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Diese Erfindung betrifft ein organisches Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel und betrifft insbesondere ein organisches Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel und ein Verfahren zum Herstellen desselben, bei dem die Degeneration des Anzeigepaneels vermieden werden kann.
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Eine verschiedene Informationen anzeigende Anzeigevorrichtung wird in einer Richtung weiterentwickelt, eine dünnere, leichtere, tragbare und Hochleistungs-Anzeigevorrichtung bereitzustellen. Dementsprechend werden organische Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtungen und ähnliches, bei denen Gewicht und Volumen reduziert werden kann, wobei diese einen Nachteil einer Kathodenstrahlröhre (CRT) darstellen, hervorgehoben. Die organische Licht-emittierende Vorrichtung (OLED), eine Spontanemissions-Vorrichtung, die eine dünne Lichtemittierende Schicht zwischen Elektroden aufweist, weist einen Vorteil auf, das Herstellen einer Anzeigevorrichtung zu ermöglichen, die so dünn wie ein Blatt Papier ist. Innerhalb der OLEDs gibt es OLEDs mit aktiver Matrix (AMOLED) und OLEDs mit passiver Matrix (PMOLED).
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In diesem Falle weist die OLED mit aktiver Matrix (AMOLED) eine Matrix von Pixeln mit jeweils drei Farb-Subpixel R, G, B zum Anzeigen eines Bildes auf. Jedes der Subpixel weist eine organische Elektrolumineszenz-Vorrichtung und eine Zellsteuerung zum Ansteuern der organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung auf. Die Zellsteuerung weist eine Gate-Leitung zum Zuführen eines Abtast-Signals, eine Datenleitung zum Zuführen eines Video-Datensignals, eine gemeinsame Stromleitung zum Zuführen eines gemeinsamen Stromsignals, mindestens zwei DünnschichtTransistoren und einen Speicherkondensator auf.
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Die organische Elektrolumineszenz-Vorrichtung weist eine Anode, eine Kathode und gemeinsame Schichten zwischen der Anode und der Kathode auf. Die gemeinsamen Schichten weisen eine Löcher-Transportschicht HTL, eine Löcher-Injektionsschicht HIL, eine Licht-emittierende Schicht, eine Elektronen-injizierende Schicht EIL und eine Elektronen-Transportschicht ETL auf. Wie in 1 dargestellt, sind die gemeinsamen Schichten übereinander an der gleichen Position gestapelt.
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Wenn die Kathode 10 auf dem die gemeinsamen Schichten aufweisenden Substrat abgeschieden wird, weist die Kathode 10 auf einer Oberseite B der gemeinsamen Schichten eine flache, gleichförmige Dicke auf, jedoch weist die Kathode 10 an den Seitenflächen A der gemeinsamen Schichten aufgrund einer Stufen-Abdeckung der gemeinsamen Schichten eine nicht-gleichförmige Dicke auf. Somit verändert sich der Widerstand der Kathode 10 abhängig von der jeweiligen Position, obwohl die auf der Oberseite B abgeschiedene Kathode 10 die gleichmäßige Dicke aufweist, da die auf der Seite A abgeschiedene Kathode 10 eine ungleichmäßige Dicke aufweist, so dass Degeneration der Anzeigevorrichtung auftritt.
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DE 10 2008 020 816 A1 beschreibt eine organische lichtemittierende Diode, die einen Schichtstapel zum Emittieren elektromagnetischer Strahlung aufweist, wobei eine leitfähige Kontaktstruktur, die auf der gegenüberliegenden Seite einer ersten Verbindungsschicht des Schichtstapels angeordnet ist, mit einer zweiten Verbindungsschicht in dem Bereich einer Mehrzahl von Öffnungen in der ersten Verbindungsschicht elektrisch verbunden ist.
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Ein organisches Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel und ein Verfahren zum Herstellen desselben, das ein Degenerieren des Anzeigepaneels verhindern kann, wird beschrieben. Zum Erreichen dieser und andere Vorteile und in Übereinstimmung mit dem Ziel der Erfindung, wie hierin ausgeführt und allgemein beschrieben, wird eine organische Elektrolumineszenz-Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 und ein Verfahren zum Erzeugen einer organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung gemäß dem Anspruch 18 bereitgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein organisches Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel einen auf einem Substrat gebildeten Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistor, eine mit dem Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistor verbundene erste Elektrode, eine isolierende Damm-Schicht (engl.: bank insulating film), die ein darin zum Freilegen der ersten Elektrode gebildetes Damm-Loch aufweist, organische gemeinsame Schichten, die eine Vielzahl von in dem Damm-Loch gestapelten gemeinsamen Schichten aufweisen, und eine auf den organischen gemeinsamen Schichten gebildete zweite Elektrode auf, wobei die Vielzahl von organischen gemeinsamen Schichten in einer zueinander versetzten Weise derart gebildet sind, dass die Seitenkanten der organischen gemeinsamen Schichten zusammen eine Treppen-Struktur bilden. Dabei weisen die organischen gemeinsamen Schichten mindestens eine erste organische gemeinsame Schicht, eine auf der ersten organischen gemeinsamen Schicht gebildete zweite organische gemeinsame Schicht, und eine auf der zweiten organischen gemeinsamen Schicht gebildete dritte organische gemeinsame Schicht, auf, wobei eine erste Seitenkante der zweiten organischen gemeinsamen Schicht sich über eine erste Seitenkante der ersten organischen gemeinsamen Schicht erstreckt und eine zweite Seitenkante der ersten organischen gemeinsamen Schicht sich über eine zweite Seitenkante der zweiten organischen gemeinsamen Schicht erstreckt, und die erste Seitenkante der zweiten organischen gemeinsamen Schicht sich über eine erste Seitenkante der dritten organischen gemeinsamen Schicht erstreckt und eine zweite Seitenkante der dritten organischen gemeinsamen Schicht sich über die zweite Seitenkante der zweiten organischen gemeinsamen Schicht erstreckt. In einer Ausführungsform wird die Vielzahl von organischen gemeinsamen Schichten unter Verwendung einer Lochmaske gebildet.
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In einer Ausführungsform weist die Vielzahl von organischen gemeinsamen Schichten erste gemeinsame Schicht bis fünfte gemeinsame Schicht auf, wobei die erste gemeinsame Schicht eine Löcher-Injektionsschicht (HIL) ist, die zweite gemeinsame Schicht eine Löcher-Transportschicht (HTL) ist, die dritte gemeinsame Schicht eine Rot-Licht-, Grün-Licht-, oder BlauLicht-emittierende Schicht (EML) ist, die vierte gemeinsame Schicht eine Elektronen-Transportschicht (ETL) ist und die fünfte gemeinsame Schicht eine Elektronen-injizierende Schicht (EIL) ist. Das organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel kann ferner eine zwischen der ersten Elektrode und den organischen gemeinsamen Schichten gebildete Pufferschicht aufweisen.
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Die organischen gemeinsamen Schichten bilden eine Treppen-Struktur. In einer Ausführungsform sind die organischen gemeinsamen Schichten derart innerhalb eines Subpixel-Bereichs enthalten, dass jeder Subpixel-Bereich einen Stapel von organischen gemeinsamen Schichten in einer Treppen-Struktur aufweist. In anderen Ausführungsformen bilden die erste gemeinsame Schicht, die zweite gemeinsame Schicht, die vierte gemeinsame Schicht und die fünfte gemeinsame Schicht die Treppen-Struktur und erstrecken sich über eine Mehrzahl von Subpixel-Bereichen. In Abhängigkeit von der Ausführungsform kann die dritte organische gemeinsame Schicht sich entweder ebenfalls über eine Mehrzahl von Subpixel-Bereichen erstrecken oder kann alternativ innerhalb eines Subpixel-Bereichs enthalten sein, derart das jeder Subpixel-Bereich seine eigene dritte organische gemeinsame Schicht aufweist.
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In einer Ausführungsform ist die erste gemeinsame Schicht auf der ersten Elektrode gestapelt. Die zweite gemeinsame Schicht weist eine Seitenkante auf, die in einer linken Richtung von einer linken Seitenkante der ersten gemeinsamen Schicht in einem Abstand angeordnet ist, derart dass die zweite gemeinsame Schicht die erste gemeinsame Schicht auf der linken Seite umfasst. Die dritte gemeinsame Schicht ist in einer rechten Richtung von den rechten Seitenkanten der ersten gemeinsamen Schicht und der zweiten gemeinsamen Schicht in einem Abstand angeordnet, derart dass die dritte gemeinsame Schicht die erste gemeinsame Schicht und die zweite gemeinsame Schicht an ihren rechten Seiten umfasst. Die vierte gemeinsame Schicht ist in der linken Richtung von den linken Seitenkanten der zweiten gemeinsamen Schicht und der dritten gemeinsamen Schicht in einem Abstand angeordnet, derart dass die vierte gemeinsame Schicht die zweite gemeinsame Schicht und die dritte gemeinsame Schicht an ihren linken Seiten umfasst. Die fünfte gemeinsame Schicht ist in der rechten Richtung von den rechten Seitenkanten der dritten gemeinsamen Schicht und der vierten gemeinsamen Schicht in einem Abstand angeordnet, derart dass die fünfte gemeinsame Schicht die dritte gemeinsame Schicht und die vierte gemeinsame Schicht an ihren rechten Enden umfasst. In einer Ausführungsform erstrecken sich die linken Seitenkanten der zweiten gemeinsamen Schicht und der vierten gemeinsamen Schicht in der linken Richtung um 10 ~ 50 pm über die linke Kante der ersten gemeinsamen Schicht hinaus. Die rechten Seitenkanten der dritten gemeinsamen Schicht und der fünften gemeinsamen Schicht erstrecken sich in der rechten Richtung um 10 ~ 50 pm über die rechte Kante der ersten gemeinsamen Schicht hinaus.
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In einer Ausführungsform weist die zweite gemeinsame Schicht eine rechte (oder „innere“) Kante auf, die in einer linken Richtung von einer rechten Kante der ersten gemeinsamen Schicht in einem Abstand angeordnet ist. Die dritte gemeinsame Schicht weist eine linke (oder „innere“) Kante auf, die in einer rechten Richtung von der linken Seitenkante der ersten gemeinsamen Schicht in einem Abstand angeordnet ist. Die vierte gemeinsame Schicht weist eine rechte Kante auf, die in der linken Richtung von der rechten Kante der ersten gemeinsamen Schicht in einem Abstand angeordnet ist. Die fünfte gemeinsame Schicht weist eine linke Kante auf, die in der rechten Richtung von der linken Kante der ersten gemeinsamen Schicht in einem Abstand angeordnet ist.
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In einer anderen Ausführungsform umfassen die Seitenkanten an einer linken Seite der organischen gemeinsamen Schichten jeweils die linken Seitenkanten der darunter liegenden Schicht, und die rechten Seitenkanten auf der rechten Seite der organischen gemeinsamen Schichten erstrecken sich jeweils über die rechten Seitenkanten der darüber liegenden Schicht hinaus. In anderen Ausführungsformen sind andere Strukturen vorstellbar, in denen sich Seitenkanten über andere Seitenkanten von anderen organischen gemeinsamen Schichten hinaus erstrecken oder diese umfassen.
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Die Wahl zwischen rechter Anordnung und linker Anordnung der organischen gemeinsamen Schichten ist zufällig und kann in anderen Ausführungsformen umgekehrt sein.
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Zusätzliche Merkmale, Gegenstände und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung bekannt gemacht und sind dem Fachmann teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Anwendung der Erfindung erlernt werden. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung können mittels der in der Beschreibung und den sich daraus ergebenden Ansprüchen sowie in den angehängten Zeichnungen besonders hervorgehobenen Strukturen realisiert und erreicht werden.
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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:
- 1 einen Querschnitt einer herkömmlichen organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung;
- 2 einen Ersatzschaltplan eines R-, G-, B-Subpixel-Bereichs entsprechend einer Ausführungsform;
- 3 einen Querschnitt eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels mit dem R-, G-, B-Subpixel-Bereich der 2;
- 4 eine vergrößerte Ansicht der organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung in dem organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel der 3;
- 5 ein Schaubild zum Vergleich eines Ausschuss-Anteils aufgrund von Degeneration von organischen gemeinsamen Schichten (engl.: Common layer degradation reject ratio) gemäß dem Stand der Technik und eines Ausschuss-Anteils aufgrund von Degeneration von organischen gemeinsamen Schichten in einer Treppen-Struktur;
- 6A bis 6H Querschnitte, die die Schritte eines Verfahrens zum Herstellen eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer Ausführungsform darstellen;
- 7A bis 7E perspektivische Darstellungen zum Beschreiben eines Verfahrens zum Bilden der organischen gemeinsamen Schichten gemäß einer Ausführungsform;
- 8 eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 9 eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer dritten Ausführungsform;
- 10 eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer vierten Ausführungsform;
- 11 eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer Ausführungsform.
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Bezug wird nun im Detail genommen auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei Beispiele derselben in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Wenn möglich werden die gleichen Referenzzeichen zur Kennzeichnung gleicher oder ähnlicher Teile in allen Zeichnungen verwendet. Es wird darauf geachtet, dass detaillierte Beschreibung von dem Fachmann Bekanntem weggelassen wird, wenn dies in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung irreführend sein kann.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 2 bis 7E beschrieben werden.
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2 zeigt einen Ersatzschaltkreis eines R-, G-, B-Subpixel-Bereichs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 3 zeigt einen Querschnitt eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels mit dem R-, G-, B-Subpixel-Bereich der 2. Und 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung der organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung in dem organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel der 3.
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Bezugnehmend auf 2 weist das organische Elektrolumineszenz-Anzeigepaneel eine Vielzahl von Pixelbereichen auf, die durch sich überkreuzende Gate-Leitungen GL, Daten-Leitungen DL und Stromleitungen PL definiert sind. Jeder der Pixel-Bereiche weist eine organische Elektrolumineszenz-Vorrichtung und eine Zell-Steuerung 200 zum Ansteuern der organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung auf.
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Die Vielzahl von Pixelbereichen weist einen Rot-Subpixel-Bereich, einen Grün-Subpixel-Bereich und einen Blau-Subpixel-Bereich auf. Der Rot-Subpixel-Bereich, der Grün-Subpixel-Bereich und der Blau-Subpixel-Bereich sind zum Anzeigen eines Bildes in einer Matrix angeordnet.
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Die Zell-Steuerung 200 weist einen mit der Gate-Leitung GL und der Daten-Leitung DL verbundenen Schalt-Dünnschicht-Transistor TS, einen mit dem Schalt-Dünnschicht-Transistor TS, der Stromleitung PL und einer ersten Elektrode 132 der organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung verbundenen Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistor TD und einen mit der Stromleitung PL und einer Drain-Elektrode 110 des Schalt-Dünnschicht-Transistors TS verbundenen Speicherkondensator C auf.
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Der Schalt-Dünnschicht-Transistor TS weist eine mit der Gate-Leitung GL verbundene Gate-Elektrode, eine mit der Daten-Leitung DL verbundene Source-Elektrode und eine mit einer Gate-Elektrode des Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistors TD verbundene Drain-Elektrode und einen Speicherkondensator C auf. Der Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistor TD weist eine mit der Stromleitung PL verbundene Source-Elektrode und eine mit der ersten Elektrode 132 der organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung verbundene Drain-Elektrode auf. Der Speicherkondensator C ist mit der Stromleitung PL und der Gate-Elektrode des Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistors TD verbunden.
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Wenn ein Abtast-Puls der Gate-Leitung GL zugeführt wird, wird der Schalt-Dünnschicht-Transistor TS zum Zuführen eines DatenSignals von der Datenleitung DL zu dem Speicherkondensator C und der Gate-Elektrode des Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistors TD eingeschaltet. Der Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistor TD steuert einen Strom I, der der organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung in Antwort auf das der Gate-Elektrode zum Steuern einer Licht-Emission der organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung zugeführte Daten-Signal der organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung von der Stromleitung PL zugeführt wird. Der Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistor TD unterstützt ebenfalls die Licht-Emission der organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung mittels Zuführens eines konstanten Stromes I von dem Speicherkondensator C, selbst wenn der Schalt-Dünnschicht-Transistor TS ausgeschaltet ist, bis das Daten-Signal des nächsten Frames zugeführt wird.
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Der Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistor TD wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben werden. Bezugnehmend auf 3 ist eine erste Pufferschicht 116 auf einem Substrat 101 gebildet, und eine aktive Schicht 114 ist auf der ersten Pufferschicht 116 in jedem Subpixel-Bereich gebildet. Die aktive Schicht 114 weist einen Source-Bereich 114S und einen Drain-Bereich 114D, die jeweils mit n+-Fremdatom-Dotierungen ausgestattet sind, und einen Kanal-Bereich 114C zwischen dem Source-Bereich 114S und dem Drain-Bereich 114D auf. Eine Gate-isolierende Schicht 112 ist auf einer gesamten Oberfläche des die aktive Schicht 114 aufweisenden Substrats 101 gebildet. Eine Gate-Elektrode 106 ist über dem Kanalbereich 114C der aktiven Schicht 114 auf der Gate-isolierenden Schicht 112 gebildet. Eine Zwischenschicht-isolierende Schicht 126 ist auf dem die Gate-Elektrode 106 aufweisenden Substrat 101 gebildet und weist ein Source-Kontaktloch 124S und ein Drain-Kontaktloch 124D auf, die durch die Zwischenschicht-isolierende Schicht 126 und die Gate-isolierende Schicht 112 zum Freilegen des Source-Bereichs 114S bzw. des Drain-Bereichs 114D hindurchführen. Die Source-Elektrode 108 und die Drain-Elektrode 110 sind auf der Zwischenschicht-isolierenden Schicht 126 gebildet. Die Source-Elektrode 108 und die Drain-Elektrode 110 sind mit dem Source-Bereich 114S bzw. mit dem Drain-Bereich 114D der aktiven Schicht 114 durch das Source-Kontaktloch 124S bzw. das Drain-Kontaktloch 124D verbunden. Die aktive Schicht 114 kann ferner mit einem leicht dotierten Drain-LDD-Bereich (nicht dargestellt) zwischen dem Kanalbereich 114C und dem Source-Bereich 114S und dem Drain-Bereich 114D ausgestattet sein, der zum Absenken eines Ausschalt-Stroms n--Fremdatom-dotiert ist. Der Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistor TD kann in anderen Ausführungsformen ein p-Typ oder ein n-Typ sein, obwohl er hier in Bezug auf einen Typ beschrieben ist.
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Eine organische Schutzschicht 119 aus einem organischen isolierenden Material ist auf dem den Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistor TD aufweisenden Substrat 101 gebildet. Alternativ dazu kann die Schutzschicht 119 zwei Schichten aufweisen, nämlich eine anorganische Schutzschicht aus einem anorganischen isolierenden Material und eine organische Schutzschicht aus einem organischen isolierenden Material.
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Die organische Elektrolumineszenz-Vorrichtung wird unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben werden. Bezugnehmend auf 3 und 4 ist eine erste Elektrode 132 auf der organischen Schutzschicht 119 gebildet und mit der Drain-Elektrode 110 des Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistors TD verbunden. Eine isolierende Damm-Schicht 130, die ein die erste Elektrode 132 freilegendes Damm-Loch 135 aufweist, ist auf dem die erste Elektrode 132 aufweisenden Substrat 101 gebildet. Eine zweite Pufferschicht 136 ist auf der ersten Elektrode 132 gebildet. In einer Ausführungsform ist die zweite Pufferschicht 136 aus einem organischen Material gebildet. Aus einer Vielzahl von gemeinsamen Schichten 150a bis 150e zusammengesetzte organische gemeinsame Schichten 150 sind auf der zweiten Pufferschicht 136 gebildet. Eine zweite Elektrode 152 ist auf den organischen gemeinsamen Schichten 150 derart gebildet, dass die zweite Elektrode 152 die organischen gemeinsamen Schichten 150 auf mindestens drei Seiten umfasst.
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Wenn Spannung zwischen der ersten Elektrode 132 und der zweiten Elektrode 152 angelegt wird, wird ein Exziton aus einem von der zweiten Elektrode 152 erzeugten Elektron und einem von der ersten Elektrode 132 erzeugten Loch gebildet. Sowohl das Elektron als auch das Loch werden in eine dritte gemeinsame Schicht 150c (eine Licht-emittierende Schicht) injiziert und werden dort miteinander gekoppelt. Als Folge davon emittiert die organische Elektrolumineszenz-Vorrichtung Licht, wenn das Exziton in einen Grundzustand fällt.
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Die erste Elektrode 132, eine Anode, ist aus einem transparenten leitfähigen Material gebildet, wie beispielsweise ITO (Indium-Zinn-Oxid) und IZO (Indium-Zink-Oxid). Da die erste Elektrode 132 aus dem transparenten leitfähigen Material gebildet ist, wird das Licht von der dritten gemeinsamen Schicht 150c (der Licht-emittierenden Schicht) in Richtung der Unterseite durch die erste Elektrode 132 hindurch emittiert. Die zweite Elektrode 152, eine Kathode, kann aus einem reflektierenden Metall, wie beispielsweise Aluminium Al, gebildet sein. Obwohl, wie in 3 dargestellt, die vorliegende Erfindung Licht-Emission durch die Unterseite nahelegt, kann in Abhängigkeit von den Materialien der ersten Elektrode 132 und der zweiten Elektrode 152 Licht-Emission durch eine Unterseite, eine Oberseite oder beidseitig möglich sein.
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Die organischen gemeinsamen Schichten 150 weisen erste gemeinsame Schicht 150a bis fünfte gemeinsame Schicht 150e auf, und sie weisen ihre Treppen-Struktur an beiden Seitenkanten auf. Eine erste gemeinsame Schicht 150a ist als eine Löcher-Injektionsschicht HIL gebildet, eine zweite gemeinsame Schicht 150b ist als eine Löcher-Transportschicht HTL gebildet, eine dritte gemeinsame Schicht 150c ist als eine R-, G-, B-emittierende Schicht EML gebildet, eine vierte gemeinsame Schicht 150d ist als eine Elektronen-Transportschicht ETL gebildet, und eine fünfte gemeinsame Schicht 150e ist als eine Elektronen-injizierende Schicht EIL gebildet. Die dritte gemeinsame Schicht 150c kann entweder als eine Rot-emittierende Schicht in dem R-Subpixel-Bereich zum Emittieren von rotem Licht, eine Grün-emittierende Schicht in dem G-Subpixel-Bereich zum Emittieren von grünem Licht oder eine Blau-emittierende Schicht in dem B-Subpixel-Bereich zum Emittieren von blauem Licht gebildet sein. Andere Farb-emittierende Schichten sind ebenso vorstellbar.
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Bezugnehmend auf 4 ist die erste gemeinsame Schicht 150a auf der zweiten Pufferschicht 136 gebildet, und die zweite gemeinsame Schicht 150b weist eine rechte (oder „innere“) Kante 150b-1 auf, die in einer linken Richtung in einem Abstand von einer rechten Kante 150a-1 der ersten gemeinsamen Schicht 150a angeordnet ist. Die dritte gemeinsame Schicht 150c weist eine linke (oder „innere“) Kante 150c-2 auf, die in einer rechten Richtung in einem Abstand von der linken Seitenkante 150a-2 der ersten gemeinsamen Schicht 150a angeordnet ist. Die vierte gemeinsame Schicht 150d weist eine rechte Kante 150d-1 auf, die in der linken Richtung in einem Abstand von der rechten Kante 150a-1 der ersten gemeinsamen Schicht 150a angeordnet ist. Die fünfte gemeinsame Schicht 150e weist eine linke Kante 150e-2 auf, die in der rechten Richtung in einem Abstand von der linken Kante 150a-2 der ersten gemeinsamen Schicht 150a angeordnet ist.
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In dieser Ausführungsform sind die rechten Kanten 150b-1 und 150d-1 der zweiten gemeinsamen Schicht 150b bzw. der vierten gemeinsamen Schicht 150d in der linken Richtung in einem Abstand von 10 ~ 50 µm, vorzugsweise 30 µm, von der rechten Kante 150a-1 der ersten gemeinsamen Schicht 150a entfernt angeordnet. Die linken Seitenkanten 150c-2 und 150e-2 der dritten gemeinsamen Schicht 150c bzw. der fünften gemeinsamen Schicht 150e sind in der rechten Richtung in einem Abstand von 10 ~ 50 µm, vorzugsweise 30 µm, von der linken Kante 150a-2 der ersten gemeinsamen Schicht 150a entfernt angeordnet. Diese Kanten werden als innere Kanten bezeichnet, da sie sich nicht über die oben erwähnte Kante (150a-1 oder 150a-2, abhängig davon, welche organische gemeinsame Schicht) der ersten gemeinsamen Schicht 150a hinaus erstrecken.
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Die linke Kante 150b-2 der zweiten gemeinsamen Schicht 150b ist derart angeordnet, dass sie die linke Kante 150a-2 der ersten gemeinsamen Schicht 150a umfasst. Die linke Kante 150b-2 (der zweiten gemeinsamen Schicht 150b) erstreckt sich um etwa 10 ~ 50 µm, vorzugsweise um 30 µm, über die linke Kante 150a-2 der ersten gemeinsamen Schicht 150a hinaus. Die rechte Kante 150c-1 der dritten gemeinsamen Schicht 150c ist derart angeordnet, dass sie die rechten Kanten 150a-1 und 150b-1 der ersten gemeinsamen Schicht 150a bzw. der zweiten gemeinsamen Schicht 150b umfasst. Die rechte Kante 150c-1 (der dritten gemeinsamen Schicht 150c) erstreckt sich um 10 ~ 50 µm, vorzugsweise um 30 µm, über die rechte Kante 150a-1 der ersten gemeinsamen Schicht 150a hinaus. Die linke Kante 150d-2 der vierten gemeinsamen Schicht 150d ist derart angeordnet, dass sie die linken Kanten 150b-2 und 150c-2 der zweiten gemeinsamen Schicht 150b bzw. der dritten gemeinsamen Schicht 150c umfasst. Die linke Kante 150d-2 (der vierten gemeinsamen Schicht 150d) erstreckt sich um 10 ~ 50 µm, vorzugsweise um 30 µm, über die linke Kante 150b-2 der zweiten gemeinsamen Schicht 150b hinaus. Die rechte Kante 150e-1 der fünften gemeinsamen Schicht 150e ist derart angeordnet, dass sie die rechten Kanten 150c-1 und 150d-1 der dritten gemeinsamen Schicht 150c bzw. der vierten gemeinsamen Schicht 150d umfasst. Die rechte Kante 150e-1 (der fünften gemeinsamen Schicht 150e) erstreckt sich um 10 ~ 50 µm, vorzugsweise um 30 µm, über die rechte Kante 150c-1 der dritten gemeinsamen Schicht 150c hinaus.
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Die Zuordnung der Anordnung der Kanten der organischen gemeinsamen Schichten rechts und links ist zufällig und kann in anderen Ausführungsformen umgekehrt ausgeführt sein.
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Somit sind die organischen gemeinsamen Schichten 150 derart in verschiedenen Positionen im Verhältnis zueinander gebildet, dass eine Treppen-Struktur an ihren Seitenkanten gebildet wird. Die Bildung der Treppen-Struktur an den Kanten der organischen gemeinsamen Schichten 150 ermöglicht ein Auftragen der zweiten Elektrode 152 in gleichmäßiger Dicke auf den organischen gemeinsamen Schichten 150, wenn die zweite Elektrode 152 abgeschieden wird. Die Auftragung in gleichmäßiger Dicke bewirkt, dass die zweite Elektrode 152 eine im Wesentlichen gleichförmige (oder konstante) Dicke über die erste gemeinsame Schicht 150a bis fünfte gemeinsame Schicht 150e hinaus aufweist. Zum Beispiel ist die Dicke der zweiten Elektrode 152 an der Seite der dritten gemeinsamen Schicht 150c im Wesentlichen die gleiche wie an den Seiten der ersten gemeinsamen Schicht 150a, der zweiten gemeinsamen Schicht 150b, der vierten gemeinsamen Schicht 150d und der fünften gemeinsamen Schicht 150e. Das Auftragen in gleichmäßiger Dicke verhindert das Auftreten von Degeneration der organischen gemeinsamen Schicht 150 und der zweiten Elektrode 152.
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5 zeigt ein Schaubild zum Vergleich eines Ausschuss-Anteils aufgrund von Degeneration von organischen gemeinsamen Schichten gemäß dem Stand der Technik und eines Ausschuss-Anteils aufgrund von Degeneration von organischen gemeinsamen Schichten 150 in Treppen-Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung. Obwohl die gemäß dem Stand der Technik an der gleichen Position aufeinandergestapelten gemeinsamen Schichten HIL, HTL, EML, ETL und EIL eine durchschnittliche Rate des Auftretens von Degeneration von 3,9 % aufweisen, weisen die in verschiedenen Positionen in Treppen-Struktur gestaffelten erste gemeinsame Schicht 150a bis fünfte gemeinsame Schicht 150e der vorliegenden Erfindung eine Rate des Auftretens von Degeneration von 0 % auf, d.h. sie verschwand.
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Dies kann wie folgt erklärt werden. Die gemäß dem Stand der Technik an der gleichen Position aufeinander gestapelten gemeinsamen Schichten HIL, HTL, EML, ETL und EIL weisen die ungleichmäßig aufgetragene Kathode 10 auf. D.h., wie in 1 dargestellt, obwohl die auf der Oberseite des Stapels der gemeinsamen Schichten HIL, HTL, EML, ETL und EIL abgeschiedene Kathode 10 eine gleichmäßige Dicke aufweist, ist die an den Seiten des Stapels der gemeinsamen Schichten HIL, HTL, EML, ETL und EIL abgeschiedene Kathode 10 dünn, da sie nicht sorgfältig abgeschieden wurde. Dementsprechend ist, obwohl die auf der Oberseite des Stapels der gemeinsamen Schichten HIL, HTL, EML, ETL und EIL abgeschiedene Kathode 10 eine gleichmäßige Dicke aufweist, ist die auf den Seitenflächen des Stapels der gemeinsamen Schichten HIL, HTL, EML, ETL und EIL abgeschiedene Kathode 10 dünn, und ihre Dicke variiert mit der Position. Da die Dicke der Kathode 10 mit der Position variiert, tritt Degenerierung auf. Das bedeutet, da die Dicke der gemäß dem Stand der Technik an den Seiten des Stapels der gemeinsamen Schichten HIL, HTL, EML, ETL und EIL abgeschiedene Kathode 10 dünner ist als die Dicke der auf der Oberseite des Stapels der gemeinsamen Schichten HIL, HTL, EML, ETL und EIL abgeschiedene Kathode 10, wodurch der Widerstand an der Seite erhöht ist, tritt dementsprechend Degeneration auf.
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Die organischen gemeinsamen Schichten 150 gemäß der vorliegenden Erfindung weisen jedoch die in der Treppen-Struktur aufeinander gestapelte Vielzahl von gemeinsamen Schichten 150a bis 150e mit unterschiedlichen Stapelpositionen auf, wodurch ein gleichmäßiges Abscheiden der Kathode (oder zweiten Elektrode) 152 an den Seiten bewirkt wird. Dementsprechend tritt, da die Dicke der auf der Oberseite der organischen gemeinsamen Schichten 150 abgeschiedenen Kathode 152 und die Dicke der an den Seiten der organischen gemeinsamen Schichten 150 abgeschiedenen Kathode 152 gleichmäßig ist, keine Degeneration auf.
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Eine Deckschicht 154 weist mindestens zwei Schichten auf, um das Eindringen von Feuchtigkeit und Sauerstoff zu verhindern und, wie in 3 dargestellt, kann die Deckschicht 154 aus einer anorganischen Schicht 154a und einer organischen Schicht 154b oder einer Vielzahl von anorganischen Schichten 154a und organischen Schichten 154b gebildet sein.
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6A bis 6H zeigen Querschnitte, die die Schritte eines Verfahrens zum Herstellen eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
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Bezugnehmend auf 6A ist eine erste Pufferschicht 116 auf einer gesamten Oberfläche des Substrats 101 gebildet, und eine Vielzahl von aktiven Schichten 114 ist auf der Pufferschicht 116 über jedem Subpixel-Bereich gebildet.
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Genauer gesagt wird die erste Pufferschicht 116 aus einem anorganischen isolierenden Material, wie beispielsweise SiO2 auf einer gesamten Oberfläche des Substrats 101 mittels Abscheidens, wie beispielsweise mittels CVD oder PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), gebildet. Eine Schicht aus amorphem Silizium wird auf der ersten Pufferschicht 116 gebildet, und die Schicht amorphen Siliziums wird mittels eines Laserstrahls kristallisiert, derart dass die Schicht amorphen Siliziums in eine Schicht aus Polysilizium umgewandelt wird. Die aktive Schicht 114 wird auf der ersten Pufferschicht 116 mittels selektiven Ätzens der Polysilizium-Schicht unter Verwendung von Photolithographie mit einer ersten Maske gebildet. Ein Dehydrogrenierungs-Schritt kann zusätzlich zum Entfernen von Wasserstoff-Atomen aus der Schicht amorphen Siliziums vor der Laser-Kristallisation durchgeführt werden.
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Bezugnehmend auf 6B wird eine Gate-isolierende Schicht 112 aus einem anorganischen isolierenden Material, wie beispielsweise SiO2, auf einer gesamten Oberfläche der die aktive Schicht 114 aufweisenden ersten Pufferschicht 116 mittels PECVD oder CVD gebildet. Dann wird eine Gate-Metallschicht auf der Gate-isolierenden Schicht 112 mittels Abscheidens, wie beispielsweise Sputterns, gebildet. Die Gate-Metallschicht ist eine Einzelschicht oder eine Doppelschicht aus Molybdän Mo, Aluminium Al, Chrom Cr oder einer Legierung daraus. Dann wird die Gate-Metallschicht mittels Photolithographie und Ätzens zum Bilden der Gate-Elektrode 106 strukturiert.
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Dann werden n+-Fremdatome in die aktive Schicht 114 unter Verwendung der Gate-Elektrode 106 als Maske eingebracht zum Bilden von mit n+-Fremdatomen dotierten Source-Bereich 114S und Drain-Bereich 114D und von einem Kanal-Bereich 114C in der aktiven Schicht.
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Bezugnehmend auf 6C wird eine Zwischenschicht-isolierende Schicht 126 aus einem anorganischen isolierenden Material, wie beispielsweise Siliziumoxid und Siliziumnitrid, mittels PECVD oder CVD auf einer gesamten Oberfläche der die Gate-Elektrode 106 aufweisenden Gate-isolierenden Schicht 112 gebildet. Dann werden das Source-Kontaktloch 124S und das Drain-Kontaktloch 124D mittels Photolithographie und Ätzens mit einer dritten Maske derart gebildet, dass sie sich durch die Gate-isolierende Schicht 112 und die Zwischenschicht-isolierende Schicht 126 hindurch erstrecken. Das Source-Kontaktloch 124S und das Drain-Kontaktloch 124D legen den Source-Bereich 114S oder 214S bzw. den Drain-Bereich 114D oder 214D frei.
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Bezugnehmend auf 6D werden Source-Elektrode 108 und Drain-Elektrode 110 auf der Zwischenschicht-isolierenden Schicht 126 gebildet.
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Genauer gesagt wird eine Source- und Drain-Metallschicht auf der Zwischenschicht-isolierenden Schicht 126 beispielsweise mittels Sputterns abgeschieden und einem Strukturieren mittels Photolithographie und Ätzens mit einer vierten Maske unterzogen, derart dass Source-Elektrode 108 und die Drain-Elektrode 110 gebildet werden. Die Source-Elektrode 108 und die Drain-Elektrode 110 sind durch das Source-Kontaktloch 124S bzw. das Drain-Kontaktloch 124D mit dem Source-Bereich 114S bzw. dem Drain-Bereich 114D in der aktiven Schicht 114 verbunden.
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Bezugnehmend auf 6E wird eine ein Pixel-Kontaktloch 120 aufweisende Schutzschicht 119 auf dem die Source-Elektrode 108 und die Drain-Elektrode 110 aufweisenden Substrat 101 gebildet.
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Genauer gesagt wird die Schutzschicht 119 auf dem die Source-Elektrode 108 und die Drain-Elektrode 110 aufweisenden Substrat 101 mittels PECVD oder CVD gebildet. Die Schutzschicht 119 kann aus einem anorganischen isolierenden Material oder einem organischen isolierenden Material oder aus zwei Schichten des anorganischen isolierenden Materials und des organischen isolierenden Materials gebildet werden. Die Schutzschicht 119 wird mittels Photolithographie und Ätzens mit einer fünften Maske zum Bilden des Pixel-Kontaktloches 120, das durch die Schutzschicht 119 hindurchtritt, strukturiert. Das Pixel-Kontaktloch 120 legt die Drain-Elektrode 110 frei.
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Bezugnehmend auf 6F wird eine erste Elektrode 132 einer organischen Elektrolumineszenz-Vorrichtung in direktem Kontakt mit der Drain-Elektrode 110 eines Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistors TD gebildet.
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Genauer gesagt wird eine transparente leitfähige Elektroden-Schicht mittels Abscheidens, wie beispielsweise Sputterns, eines transparenten leitfähigen Materials, wie beispielsweise TCO (Transparent Conductive Oxide), ITO (Indium-Zinn-Oxid) und IZO (Indium-Zink-Oxid), auf der Schutzschicht 119 gebildet und mittels Photolithographie und Ätzens mit einer sechsten Maske zum Bilden der ersten Elektrode 132 strukturiert.
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Bezugnehmend auf 6G wird eine ein Damm-Loch 135 aufweisende isolierende Damm-Schicht 130 auf dem die erste Elektrode 132 aufweisenden Substrat 101 gebildet.
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Genauer gesagt wird ein anorganisches isolierendes Material, wie beispielsweise ein Acrylgruppen-Harz, auf einer gesamten Oberfläche des die erste Elektrode 132 aufweisenden Substrats 101 mittels eines Beschichtungsverfahrens mit oder ohne Schleudern geschichtet und mittels Photolithographie und Ätzens mit einer siebenten Maske zum Bilden des Damm-Loches 135 zum Freilegen der ersten Elektrode 132 durch die isolierende Damm-Schicht 130 hindurch strukturiert.
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Bezugnehmend auf 6H werden eine zweite Pufferschicht 136, organische gemeinsame Schichten 150 aus einer Vielzahl von gemeinsamen Schichten 150a bis 150e und eine zweite Elektrode 152 auf der ersten Elektrode 132 gebildet.
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Genauer gesagt wird die zweite Pufferschicht 136 in dem Damm-Loch 135 gebildet, und die erste gemeinsame Schicht 150a bis fünfte gemeinsame Schicht 150e werden nacheinander auf der zweiten Pufferschicht 136 mit einer Lochmaske zum Bilden der organischen gemeinsamen Schichten 150 gestapelt. Wie in 7A dargestellt, weist die Lochmaske 180 eine Vielzahl von Öffnungen 184 auf, die entsprechenden Größen der Pixelbereiche (zum Beispiel den Größen der zu bildenden organischen gemeinsamen Schichten) angepasst sind, um dem abzuscheidenden Material zu erlauben, zum Zeitpunkt des Abscheidens hindurch zu gelangen, und die Lochmaske 180 weist einen abschirmenden Bereich 182 zum Abschirmen des abzuscheidenden Materials zum Zeitpunkt des Abscheidens auf. Ein Verfahren zum Bilden der ersten gemeinsamen Schicht 150a bis fünften gemeinsamen Schicht 150e wird nun unter Bezugnahme auf 7A bis 7G beschrieben werden.
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7A bis 7E zeigen perspektivische Darstellungen zum Beschreiben eines Verfahrens zum Bilden der organischen gemeinsamen Schichten gemäß einer Ausführungsform.
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Bezugnehmend auf 7A wird eine erste gemeinsame Schicht 150a auf der ersten Elektrode 132 durch die Öffnung 184 der Lochmaske 180 hindurch gebildet. Eine zweite gemeinsame Schicht 150b wird auf der ersten gemeinsamen Schicht 150a unter Verwendung der Lochmaske 180 gebildet. Wie in 7B dargestellt, wird die Lochmaske 180 in einer linken Richtung (beispielsweise in einer ersten Richtung) bezüglich der Position der ersten gemeinsamen Schicht 150a um 10 pm ~ 50 pm verschoben. Dieser Abstand kann beispielsweise von den Seitenkanten der Öffnungen 184 in der Lochmaske 180 gemessen werden. Die zweite gemeinsame Schicht 150b wird auf der ersten gemeinsamen Schicht 150a durch die Öffnung 184 in der Lochmaske 180 hindurch gebildet. Die auf der ersten gemeinsamen Schicht 150a gebildete zweite gemeinsame Schicht 150b ist relativ zu der ersten gemeinsamen Schicht 150a in der linken Richtung verschoben.
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Eine dritte gemeinsame Schicht 150c wird auf der zweiten gemeinsamen Schicht 150b unter Verwendung der gleichen Lochmaske 180 gebildet. Wie in 7C dargestellt, wird die Lochmaske 180 bezüglich der Position der ersten gemeinsamen Schicht 150a in einer rechten Richtung (beispielsweise in einer zweiten Richtung) um 10 pm ~ 50 pm verschoben. Die dritte gemeinsame Schicht 150c wird auf der ersten gemeinsamen Schicht 150a und der zweiten gemeinsamen Schicht 150b durch die Öffnung 184 der Lochmaske 180 hindurch gebildet. Die auf der ersten gemeinsamen Schicht 150a und der zweiten gemeinsamen Schicht 150b gebildete dritte gemeinsame Schicht 150c ist relativ zu der ersten gemeinsamen Schicht 150a in der rechten Richtung verschoben.
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Eine vierte gemeinsame Schicht 150d wird auf der dritten gemeinsamen Schicht 150c unter Verwendung der gleichen Lochmaske 180 gebildet. Wie in 7D dargestellt, wird die Lochmaske 180 um 10 pm ~ 50 pm bezüglich der Position der ersten gemeinsamen Schicht 150a in der linken Richtung verschoben. Die vierte gemeinsame Schicht 150d wird auf der zweiten gemeinsamen Schicht 150b und der dritten gemeinsamen Schicht 150c durch die Öffnung 184 der Lochmaske 180 hindurch gebildet. Die auf der zweiten gemeinsamen Schicht 150b und dritten gemeinsamen Schicht 150c gebildete vierte gemeinsame Schicht 150d ist relativ zu der ersten gemeinsamen Schicht 150a in der linken Richtung verschoben.
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Eine fünfte gemeinsame Schicht 150e wird auf der vierten gemeinsamen Schicht 150d unter Verwendung der gleichen Lochmaske 180 gebildet. Wie in 7E dargestellt, wird die Lochmaske 180 um 10 pm ~ 50 pm bezüglich der Position der ersten gemeinsamen Schicht 150a in der rechten Richtung verschoben. Die fünfte gemeinsame Schicht 150e wird auf der dritten gemeinsamen Schicht 150c und der vierten gemeinsamen Schicht 150d durch die Öffnung 184 der Lochmaske 180 hindurch gebildet. Die auf der dritten gemeinsamen Schicht 150c und der vierten gemeinsamen Schicht 150d gebildete fünfte gemeinsame Schicht 150e ist relativ zu der ersten gemeinsamen Schicht 150a in der rechten Richtung verschoben.
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Wie oben erwähnt, ist die Wahl bezüglich der Richtung der Lagen der organischen gemeinsamen Schichten links oder rechts zufällig und kann in einer anderen Ausführungsform umgekehrt sein.
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Die erste gemeinsame Schicht 150a wird auf der zweiten Pufferschicht 136 gebildet. Nach dem Bilden der organischen gemeinsamen Schichten 150 wird eine zweite Elektrode 152 aus einem ein hohes Reflexionsvermögen aufweisendes Material, wie beispielsweise Aluminium Al gebildet, und eine Deckschicht 154 wird auf dem Substrat 101 abgeschieden, das die organischen gemeinsamen Schichten 150 aufweist, wodurch die organischen gemeinsamen Schichten 150 umfasst werden. In einer Ausführungsform wird dies durchgeführt, indem über die gesamte Oberfläche des die organischen gemeinsamen Schichten 150 aufweisenden Substrats 101 abgeschieden wird. Die Deckschicht 154 wird mittels Abscheidens, wie beispielsweise CVD und PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) einer anorganischen Schicht 154a, wie beispielsweise einer Siliziumnitrid-Schicht, einer Siliziumoxid-Schicht, eines Metalls oder einer MetalloxidSchicht, und einer organischen Schicht 154b aus Acrylsäureester und ähnlichem auf einer gesamten Oberfläche der zweiten Elektrode 152 gebildet.
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Die erste Ausführungsform beschreibt eine Ausführungsform, in der die organischen gemeinsamen Schichten derart gebildet werden, dass sie einzeln und getrennt voneinander für jeden Subpixel-Bereich vorliegen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese spezifische Anordnung beschränkt. In anderen Ausführungsformen können eine oder mehrere der organischen gemeinsamen Schichten derart gebildet sein, dass sie sich über mehr als einen Subpixel-Bereich erstrecken.
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8 zeigt eine Querschnittansicht eines organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer zweiten Ausführungsform. In der zweiten Ausführungsform sind vier der insgesamt fünf organischen gemeinsamen Schichten 150 mehr als einem Subpixel-Bereich gemeinsam, und die mittlere organische gemeinsame Schicht, die EML oder dritte organische gemeinsame Schicht 150c, ist derart gebildet, dass sie einzeln und getrennt für jedes Subpixel gebildet ist. Als Folge davon kann die EML für jedes Subpixel unterschiedlich gestaltet sein, so dass Licht verschiedener Farben emittiert wird (zum Beispiel Rot, Grün und Blau).
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In dieser Ausführungsform ist in jedem Pixel eine erste Elektrode 132 mit einer Drain-Elektrode 110 eines Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistors TD verbunden. Die erste Elektrode 132 ist auf einer Schutzschicht 119 gebildet. Eine ein Damm-Loch 135, das die erste Elektrode 132 freilegt, aufweisende isolierende Damm-Schicht 130 ist auf der Oberfläche jedes Pixels gebildet, wie in 3 und 4 dargestellt. Wie oben erläutert, weist das Paneel organische gemeinsame Schichten 150a-e auf, die auf den ersten Elektroden 132 der entsprechenden Pixel gebildet sind. Eine zweite Elektrode 152, die mehreren Pixeln gemein ist, ist auf der obersten organischen gemeinsamen Schicht 150 gebildet.
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Die organischen gemeinsamen Schichten 150 weisen erste gemeinsame Schicht 150a bis fünfte gemeinsame Schicht 150e auf und sind in einer Treppen-Struktur gebildet. Wie oben beschrieben, ist eine Löcher-Injektionsschicht (HIL) als erste gemeinsame Schicht 150a gebildet, eine Löcher-Transportschicht (HTL) ist als zweite gemeinsame Schicht 150b gebildet, eine R-, G-, B-Licht-emittierende Schicht (EML) ist als dritte gemeinsame Schicht 150c gebildet, eine Elektronen-Transportschicht (ETL) ist als vierte gemeinsame Schicht 150d gebildet, und eine Elektronen-injizierende Schicht (EIL) ist als fünfte gemeinsame Schicht 150e gebildet.
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Die erste gemeinsame Schicht 150a, die zweite gemeinsame Schicht 150b, die vierte gemeinsame Schicht 150d und die fünfte gemeinsame Schicht 150e sind derart gebildet, dass sie über mehrere Pixelbereiche (und/oder Subpixel-Bereiche) gemeinsam auf der Oberseite des Paneels gebildet sind. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform ist die dritte gemeinsame Schicht 150c einzeln in jedem der entsprechenden Pixelbereiche gebildet. Als Folge davon kann die dritte gemeinsame Schicht 150c in R-Subpixel-Bereichen als eine Rotlicht-emittierende Schicht zum Emittieren von rotem Licht, in G-Subpixel-Bereichen als eine Grünlicht-emittierende Schicht zum Emittieren von grünem Licht und in B-Subpixel-Bereichen als eine Blaulicht-emittierende Schicht zum Emittieren von blauem Licht dienen.
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Eine linke Seitenkante der zweiten gemeinsamen Schicht 150b ist an einer um einen Abstand von 10 ~ 50 pm (vorzugsweise 30 pm) in der rechten Richtung von der linken Seitenkante der ersten gemeinsamen Schicht 150a verschobenen Position gebildet. Die dritte gemeinsame Schicht 150c ist auf der zweiten gemeinsamen Schicht 150b in jedem Subpixel-Bereich gebildet. Die rechte Seitenkante der vierten gemeinsamen Schicht 150d ist an einer in der linken Richtung von der rechten Seitenkante der ersten gemeinsamen Schicht 150a um einen Abstand von 10 ~ 50 pm (vorzugsweise 30 pm) verschobenen Position gebildet. Die linke Seitenkante der fünften gemeinsamen Schicht 150e ist an einer in der rechten Richtung von der linken Seitenkante der zweiten gemeinsamen Schicht 150b um einem Abstand von 10 ~ 50 pm (vorzugsweise 30 pm) verschobenen Position gebildet.
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Beide Seitenflächen der organischen gemeinsamen Schichten 150 weisen mittels der unterschiedlichen Positionen der linken Seitenkanten und der rechten Seitenkanten der ersten gemeinsamen Schicht 150a, der zweiten gemeinsamen Schicht 150b, der vierten gemeinsamen Schicht 150d bzw. der fünften gemeinsamen Schicht 150e Treppen-Struktur auf, wie oben beschrieben. Das Bilden der Seitenkanten der organischen gemeinsamen Schichten 150 in Treppen-Struktur erlaubt es, die zweite Elektrode 152 auf den organischen gemeinsamen Schichten 150 in einer gleichförmigen Dicke abgeschieden zu werden. Eine gleichförmigere Dicke aufweisende zweite Elektrode 152 reduziert das Auftreten von Degeneration der organischen gemeinsamen Schichten 150 und der zweiten Elektrode 152.
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Ein Verfahren zum Bilden der organischen gemeinsamen Schichten 150 gemäß der zweiten Ausführungsform ist ähnlich dem unter Bezugnahme auf 6A bis 6H und 7A bis 7E beschriebenen Verfahren, mit Ausnahme dessen, dass zwei verschiedene Lochmasken zum Erzeugen der organischen gemeinsamen Schichten 150 verwendet werden können. Eine erste Maske (nicht dargestellt) kann zum Erzeugen der ersten gemeinsamen Schicht 150a, der zweiten gemeinsamen Schicht 150b, der vierten gemeinsamen Schicht 150d und der fünften gemeinsamen Schicht 150e verwendet werden. Eine zweite Maske 180 (beispielsweise die gleiche Lochmaske wie die in 7 dargestellte) mit Öffnungen 184 an den den Subpixel-Bereichen entsprechenden Positionen kann zum Erzeugen der dritten organischen gemeinsamen Schicht 150c verwendet werden.
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Ähnlich der zweiten Ausführungsform ist die dritte Ausführungsform ein weiterer Fall, in dem ein oder mehrere der organischen gemeinsamen Schichten 150 derart gebildet sind, dass sie sich über mehr als einen Subpixel-Bereich hinaus erstrecken.
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9 zeigt eine Querschnittansicht eines monochromen organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer dritten Ausführungsform. In der dritten Ausführungsform ist wiederum in jedem Pixel eine erste Elektrode 132 mit einer Drain-Elektrode 110 eines Ansteuerungs-Dünnschicht-Transistors TD verbunden. Die erste Elektrode 132 ist auf einer Schutzschicht 119 gebildet. Eine ein Damm-Loch 135, das die erste Elektrode 132 freilegt, aufweisende isolierende Damm-Schicht 130 ist an der Oberseite jedes Pixels gebildet, wie in 3 und 4 dargestellt. Wie oben beschrieben, weist das Paneel organische gemeinsamen Schichten 150a bis 150e auf, die auf den ersten Elektroden 132 der entsprechenden Pixel gebildet sind. Eine zweite Elektrode 152, die mehreren Pixeln gemein ist, ist auf der obersten organischen gemeinsamen Schicht 150 gebildet.
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Die organischen gemeinsamen Schichten 150 weisen erste gemeinsame Schicht 150a bis fünfte gemeinsame Schicht 150e auf, die in einer Treppen-Struktur gebildet sind. Wie oben beschrieben, ist eine Löcher-Injektionsschicht (HIL) als die erste gemeinsame Schicht 150a gebildet, eine Löcher-Transportschicht (HTL) ist als die zweite gemeinsame Schicht 150b gebildet, eine Einzelfarbe-Licht-emittierende Schicht (EML) ist als die dritte gemeinsame Schicht 150c gebildet, eine Elektronen-Transportschicht (ETL) ist als die vierte gemeinsame Schicht 150d gebildet, und eine Elektronen-injizierende Schicht (EIL) ist als die fünfte gemeinsame Schicht 150e gebildet.
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In dieser Ausführungsform sind alle fünf gemeinsamen Schichten 150a, 150b, 150c, 150d und 150e gemeinsam über mehrere Subpixel-Bereiche der Oberseite des Paneels hinweg gebildet.
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Eine linke Seitenkante der zweiten gemeinsamen Schicht 150b ist an einer in der rechten Richtung von einer linken Seitenkante der ersten gemeinsamen Schicht 150a um einen Abstand von 10 ~ 50 pm (vorzugsweise 30 µm) in der rechten Richtung verschobenen Position gebildet. Die dritte gemeinsame Schicht 150c ist zwischen der linken Seitenkante der ersten gemeinsamen Schicht 150a und der rechten Seitenkante der zweiten gemeinsamen Schicht 150b angeordnet. In diesem Beispiel umfasst die linke Seitenkante der dritten organischen gemeinsamen Schicht 150c die linke Seitenkante der zweiten organischen gemeinsamen Schicht 150b, umfasst jedoch nicht die linke Seitenkante der ersten organischen gemeinsamen Schicht 150a. Die rechte Seitenkante der dritten organischen gemeinsamen Schicht 150c erstreckt sich nicht über die rechte Seitenkante der zweiten organischen gemeinsamen Schicht 150b hinaus. Die rechte Seitenkante der vierten gemeinsamen Schicht 150d ist an einer in der linken Richtung von der rechten Seitenkante der ersten gemeinsamen Schicht 150a um einen Abstand von 10 ~ 50 pm (vorzugsweise 30 pm) verschobenen Position gebildet. Die linke Seitenkante der fünften gemeinsamen Schicht 150e ist an einer in der rechten Richtung von der linken Seitenkante der zweiten gemeinsamen Schicht 150b um einem Abstand von 10 ~ 50 pm (vorzugsweise 30 pm) verschobenen Position gebildet.
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Da die dritte organische gemeinsame Schicht 150c mehreren Subpixeln gemein ist, wird unter Verwendung dieser gemeinsamen Schicht keine Darstellung unterschiedlicher Farben erzielt. Stattdessen kann eine unter Verwendung dieser Ausführungsform erzeugte Anzeige eine Schwarz-Weiß-Anzeige sein. Alternativ dazu können einzelne grüne, blaue und rote Subpixel erzeugt werden, indem bei jedem Subpixel ein Filter zwischen die dritte organische gemeinsame Schicht 150c und die Oberseite des Anzeigepaneels eingefügt wird. In einer Ausführungsform werden die Filter zwischen dem Substrat 101 und der Oberseite des Anzeigepaneels eingefügt.
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Beide Seitenflächen der organischen gemeinsamen Schichten 150 weisen, wie oben beschrieben, mittels der unterschiedlichen Positionen der linken Seitenkanten und der rechten Seitenkanten der ersten gemeinsamen Schicht 150a, der zweiten gemeinsamen Schicht 150b, der vierten gemeinsamen Schicht 150d bzw. der fünften gemeinsamen Schicht 150e eine Treppen-Struktur auf. Das Bilden der Seitenflächen der organischen gemeinsamen Schichten 150 in Treppen-Struktur erlaubt es, die zweite Elektrode 152 in gleichförmiger Dicke auf den organischen gemeinsamen Schichten 150 abzuscheiden. Eine zweite Elektrode 152 mit einer gleichförmigeren Dicke reduziert das Auftreten von Degeneration der organischen gemeinsamen Schichten 150 und der zweiten Elektrode 152.
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Ein Verfahren zum Bilden der organischen gemeinsamen Schichten 150 gemäß der dritten Ausführungsform ist ähnlich dem unter Bezugnahme auf 6A bis 6H und 7A bis 7E beschriebenen Verfahren, mit Ausnahme dessen, dass die zum Erzeugen der organischen gemeinsamen Schichten 150 verwendete Lochmaske eine Öffnung 184 aufweist, die sich über mehrere Pixel und/oder Pixelbereiche erstreckt. In einer Ausführungsform ist die Maskenöffnung 184 groß genug zum Bilden der organischen gemeinsamen Schichten 150 gleichzeitig für alle Pixel des Anzeigepaneels.
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Die dritte Ausführungsform beschreibt die dritte gemeinsame Schicht 150c, d.h. die Licht-emittierende Schicht, in der Form, dass sie Seitenkanten aufweist, die nicht über die Seitenkanten der unter ihr angeordneten organischen gemeinsamen Schicht hinausragen. Eine vierte Ausführungsform ist die gleiche wie die dritte Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass mindestens eine Seitenkante der dritten organischen gemeinsamen Schicht 150c sich über eine Seitenkante der darunter liegenden organischen gemeinsamen Schicht hinaus erstreckt. 10 zeigt eine Querschnittansicht eines monochromen organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß der vierten Ausführungsform.
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Die erste Ausführungsform bis vierte Ausführungsform zeigen, dass die organischen gemeinsamen Schichten 150 derart gebildet sind, dass die Seitenkanten jeder Schicht abwechselnd die Seitenkanten der vorangehenden Schicht überragt, derart dass eine Seitenkante die vorangehende Schicht überragt und die andere Seitenkante dies nicht tut. Im Gegensatz dazu überragen gemäß der fünften Ausführungsform alle Seitenkanten auf einer Seite (beispielsweise der linken Seite) nicht die Seitenkanten der vorangegangenen Schichten, und alle Seitenkante auf der anderen Seite (beispielsweise der rechten Seite) überragen die Seitenkanten der vorangegangenen Schichten. Andere Ausführungsformen mit unterschiedlichen Mustern des Überragens sind ebenso vorstellbar. Unabhängig vom Strukturieren des Überhangs der Seitenkanten wird die Treppen-Struktur der organischen gemeinsamen Schichten beibehalten, so dass die zweite Elektrode 152 relativ gleichförmige Dicke bei allen Schichten aufweist.
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11 zeigt eine Querschnittansicht eines monochromen organischen Elektrolumineszenz-Anzeigepaneels gemäß einer fünften Ausführungsform. Obwohl 11 die erste gemeinsame Schicht 150a bis fünfte gemeinsame Schicht 150e als sequentiell in der rechten Richtung verschoben darstellt, ist das Gegenteil ebenso möglich. Das heißt, die erste gemeinsame Schicht 150a bis fünfte gemeinsame Schicht 150e können stattdessen sequentiell in der linken Richtung verschoben sein.
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Wie oben beschrieben, weist das organische Elektroluminsezenz-Anzeigepaneel eine Vielzahl von an unterschiedlichen Stapelpositionen derart gestapelten organischen gemeinsamen Schichten auf, dass sie auf beiden Seiten Treppen-Struktur aufweist, um beide Seiten gleichmäßig zu bilden. Als eine Folge davon weist die auf den organischen gemeinsamen Schichten abgeschiedene Kathode auf ihrer Oberseite und an ihren beiden Seiten gleichförmige Dicke auf. Die gleichförmige Dicke der Kathode an ihrer Oberseite und an ihren beiden Seiten führt dazu, dass der Widerstand der Kathode der gleiche ist, wodurch das Auftreten von Degradation verhindert wird. Die organische Elektrolumineszenz-Vorrichtung ohne Degradation erlaubt es, Lebensdauer und Helligkeit der Vorrichtung zu verbessern.
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Es ist offensichtlich für den Fachmann, dass verschiedene Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne von dem Grundgedanken oder dem Anwendungsbereich der Erfindung abzuweichen.
