehren, wobei Energie abgegeben wird. Organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneele emittieren Licht basierend auf dieser Energie.
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Die organische Licht-emittierende Schicht des organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels wird unter Verwendung eines aus Glas gebildeten abdichtenden Deckels geschützt, da sie gegenüber Feuchtigkeit und Sauerstoff empfindlich ist.
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Herkömmliche organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneele können jedoch leider aufgrund des aus Glas gebildeten abdichtenden Deckels keine Flexibilität erzielen. Zusätzlich weist das organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel darin einen Nachteil auf, dass von außen einfallendes Licht von einer Anode oder Kathode reflektiert und nach außen emittiert und dadurch sichtbar wird.
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Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung aus Kunststoff und ein Verfahren zum Herstellen derselben, die eines oder mehrere der Probleme aufgrund von Begrenzungen und Nachteilen des Standes der Technik verhindert.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung aus Kunststoff bereitzustellen zum Erzielen von Flexibilität und zum Verhindern des Sichtbarwerdens von externem Licht und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
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Zum Erreichen dieser und andere Vorteile und in Übereinstimmung mit dem Ziel der vorliegenden Erfindung, wie hierin ausgeführt und allgemein beschrieben, wird eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung aus Kunststoff bereitgestellt, aufweisend: eine Licht-emittierende Zelle, die eine erste Elektrode, eine Licht-emittierende organische Schicht und eine zweite Elektrode aufweist, die auf einem Substrat in dieser Reihenfolge angeordnet sind; eine auf dem die Licht-emittierende Zelle aufweisenden Substrat aufgeklebte Barriereschicht zum Abdichten der Licht-emittierenden Zelle, wobei die Barriereschicht eine optisch isotrope Trägerschicht aufweist; und einen auf der optisch isotropen Barriereschicht aufgeklebten Zirkular-Polarisationsfilter.
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Die Barriereschicht kann aufweisen: die optisch isotrope Trägerschicht; eine Sperrschicht mit einer mehrlagigen Struktur, die auf mindestens einer der Vorderseite und der Rückseite der optisch isotropen Trägerschicht angeordnet ist; einem an dem die Licht-emittierende Zelle aufweisenden Substrat angeklebten unteren Haftmittel; und einem auf dem Zirkular-Polarisationsfilter angeklebten oberen Haftmittel.
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Die optisch isotrope Trägerschicht kann aus Triacetylcellulose (TAC), einem zyklischen Olefin-Kopolymer (COC), einem zyklischen Olefin-Polymer (COP) oder einer Mischung aus mindestens einem von zyklischem Olefin-Kopolymer (COC) und zyklischem Olefin-Polymer (COP) mit einer Glasfaser gebildet sein.
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Die optisch isotrope Trägerschicht kann eine Verzögerung von ungefähr 0 nm bis ungefähr 5 nm aufweisen.
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In einer anderen Ausführungsform kann die Vorrichtung ferner aufweisen: eine zwischen der Barriereschicht und der zweiten Elektrode eingefügte, eine Einzellagen-Struktur aufweisende Barriere-Schutzschicht, wobei die Barriere-Schutzschicht aus Aluminiumoxid (AlxOy), Silizium-Oxynitrid (SiONx), Siliziumoxid (SiOx) oder Siliziumnitrid (SiNx) gebildet ist.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung ferner aufweisen: eine zwischen der Barriereschicht und der zweiten Elektrode angeordnete, eine mehrlagige Struktur aufweisende Barriere-Schutzschicht, wobei die Barriere-Schutzschicht eine Struktur aufweist, bei der eine aus einem Polymer-Material, wie beispielsweise einem Acrylharz, einem Epoxyharz, Polyimid oder Polyethylen, gebildete organische Barriere-Schutzschicht und eine aus Aluminiumoxid (AlxOy), Silizium-Oxynitrid (SiONx), Siliziumoxid (SiOx) oder Siliziumnitrid (SiNx) gebildete anorganische Barriere-Schutzschicht mindestens einmalig abwechselnd auflaminiert sind.
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In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels aus Kunststoff bereitgestellt, aufweisend: nacheinander Bilden einer ersten Elektrode, einer Licht-emittierenden organischen Schicht und einer zweiten Elektrode auf einem Substrat zum Bilden einer Licht-emittierenden Zelle; Aufkleben einer eine optisch isotrope Trägerschicht aufweisenden Barriereschicht auf das mit der Licht-emittierenden Zelle ausgestattete Substrat zum Abdichten der Licht-emittierenden Zelle; und Aufkleben eines Zirkular-Polarisationsfilters auf die optisch isotrope Barriereschicht.
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Das Aufkleben der Barriereschicht kann mittels Aufklebens einer die optisch isotrope Trägerschicht aufweisenden Barriereschicht, die mittels eines nicht-dehnenden Extrusionsverfahrens oder eines nicht-dehnenden Gießverfahrens verarbeitet wurde, wobei eine eine mehrlagige Struktur aufweisende Sperrschicht auf mindestens einer der Vorderseite und der Rückseite der optisch isotropen Trägerschicht angeordnet ist, einem an dem die Licht-emittierende Zelle aufweisenden Substrat angeklebten unteren Haftmittel und einem auf dem Zirkular-Polarisationsfilter angeklebten oberen Haftmittel, mittels eines thermischen Laminierungsvorgangs auf das mit der Licht-emittierenden Zeile ausgestattete Substrat.
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In einer anderen Ausführungsform kann das Verfahren ferner aufweisen: Bilden einer zwischen der Barriereschicht und der zweiten Elektrode eingefügten, eine einlagige Struktur aufweisende Barriere-Schutzschicht, wobei die Barriere-Schutzschicht aus Aluminiumoxid (AlxOy), Silizium-Oxynitrid (SiONx), Siliziumoxid (SiOx) oder Siliziumnitrid (SiNx) gebildet ist.
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In einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren ferner aufweisen: Bilden einer zwischen der Barriereschicht und der zweiten Elektrode angeordneten, eine mehrlagige Struktur aufweisende Barriere-Schutzschicht, wobei die Barriere-Schutzschicht mittels mindestens einmalig abwechselnden Laminierens einer aus einem Polymer-Material wie beispielsweise einem Acrylharz, einem Epoxyharz, Polyimid oder Polyethylen gebildeten organischen Barriere-Schutzschicht und einer aus Aluminiumoxid (AlxOy), Silizium-Oxynitrid (SiONx), Siliziumoxid (SiOx) oder Siliziumnitrid (SiNx) gebildeten anorganischen Barriere-Schutzschicht gebildet ist.
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Es ist zu bemerken, dass beide, die vorgehende allgemeine Beschreibung und die nachstehende detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung exemplarisch und erläuternd sind und vorgesehen sind, weitere Erklärungen der Erfindung wie beansprucht bereitzustellen.
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Die begleitenden Zeichnungen, die beigefügt sind, um ein weitergehendes Verständnis der Erfindung zu liefern, und die eingefügt sind in und einen Teil dieser Beschreibung darstellen, illustrieren Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung, um das Prinzip der Erfindung zu erklären. Es zeigen:
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1 eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2A bis 2C Querschnittansichten der Barriereschicht aus 1 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
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3 eine Ansicht zur Darstellung von externer Sichtbarkeit entsprechend Verzögerungswerten der Trägerschicht aus 2A bis 2C;
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4 eine Querschnittansicht eines Vorgangs, bei dem Reflexion externen Lichts unter Verwendung des Zirkular-Polarisationsfilters aus 1 blockiert ist;
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5 eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer anderen Ausführungsform;
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6 eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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7A bis 7G Querschnittansichten eines Verfahrens zum Herstellen des organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
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1 zeigt eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Das in 1 dargestellte organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel weist auf: ein mit einem Steuerungs-Dünnschicht-Transistor und einer Licht-emittierenden Zelle ausgestattetes Substrat 101; eine auf dem mit der Licht-emittierenden Zelle und dem Steuerungs-Dünnschicht-Transistor ausgestatteten Substrat 101 aufgeklebte Barriereschicht 140; und einem auf der Barriereschicht 140 aufgeklebten Zirkular-Polarisationsfilter 150.
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Der Steuerungs-Dünnschicht-Transistor weist auf: eine auf dem aus Glas oder Kunststoff gebildeten Substrat 101 gebildete Gate-Elektrode 102; eine die erste Elektrode 124 der Licht-emittierenden Zelle kontaktierende Drain-Elektrode 110; eine der Drain-Elektrode 110 gegenüberliegende Source-Elektrode 108; eine aktive Schicht 114, die die Gate-Elektrode 102 mit einer dazwischen angeordneten Gate-isolierenden Schicht 106 zum Bilden eines Kanalbereichs zwischen der Source-Elektrode 108 und der Drain-Elektrode 110 überlappt; und eine Ohm'sche Kontaktschicht 116, die auf der aktiven Schicht 114 unter Aussparung des Kanalbereichs gebildet ist zum Bewirken von Ohm'schem Kontakt zwischen der Source-Elektrode 108 und der Drain-Elektrode 110. Außerdem können eine aus einem anorganischen isolierenden Material gebildete anorganische Schutzschicht 118 und eine aus einem organischen isolierenden Material gebildete organische Schutzschicht 120 in dieser Reihenfolge auf dem auf dem Substrat 101 gebildeten Steuerungs-Dünnschicht-Transistor gebildet sein. Die organische Schutzschicht 120 ist gebildet zum Einebnen des mit dem Steuerung-Dünnschicht-Transistor ausgestatteten Substrats 101 gebildet, und die anorganische Schutzschicht 118 ist zum Verbessern der Grenzschicht-Stabilität zwischen jeweils der Gate-isolierenden Schicht 106, der Source-Elektrode 108 bzw. der Drain-Elektrode 110 und der organischen Schutzschicht 120 gebildet.
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Die Licht-emittierende Zelle weist die auf der organischen Schutzschicht 120 gebildete erste Elektrode 124, eine eine auf der ersten Elektrode gebildete Licht-emittierende Schicht aufweisende Licht-emittierende organische Schicht 130 und eine auf der Licht-emittierenden organischen Schicht 130 gebildete zweite Elektrode 132 auf.
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Die Licht-emittierende organische Schicht 130 weist mit Löchern in Beziehung stehende Schichten, eine Licht-emittierende Schicht und mit Elektronen in Beziehung stehende Schichten auf, die auf die erste Elektrode 124 in dieser oder der entgegengesetzten Reihenfolge auflaminiert sind.
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Die erste Elektrode 124 ist elektrisch mit der Drain-Elektrode 110 des Steuerungs-Dünnschicht-Transistors mittels eines Pixel-Kontaktlochs 122 verbunden, das durch die anorganische Schutzschicht 118 und die organische Schutzschicht 120 hindurch verläuft. Die erste Elektrode 124 ist aus einem stark reflektierenden und nicht-transparenten leitfähigen Material, wie beispielsweise Aluminium (A1), gebildet.
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Eine Umrandungs-isolierende Schicht 126 ist in einem Bereich unter Auslassung des Licht-emittierenden Bereichs gebildet.
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Als ein Ergebnis weist die Umrandungs-isolierende Schicht 126 ein Umrandungsloch 128 zum Freilegen der ersten Elektrode 124 entsprechend dem Licht-emittierenden Bereich auf.
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Die zweite Elektrode 132 ist auf der Licht-emittierenden organischen Schicht 130 gebildet. Die zweite Elektrode 132 ist aus einem transparenten und leitfähigen Material gebildet, wie beispielsweise ITO, zum Ableiten des von der Licht-emittierenden organischen Schicht 130 generierten Lichts durch die zweite Elektrode 132 hindurch zur Außenseite hin. Die zweite Elektrode 132 kann in einer Dicke gebildet sein, die dem nicht-transparenten leitfähigen Material, wie beispielsweise Mg:Ag-Legierung oder Al, erlaubt, Licht hindurch zu lassen.
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Die Barriereschicht 140 ist auf dem mit der Licht-emittierenden Zelle ausgestatteten Substrat 101 zum Bedecken der Licht-emittierenden Zelle gebildet. Die Barriereschicht 140 ist nicht direkt auf dem mit der Licht-emittierenden Zelle ausgestatteten Substrat 101 gebildet, sondern ist separat gebildet und dann auf dem mit der Licht-emittierenden Zelle ausgestatteten Substrat 101 mittels eines Haftmittels angeklebt. Als solches sollte die Barriereschicht 140, wenn sie als abdichtender Deckel verwendet wird, ein Umgebungs-Kontrastverhältnis von 6 oder mehr bei 5.000 Lux aufweisen.
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Die Barriereschicht 140 blockiert das Eindringen von Feuchtigkeit oder Sauerstoff in die Licht-emittierende Zelle. Zu diesem Zweck weist die Barriereschicht 140, wie in 2A dargestellt, eine Trägerschicht 142, eine auf der Vorderseite der Trägerschicht 142 angeordnete obere Sperrschicht 146, eine auf der Rückseite der Trägerschicht 142 angeordnete untere Sperrschicht 144, ein auf der Vorderseite der oberen Sperrschicht 146 angeordnetes oberes Haftmittel 138 und ein auf der Rückseite der unteren Sperrschicht 144 angeordnetes unteres Haftmittel 148 auf. Unterdessen können, wie in 2B und in 2C dargestellt, entweder die obere Sperrschicht 146 oder die untere Sperrschicht 144 auf einer Oberfläche der Trägerschicht 142 gebildet sein.
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Das obere Haftmittel 138 ist aus einem natürlich abbindenden (Druck-sensitiven Haftmittel, PSA (Pressure Sensitive Adhesive)) gebildet und klebt den Zirkular-Polarisationsfilter 150 an die Barriereschicht 140.
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Das untere Haftmittel 148 ist aus einem thermisch abbindenden oder natürlich abbindenden Haftmittel auf Epoxy-Basis gebildet. Das untere Haftmittel 148 klebt die Barriereschicht 140 auf das mit der Licht-emittierenden Zelle ausgestattete Substrat 101.
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Dabei wird, wenn das obere Haftmittel 148 und das untere Haftmittel 144 unter Verwendung eines mit Licht abbindenden Haftmittels gebildet werden, die Licht-emittierende organische Schicht 130 durch beim Aushärtevorgang verwendetes Licht geschädigt. Deshalb sind das obere Haftmittel 138 und das untere Haftmittel 148 eine thermisch abbindende oder eine natürlich abbindende Art Haftmittel.
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Die obere Sperrschicht 146 und die untere Sperrschicht 144 weisen mindestens eine der organischen Sperrschicht 146a bzw. der organischen Sperrschicht 144a und mindestens eine der anorganischen Sperrschicht 146a bzw. der anorganischen Sperrschicht 146b auf. Beispielsweise weist jede der oberen Sperrschicht 146 und der unteren Sperrschicht 144 eine mehrlagige Struktur auf, in der die organische Sperrschicht 146a oder die organische Sperrschicht 144a und die anorganische Sperrschicht 146a oder die anorganische Sperrschicht 146b mindestens einmalig abwechselnd gebildet sind.
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Die anorganische Sperrschicht 146b oder die anorganische Sperrschicht 144b ist auf der organischen Sperrschicht 146a oder der organischen Sperrschicht 144a hauptsächlich zum Blockieren des Eindringens von äußerer Feuchtigkeit oder Sauerstoff gebildet. Die anorganische Sperrschicht 146b oder die anorganische Sperrschicht 144b ist aus Aluminiumoxid (AlxOy), Siliziumoxid (SiOx) oder Siliziumnitrid (SiNy) gebildet.
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Die organische Sperrschicht 146a oder die organische Sperrschicht 144a ist auf einer oder auf beiden Seiten der Trägerschicht 142 in zweiter Linie zum Blockieren des Eindringens von Feuchtigkeit oder Sauerstoff gebildet. Außerdem gleicht die organische Sperrschicht 146a oder die organische Sperrschicht 144a Spannungen zwischen anderen Schichten aufgrund von Verbiegen des organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels aus und verstärkt die Ebenheit oder Planheit. Diese Sperrschicht 146a und Sperrschicht 144a sind aus einem Polymer-Material, wie beispielsweise einem Acrylharz, einem Epoxyharz, Polyimid oder Polyethylen, gebildet.
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Die Trägerschicht 142 ist optisch isotrop und lässt auf die Barriereschicht 140 einfallendes Licht ohne jegliche Verzögerung hindurchtreten. Dementsprechend kann die Reflexion von außen einfallenden Lichts mittels des auf der Barriereschicht 140 angeordneten Zirkular-Polarisationsfilters 150 blockiert werden und somit kann das Sichtbarwerden von externem Licht verhindert werden.
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Als solcher ist die Trägerschicht 142 derart gebildet, dass sie eine Verzögerung von 0 nm bis 5 nm aufweist, so dass die Trägerschicht 142 optisch isotrop ist. Um dies zu erzielen, ist die Trägerschicht 142 aus Triacetylcellulose (TAC), einem zyklischen Olefin-Kopolymer (COC), einem zyklischen Olefin-Polymer (COP) oder einer Mischung aus mindestens einem von zyklischem Olefin-Kopolymer (COC) und zyklischem Olefin-Polymer (COP) mit einer Glasfaser gebildet. Insbesondere weist die eine Glasfaser beinhaltende Trägerschicht 142 einen ähnlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf wie das mit der Licht-emittierenden Zelle ausgestattete Substrat 101 und verhindert somit Verformung von organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneelen aufgrund von Unterschieden der thermischen Ausdehnungskoeffizienten. Dabei können durch Unterschiede in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten hervorgerufene Verformungen von organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneelen, wenn die Trägerschicht 142 keine Glasfaser beinhaltet, mittels Entfernens des unter der Licht-emittierenden Zelle angeordneten Substrats 101 unter Verwendung eines Lasers für Schlankheit nach Fertigstellen des organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels verhindert werden.
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Dabei ist die eine Verzögerung von mehr als 5 nm aufweisende Trägerschicht 142 optisch isotrop und somit wird auf die Barriereschicht einfallendes Licht verzögert. Dementsprechend wird Licht von außen mittels der optisch isotropen Trägerschicht 142 reflektiert, statt polarisiert zu werden, und wird mittels des organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels nach außen abgestrahlt und sichtbar gemacht.
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Insbesondere wird externes Licht nicht mittels des Zirkular-Polarisationsfilters 150 polarisiert und wird reflektiert und sichtbar gemacht, wie in 3 dargestellt, da die Trägerschicht 142, die aus eine Verzögerung von 13 nm aufweisendem Polyether-Sulfon (PES) und eine Verzögerung von 68 nm aufweisendem Polyethylen-Terephthalat (PET) gebildet ist, optisch isotrop ist. Andererseits ist die Trägerschicht 142, die aus eine Verzögerung von 3 nm aufweisendem zyklischen Olefin-Kopolymer (COC) gebildet ist, optisch isotrop. Dementsprechend kann Reflexion von externem Licht mittels des Zirkular-Polarisationsfilters 150, der auf der Barriereschicht 140 angeordnet ist, blockiert werden und somit das Sichtbarwerden von externem Licht verhindert werden.
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Der Zirkular-Polarisationsfilter 150 überträgt von der Licht-emittierenden organischen Schicht 130 erzeugtes Licht und blockiert von der nicht-transparenten ersten Elektrode 124 erzeugtes externes Licht zum Verbessern des Kontrastes des organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels. Wie in 4 dargestellt, weist der Zirkular-Polarisationsfilter 150 eine Verzögerungsschicht 154 und einen auf der Verzögerungsschicht 154 angeordneten Linear-Polarisationsfilter 152 auf.
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Der Linear-Polarisationsfilter 152 polarisiert von außen einfallendes externes Licht und blockiert von der ersten Elektrode 124 reflektiertes externes Licht.
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Die Verzögerungsschicht 154 weist eine zentrale Achse auf, die gegenüber einer zentralen Achse des Linear-Polarisationsfilters 152 einen Winkel von 45° bildet, zum Verzögern um λ/4 von externem Licht, das durch den Linear-Polarisationsfilter 152 hindurch tritt.
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Ein Vorgang, in dem der Zirkular-Polarisationsfilter 150 externes Licht blockiert, statt es zu reflektieren, wird nun unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
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Von außen auf den Zirkular-Polarisationsfilter 150 einfallendes externes Licht wird mittels des Linear-Polarisationsfilters 152 in linear polarisiertes Licht, das parallel zu dem Linear-Polarisationsfilter 152 ist, umgewandelt. Das linear polarisierte Licht wird mittels der Verzögerungsschicht 154 in links zirkular polarisiertes Licht umgewandelt. Das umgewandelte links zirkular polarisierte Licht tritt durch die optisch isotrope Barriereschicht 140 ohne Verzögerung hindurch, wird dann mittels der ersten Elektrode 124 reflektiert und in rechts zirkular polarisiertes Licht umgewandelt. Das umgewandelte rechts zirkular polarisierte Licht tritt durch die optisch isotrope Barriereschicht 140 ohne jede Verzögerung hindurch und fällt dann auf die Verzögerungsschicht 154. Das auf die Verzögerungsschicht 154 einfallende rechts zirkular polarisierte Licht wird mittels der Verzögerungsschicht 154 in linear polarisiertes Licht umgewandelt, das senkrecht zu der Durchtrittsachse des Linear-Polarisationsfilters 152 steht. Das linear polarisierte Licht, das derart umgewandelt ist, dass es eine Durchtrittsachse senkrecht zu der Durchtrittsachse des Linear-Polarisationsfilters 152 aufweist, kann nicht durch den linearen Polarisationsfilter 152 hindurchtreten. Somit tritt externes Licht zweimal durch die eine Verzögerung von λ/4 aufweisende Verzögerungsschicht 154 hindurch, wodurch sein Polarisationszustand um 90° verändert wird. Dementsprechend kann externes Licht, da es zweimal durch die Verzögerungsschicht 154 hindurchtritt und dabei derart umgewandelt wird, dass es eine Durchtrittsachse aufweist, die senkrecht zu der Durchtrittsachse des Linear-Polarisationsfilters 152 ist, nicht durch den Linear-Polarisationsfilter 152 hindurch nach außen emittiert werden und somit kann Sichtbarwerden von externem Licht verhindert werden.
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Somit kann das organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel gemäß der vorliegenden Erfindung das mit der Licht-emittierenden Zelle ausgestattete Substrat 101 unter Verwendung der optisch isotropen Barriereschicht 140 schützen und somit Flexibilität erzielen und Sichtbarwerden von externem Licht verhindern.
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Fig. F zeigt eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Das in 5 dargestellte organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel weist die gleichen Elemente auf wie das in 1 dargestellte organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel, außer dass es ferner eine Barriere-Schutzschicht 160 mit einer einlagigen Struktur aufweist.
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Dementsprechend wird eine genaue Beschreibung der gleichen Elemente weggelassen.
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Die Barriere-Schutzschicht 160 ist zwischen der unteren Haftschicht 148 der Barriereschicht 140 und der zweiten Elektrode 132 gebildet. Die Barriere-Schutzschicht 160 blockiert zusammen mit der Barriereschicht 140 das Eindringen von externer Feuchtigkeit, Sauerstoff oder Hitze, und verbessert somit die Zuverlässigkeit. Dementsprechend kann, obwohl die Barriereschicht 140 eine Durchlässigkeit für Feuchtigkeit von 10–3g/m2·Tag oder weniger aufweist, was niedriger als in herkömmlichen Fällen ist, die vorliegende Erfindung das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff verhindern.
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Die Barriere-Schutzschicht 160 weist eine einlagige Struktur auf, gebildet aus Aluminiumoxid (AlxOy), Silizium-Oxynitrid (SiONx), Siliziumoxid (SiOx) oder Siliziumnitrid (SiNx). Die Barriere-Schutzschicht 160 weist eine Dicke von 1 bis 2 μm auf. Wenn die Barriere-Schutzschicht 160 eine Dicke von weniger als 1 μm aufweist, ist es schwierig, eine hohe Zuverlässigkeit bei hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit zu gewährleisten. Zusätzlich, wenn die Barriere-Schutzschicht 160 eine Dicke von mehr als 2 μm aufweist, verlängert sich die Abscheide-Zeit, die Belastung der Barriere-Schutzschicht 160 nimmt zu und somit kann die Barriere-Schutzschicht 160 brechen.
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Die Barriere-Schutzschicht 160 ist auf dem mit der Licht-emittierenden Zelle ausgestatteten Substrat 101 gebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Barriere-Schutzschicht 160 auf dem mit der Licht-emittierenden Zelle ausgestatteten Substrat 101 mittels PECVD gebildet, das bei einer niedrigen Temperatur von 80 bis 100° zum Schützen der Licht-emittierenden organischen Schicht 130 durchgeführt wird, die bei einer Temperatur von 110° oder mehr beschädigt wird.
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Somit blockieren in dem organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowohl die Barriereschicht 140 als auch die eine einlagigen Struktur aufweisende Barriere-Schutzschicht 160 das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff zum Verbessern der Zuverlässigkeit.
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6 zeigt eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Das in 6 dargestellte organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel weist die gleichen Elemente auf wie das in 1 dargestellte organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel, außer dass es ferner eine Barriere-Schutzschicht 160 mit einer mehrlagigen Struktur aufweist. Dementsprechend wird eine detaillierte Beschreibung der gleichen Elemente weggelassen.
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Die eine mehrlagige Struktur aufweisende Barriere-Schutzschicht 160 ist zwischen der unteren Haftschicht 148 der Barriereschicht 140 und der zweiten Elektrode 132 gebildet. Die Barriere-Schutzschicht 160 blockiert zusammen mit der Barriereschicht 140 das Eindringen von externer Feuchtigkeit, Sauerstoff oder Hitze, und verbessert somit die Zuverlässigkeit. Dementsprechend kann, obwohl die Barriereschicht 140 eine Durchlässigkeit für Feuchtigkeit von 10–3g/m2·Tag oder weniger aufweist, was niedriger als in herkömmlichen Fällen ist, die vorliegende Erfindung das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff verhindern. Die eine mehrlagige Struktur aufweisende Barriere-Schutzschicht 160 wird mittels abwechselnden Laminierens von einer oder mehreren anorganischen Barriere-Schutzschichten 162 und einer oder mehreren organischen Barrieren-Schutzschichten 164 gebildet.
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Die anorganische Barriere-Schutzschicht 162 wird unter Verwendung eines Materials, wie beispielsweise Aluminiumoxid (AlxOy), Silizium-Oxynitrid (SiONx), Siliziumoxid (SiOx) oder Siliziumnitrid (SiNx), in einer Dicke von 1 bis 2 μm gebildet. Die anorganische Barriere-Schutzschicht 162 blockiert Eindringen von Feuchtigkeit oder Sauerstoff und externer Hitze und verbessert somit die Zuverlässigkeit. Die anorganische Barriere-Schutzschicht 162 wird auf dem mit der Licht-emittierenden Zelle ausgestatteten Substrat 101 mittels PECVD gebildet, das bei einer niedrigen Temperatur von 80 bis 100° zum Schützen der Licht-emittierenden organischen Schicht 130 durchgeführt wird, die bei einer Temperatur von 110° oder mehr beschädigt wird.
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Die organische Barriere-Schutzschicht 164 wird unter Verwendung eines Materials, wie beispielsweise einem Acrylharz, einem Epoxy-Harz, Polyimid oder Polyethylen, in einer Dicke von 8 bis 10 μm gebildet. Die organische Barriere-Schutzschicht 164 gleicht Belastungen der anorganischen Barriere-Schutzschicht 162 aus und bewirkt Flexibilität und Glattheit. Insbesondere schützt die organische Barriere-Schutzschicht 164 in der anorganischen Barriere-Schutzschicht 162 gebildete Poren. Besonders wenn die anorganische Barriere-Schutzschicht 162 mittels Abscheidens bei einer niedrigen Temperatur gebildet wird, werden aufgrund der niedrigen Wirkenergie während des Abscheidevorgangs nicht-umgesetzte Substanzen produziert und somit Partikel auf der anorganischen Barriere-Schutzschicht 162 gebildet. Wenn diese Partikel mittels eines Waschvorgangs entfernt werden, werden auf der anorganischen Barriere-Schutzschicht 162 in dem Bereich, in dem die Partikel entfernt wurden, Poren gebildet. Wenn die organische Barriere-Schutzschicht 164 auf der anorganischen Barriere-Schutzschicht 162 gebildet wird, um Eindringen von Feuchtigkeit in diese Poren zu verhindern, werden die Poren der anorganischen Barriere-Schutzschicht 162 mittels der organischen Barriere-Schutzschicht 164 geschützt.
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Somit blockieren in dem organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowohl die Barriereschicht 140 als auch die eine mehrlagige Struktur aufweisende Barriere-Schutzschicht 160 das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff zum Verbessern der Zuverlässigkeit.
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7A bis 7G zeigen Querschnittansichten eines Verfahrens zum Herstellen des organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß der vorliegenden Erfindung. Hierbei wird das in 5 dargestellte organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel als Beispiel dargestellt.
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Bezugnehmend auf 7A werden nacheinander eine Gateisolierende Schicht 106, eine Halbleiter-Struktur 112, eine Source-Elektrode 108 und eine Drain-Elektrode 110 auf einem Substrat 101 gebildet.
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Insbesondere wird eine Gate-Metallschicht nacheinander mittels eines Abscheideverfahrens, wie beispielsweise dem Metallaufdampfen (Sputtern), auf dem Substrat 101 gebildet. Die Gate-Metallschicht wird unter Verwendung eines Metalls, wie beispielsweise einem Aluminium-basierten Metall (Al, AlNd), Kupfer (Cu), Titan (Ti), Molybdän (Mo) und Wolfram (W) gebildet. Danach wird die Gate-Metallschicht mittels Photolithographie-Prozessen und Ätz-Prozessen zum Bilden einer Gate-Elektrode 102 strukturiert.
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Dann wird ein anorganisches isolierendes Material, wie beispielsweise Siliziumoxid (SiOx) oder Siliziumnitrid (SiNx) über der gesamten Oberfläche des mit der Gate-Elektrode 102 ausgestatteten Substrate 101 zum Bilden einer Gate-isolierenden Schicht 106 gebildet. Dann werden nacheinander eine Schicht amorphen Siliziums und eine Schicht amorphen Siliziums, das mit einem Fremdatom (n+ oder p+) dotiert ist, auf dem mit der Gate-isolierenden Schicht 106 ausgestatteten Substrat 101 gebildet. Dann werden die Schicht amorphen Siliziums und die Schicht des mit einem Fremdatom (n+ oder p+) dotierten amorphen Siliziums mittels Photalithographie-Prozessen und Ätz-Prozessen zum Bilden einer Halbleiter-Struktur, die eine aktive Schicht 114 und eine Ohm'sche Kontaktschicht 116 aufweist, strukturiert.
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Dann wird mittels eines Abscheideverfahrens, wie beispielsweise dem Metallaufdampfen (Sputtern), auf dem mit der Halbleiterstruktur ausgestatteten Substrat 101 eine Daten-Metallschicht gebildet. Die Daten-Metallschicht wird unter Verwendung eines Metalls, wie beispielsweise Titan (Ti), Wolfram (W), Aluminium (Al), Molybdän (Mo) und Kupfer (Cu), gebildet. Danach wird die Daten-Metallschicht mittels eines Photolithographie-Prozesses und eines Ätz-Prozesses zum Bilden einer Source-Elektrode 108 und einer Drain-Elektrode 110 strukturiert. Dann wird die zwischen der Source-Elektrode 108 und der Drain-Elektrode 110 eingeschobene Ohm'sche Kontaktschicht 116 unter Verwendung der Source-Elektrode 108 und der Drain-Elektrode 110 als Masken zum Freilegen der aktiven Schicht 114 entfernt.
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Wie oben erwähnt, werden, da die Halbleiter-Struktur, die Source-Elektrode 108 und die Drain-Elektrode 110 einzeln gebildet werden, zum Bilden derselben zwei Masken benötigt. Zusätzlich werden, um die Anzahl der Masken zu reduzieren, die Halbleiter-Struktur, die Source-Elektrode 108 und die Drain-Elektrode 110 nacheinander mittels eines einzelnen Maskierungsvorgangs unter Verwendung einer Brechungs-Maske oder einer teildurchlässigen Maske gebildet.
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Bezugnehmend auf 7B werden eine anorganische Schutzschicht 118 und eine ein Pixel-Kontaktloch 122 aufweisende organische Schutzschicht 120 auf dem mit der Source-Elektrode 108 und der Drain-Elektrode 110 ausgestatteten Substrat 101 gebildet.
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Insbesondere wird ein anorganisches isolierendes Material, wie beispielsweise Siliziumoxid (SiOx) oder Siliziumnitrid (SiNx) über der gesamten Oberfläche des mit der Source-Elektrode 108 und der Drain-Elektrode 110 ausgestatteten Substrats 101 zum Bilden einer anorganischen Schutzschicht 118 gebildet. Dann wird ein organisches isolierendes Material, wie beispielsweise ein Acryl-Harz, über der gesamten Oberfläche der anorganischen Schutzschicht 118 zum Bilden einer organischen Schutzschicht 120 gebildet. Danach werden die anorganische Schutzschicht 118 und die organische Schutzschicht 120 mittels Photolithographie-Prozessen und Ätz-Prozessen zum Bilden eines Pixel-Kontaktloches 122 strukturiert. Das Pixel-Kontaktloch 122 tritt durch die anorganische Schutzschicht 118 und die organische Schutzschicht 120 hindurch zum Freilegen der Drain-Elektrode 110.
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Bezugnehmend auf 7C wird eine erste Elektrode 124 auf dem mit der organischen Schutzschicht 120 ausgestatteten Substrat 101 bereitgestellt.
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Insbesondere wird eine stark spiegelnde, nicht-transparente leitfähige Schicht auf dem mit der organischen Schutzschicht 120 ausgestatteten Substrat 101 mittels eines Abscheideverfahrens, wie beispielsweise einem Aufdampfverfahren, gebildet. Dann wird die nicht-transparente leitfähige Schicht mittels des Photolithographie-Prozesses und des Ätz-Prozesses zum Bilden einer ersten Elektrode 124 strukturiert.
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Bezugnehmend auf 7D wird eine ein Umrandungs-Loch 128 aufweisende Umrandungs-isolierende Schicht 126 auf dem mit der ersten Elektrode 124 ausgestatteten Substrat 101 gebildet.
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Insbesondere wird ein organisches isolierendes Material, wie beispielsweise ein Acryl-Harz, über der gesamten Oberfläche des mit der ersten Elektrode 124 ausgestatteten Substrats 101 zum Bilden einer Umrandungs-isolierenden Schicht 126 gebildet. Dann wird die Umrandungs-isolierende Schicht 126 mittels des Photolithographie-Prozesses und des Ätz-Prozesses zum Bilden eines Umrandungs-Loches 128 strukturiert. Das Umrandungs-Loch 128 tritt in jedem Pixel-Bereich zum Freilegen der ersten Elektrode 124 durch die Umrandungs-isolierende Schicht 126 hindurch.
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Bezugnehmend auf 7E werden nacheinander eine Licht-emittierende organische Schicht 130, eine zweite Elektrode 132 und eine Barriere-Schutzschicht 160 auf dem mit der Umrandungs-isolierenden Schicht 126 ausgestatteten Substrat 101 gebildet.
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Insbesondere werden nacheinander die mit Elektronen in Beziehung stehende Schichten aufweisende Licht-emittierende organische Schicht 130, die Licht-emittierende Schicht und mit Löchern in Beziehung stehende Schichten mittels eines thermischen Abscheide-Verfahrens, eines Aufdampf-Verfahrens oder einer Kombination derselben auf der von der Umrandungs-isolierenden Schicht 126 freigelegten ersten Elektrode 124 gebildet.
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Dann wird eine transparente leitfähige Schicht oder ein nicht-transparentes leitfähiges Material auf dem mit der Licht-emittierenden organischen Schicht 130 ausgestatteten Substrat 101 zum Bilden einer zweiten Elektrode 132 aufgebracht. Die transparente leitfähige Schicht wird unter Verwendung von Indium-Zinnoxid (ITO), Zinnoxid (ITO), Indium-Zinkoxid (IZO), SnO2, amorphem Indium-Zinnoxid (a-ITO) oder ähnlichem gebildet. Die nicht-transparente leitfähige Schicht wird in einer Dicke zum Durchlassen von Licht unter Verwendung von Mg:Al, Al oder ähnlichem gebildet.
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Dann wird ein anorganisches isolierendes Material, wie beispielsweise Siliziumoxid (SiOx) oder Silizium-Nitrid (SiNx) über der gesamten Oberfläche des mit der zweiten Elektrode 132 ausgestatteten Substrats 101 zum Bilden einer Barriere-Schutzschicht 160 gebildet.
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Bezugnehmend auf 7F wird eine Barriereschicht 140 mittels eines unteren Haftmittels auf die Barriere-Schutzschicht 160 geklebt.
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Insbesondere wird die separat hergestellte Barriereschicht 140 mittels eines thermischen Laminiervorgangs an die Barriere-Schutzschicht 160 geklebt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Barriereschicht 140 mittels Formens einer Sperrschicht auf mindestens einer der Vorderseite und der Rückseite der Trägerschicht mittels eines Extrusionsverfahrens unter Vermeidung eines Dehnvorgangs oder eines Gießverfahrens mit Läsungsmittel unter Vermeidung eines Dehnvorgangs bereitgestellt.
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Bezugnehmend auf 7G wird ein separat hergestellter Zirkular-Polarisationsfilter 150 mittels eines oberen Haftmittels zum Vervollständigen des organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels auf die Barriereschicht 140 geklebt.
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Indessen, obwohl das eine Struktur, in der die auf der Licht-emittierenden organischen Schicht 130 angeordnete Barriereschicht 140 als ein Wasser-durchlässiges Dichtmittel verwendet wird, aufweisende organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, kann die Barriereschicht 140 unter der Licht-emittierenden organischen Schicht 130 angeordnet sein und als ein Wasser-undurchlässiges Material dienen.
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Es ist offensichtlich für den Fachmann, dass verschiedene Modifikationen und Variationen in der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von dem Grundgedanken oder dem Anwendungsbereich der Erfindungen abzuweichen. Folglich ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, sofern sie sich innerhalb des Anwendungsbereiches der beigefügten Ansprüche und ihren Äquivalenten befinden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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