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Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der
Koreanischen Patentanmeldung Nummer 10-2011-0147055 , eingereicht am 30. Dezember 2011, die hiermit vollständig durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung und ein Herstellungsverfahren hiervon und insbesondere die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung, wobei die organischen und die anorganischen Schichten alternierend gestapelt sind, und die anorganische Schicht strukturiert ist, so dass eine Ausgasungs-Route gebildet wird, über welche ein Gas aus der organischen Schicht freigesetzt wird und ein Herstellungsverfahren hiervon.
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Eine Bildanzeigevorrichtung, die unterschiedliche Arten von Informationen mittels eines Bildschirms realisiert, was eine Kerntechnologie im Informationsaustausch ist, wurde entwickelt, so dass die Bildanzeigevorrichtung dünner, leichter, tragbar und hochleistungsfähig ist. Eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung, welche die Menge an Licht steuert, emittiert von einer organischen lichtemittierenden Schicht, so dass ein Bild angezeigt wird, geriet als eine Flachbildschirmvorrichtung ins Rampenlicht, die derart eingerichtet ist, dass deren Gewicht und Volumen geringer ist als das derjenigen mit einer Kathodenstrahlröhre.
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Die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung ist eine selbst-emittierende Vorrichtung, unter Verwendung von einer dünnen lichtemittierenden Schicht zwischen den Elektroden, und hat den Vorteil, dass die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung wie Papier gedünnt werden kann. Die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann als eine aktive matrixartige organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung klassifiziert werden, die selektiv, mittels einer Zelltreibereinheit eines jeden Bildpunktes betrieben werden kann oder als eine passive matrixartige organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung, die über jede Leitung gesteuert werden kann.
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In der aktiven matrixartigen organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung (active matrix type organic light emitting diode, AMOLED) sind die Bildpunkte, welche die drei Farben (R, G, und B) darstellen, in einer Matrixstruktur angeordnet, so dass ein Bild angezeigt wird. Jeder Bildpunkt weist eine organische lichtemittierende Diode (organic light emitting diode, OLED) und eine Zelltreibereinheit auf, so dass die organische lichtemittierende Diode angetrieben wird. Die Zelltreibereinheit, die mindestens einen (beispielsweise mindestens zwei) Transistor, beispielsweise Dünnschichttransistor, aufweist, der mit einer Gate-Leitung gekoppelt ist, so dass ein Abtastsignal bereitgestellt wird, weist ferner eine Datenleitung auf, so dass ein Videodatensignal bereitgestellt wird; und eine gemeinsame Stromleitung zum Bereitstellen eines gemeinsamen Stromsignals, das eine Anode der organischen lichtemittierenden Diode treibt.
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Die organische lichtemittierende Diode weist eine Anode, eine Lochinjektionsschicht (hole injection layer, HIL), eine Lochtransportschicht (hole transport layer, HTL), eine lichtemittierende Schicht, eine Elektronentransportschicht (electron transport layer, ETL), eine Elektroneninjektionsschicht (electron injection layer, EIL) und eine Kathode auf.
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Die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung wird währenddessen eingerichtet mittels Deponierens einer anorganischen Isolierschicht, so dass eine Dünnschichttransistoranordnung geschützt ist, einer organischen Planarisierungsschicht, so dass die anorganische Isolierschicht planarisiert ist und vor dem Bilden der organischen lichtemittierenden Diode einer anorganische Isolierschicht, so dass sie die Oberfläche stabilisiert oder eine optische Ausgleichsaufgabe aufweist. Während des Antriebs der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung über einen längeren Zeitraum tritt ein Ausgasen aus der organischen Schicht zwischen den anorganischen Isolierschichten auf.
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Wenn das Gas in der organischen Schicht verbleibt, verschlechtert sich jedoch die Diode mit dem Ergebnis, dass ein Schwundphänomen, in welchem die Dimension eines jeden Bildpunktes reduziert wird, beschleunigt wird, welches die Lebensdauer der Diode fatal beeinflusst.
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Die konventionelle organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung, wie oben beschrieben, weist die folgenden Probleme auf.
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In der Struktur, in der die organischen und anorganischen Schichten alternierend gestapelt sind, ist der enge/feste Kontakt an der Grenzfläche zwischen den organischen und den anorganischen Schichten gering mit dem Ergebnis, dass ein Ausgasen in der organischen Schicht während des Testens der Ausfallssicherheit oder während eines Antriebs über einen längeren Zeitraum auftreten kann.
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Während des Ausgasens kann das Gas in der organischen Schicht verbleiben, so dass sich die Diode verschlechtert, und so dass sich ein Schwundphänomen beschleunigt, in welchem die Dimension der Diode im Laufe der Zeit reduziert wird, wodurch die Lebensdauer der Diode erheblich reduziert wird.
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Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung auf eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung und ein Herstellungsverfahren hiervon gerichtet, dass im Wesentlichen eines oder mehrere Probleme beseitigt, die auf den Einschränkungen und den Nachteilen im Stand der Technik zurückzuführen sind.
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Verschiedene Ausführungsformen stellen eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung bereit, wobei die organischen und die anorganischen Schichten alternierend gestapelt sind und die anorganische Schicht strukturiert ist, so dass eine Ausgasungs-Route gebildet wird über welche das Gas aus der organischen Schicht freigesetzt wird und ein Herstellungsverfahren hiervon.
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Zusätzliche Vorteile, Gegenstände und Merkmale der Erfindung werden zum Teil dargelegt in der Beschreibung welche folgt und ergeben sich teilweise für den Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet bei Prüfung des Folgenden oder können aus der praktischen Anwendung der Erfindung erlernt werden. Die Ziele und andere Vorteile der Erfindung können erkannt und erreicht werden durch die Struktur, besonders hervorgehoben in der Beschreibung und den Ansprüchen hiervon, wie auch durch die angehängten Zeichnungen.
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In verschiedenen Ausführungsformen ist eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung bereitgestellt. Die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann aufweisen: eine Zelltreibereinheit mit einer Mehrzahl von Bildpunkten auf einem Substrat (z. B. in einer Matrix) und die mindestens einen Transistor (z. B. einen Dünnschichttransistor) zwischen den entsprechenden Bildpunkten aufweist; eine Isolierstapeleinheit, die eine organische Schicht und eine anorganische Schicht aufweist, übereinander gebildet auf dem Substrat in einem Bereich der Zelltreibereinheit; wobei die anorganische Schicht der Isolierstapeleinheit, zugehörig zu der Zelltreibereinheit, strukturiert ist, so dass eine Ausgasungs-Route gebildet wird; und eine organische lichtemittierende Diode verbunden mit der Zelltreibereinheit über die Isolierstapeleinheit. In verschiedenen Ausführungsformen kann die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung ferner aufweisen: eine Bank, gebildet in der Isolierstapeleinheit in einem Bereich der Ausgasungs-Route.
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In verschiedenen Ausführungsformen kontaktiert die Bank die organische Schicht der Isolierstapeleinheit über die Ausgasungs-Route.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung ferner eine weitere organische Schicht aufweisen, wobei die strukturierte anorganische Schicht zwischen der organischen Schicht und der weiteren organischen Schicht angeordnet ist, wobei sich die organische Schicht und die weitere organische Schicht über die Ausgasungs-Route kontaktieren.
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In verschiedenen Ausführungsformen weist die organische Schicht der Isolierstapeleinheit eine Schicht auf, ausgewählt aus: einer Schwarzmatrixschicht, einer Farbfilterschicht, einer Planarisierungsschicht und einer Zwischenschicht.
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In verschiedenen Ausführungsformen weist die organische Schicht der Isolierstapeleinheit mindestens ein Material auf, ausgewählt aus den Materialien: Polyimid, Polyamid, Acrylharz, Farbpigmentmaterial und/oder schwarzes Kunstharzmaterial.
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In verschiedenen Ausführungsformen ist die strukturierte anorganische Schicht strukturiert, so dass die eine oder die mehreren Ausgasungs-Routen in der gleichen Schicht gebildet werden.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung ferner mindestens eine weitere anorganische Schicht aufweisen, wobei die anorganische Schicht und die weitere anorganische Schicht strukturiert sind, so dass die eine oder die mehreren Ausgasungs-Routen in verschiedenen anorganischen Schichten gebildet werden.
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In verschiedenen Ausführungsformen ist die anorganische Schicht der Isolierstapeleinheit aus einem Nitrid, Oxid oder Oxinitrid gebildet.
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In verschiedenen Ausführungsformen weist die organische lichtemittierende Diode auf: eine erste Elektrode verbunden mit der Zelltreibereinheit über die Isolierstapeleinheit, so dass die erste Elektrode bei jedem der Bildpunkte gebildet ist; eine organische lichtemittierende Schicht gebildet auf der ersten Elektrode; und eine zweite Elektrode, gebildet auf der organischen lichtemittierenden Schicht.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Herstellungsverfahren einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung aufweisen: Bilden einer Zelltreibereinheit mit einer Mehrzahl von Bildpunkten in einer Matrixstruktur und welche mindestens einen Transistor zwischen den entsprechenden Bildpunkten auf einem Substrat aufweist; Bilden mindestens einer Isolierstapeleinheit auf dem Substrat in dem Bereich der Zelltreibereinheit mittels übereinander Stapelns einer organischen Schicht und einer anorganischen Schicht; Strukturieren der anorganischen Schicht der Isolierstapeleinheit zugehörig zu der Zelltreibereinheit, so dass eine Ausgasungs-Route gebildet wird; und Bilden einer organischen lichtemittierenden Diode verbunden mit der Zelltreibereinheit über die Isolierstapeleinheit.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann das Herstellungsverfahren ferner das Bilden einer Bank auf der Isolierstapeleinheit in einem Bereich aufweisen, der die Ausgasungs-Route aufweist.
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In verschiedenen Ausführungsformen können der Schritt des Bildens der Isolierstapeleinheit und der Schritt des Bildens der Ausgasungs-Route aufweisen: Bilden einer ersten organischen Schicht auf dem Substrat in einem Bereich der Zelltreibereinheit; Bilden einer ersten anorganischen Schicht auf der ersten organischen Schicht; und Strukturieren der ersten anorganischen Schicht, zugehörig zu der Zelltreibereinheit, so dass eine erste Ausgasungs-Route gebildet wird.
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In verschiedenen Ausführungsformen, wenn die erste anorganische Schicht strukturiert ist, so dass die erste Ausgasungs-Route gebildet wird, kann auch ein Schichtdickenabschnitt der ersten organischen Schicht unter der ersten anorganischen Schicht überätzt werden.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann das Herstellungsverfahren ferner das Bilden einer zweiten organischen Schicht auf der ersten anorganischen Schicht aufweisen, welche die erste Ausgasungs-Route aufweist.
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In verschiedenen Ausführungsformen kann das Herstellungsverfahren ferner das Bilden einer zweiten anorganischen Schicht auf der zweiten organischen Schicht und das Strukturieren der zweiten anorganischen Schicht, so dass die zweite Ausgasungs-Route gebildet wird, aufweisen.
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Die beigefügten Zeichnungen, welche enthalten sind, so dass ein weiterführendes Verständnis der Erfindung geboten wird und die einen Teil der Anmeldung darstellen und darin aufgenommen sind, veranschaulichen Ausführungsform(en) der Erfindung, und gemeinsam mit der Beschreibung dienen sie zum Erläutern des Prinzips der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Draufsicht, die einen Bildpunkt der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine Schnittdarstellung, die eine erste Ausführungsform der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 eine Schnittdarstellung, die eine zweite Ausführungsform der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4A bis 4E Schnittdarstellungen, die ein Herstellungsverfahren einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen; und
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5A bis 5F Schnittdarstellungen, die ein Herstellungsverfahren einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Bezug wird nun im Detail auf die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Wo immer möglich werden die gleichen Bezugszeichen durchgehend in den Zeichnungen verwendet, um gleiche oder ähnliche Teile zu bezeichnen.
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1 ist eine Draufsicht, die einen Bildpunkt einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung ist gemäß der vorliegenden Erfindung wie in 1 gezeigt ein Bildpunktbereich durch eine Gate-Leitung 101 und eine Datenleitung 102 definiert. Eine Bildpunkteinheit 1100, die eine organische lichtemittierende Diode aufweist, ist in dem Bildpunktbereich definiert, und eine Zelltreibereinheit 1200, ist in der Nähe der Bildpunkteinheit 1100 definiert, so dass die Bildpunkteinheit 1100 angetrieben wird.
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Strukturell ist die Zelltreibereinheit 1200 ein Bereich, in welchem eine Bank (nicht gezeigt, siehe 160 der 2) die Bildpunkteinheit 1100 aufteilt. Zusätzlich zu der Gate-Leitung 101 und der Datenleitung 102 werden mindestens ein Transistor, beispielsweise ein Dünnschichttransistor, und eine Treiberstromleitung in der Zelltreibereinheit 1200 gebildet. Ebenso ist einer der Transistoren, beispielsweise Dünnschichttransistoren, d. h. ein Treiber-Transistor, beispielsweise ein Treiber-Dünnschichttransistor, mit einer ersten Elektrode (Anode) der organischen lichtemittierenden Diode verbunden.
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In der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die organischen und die anorganischen Schichten in zumindest einem Paar alternierend angeordnet, in welchem ein Teil der anorganischen Schicht, zugehörig zu der Zelltreibereinheit 1200, mittels Strukturierens entfernt ist, so dass eine Ausgasungs-Route gebildet wird, wodurch vermieden wird, dass das Gas in der organischen Schicht verbleibt. Als ein Ergebnis davon wird, obwohl eine Ausgasung während des Betriebs oder des Testens der Ausfallsicherheit in der organischen Schicht auftritt, das Gas mittels der Ausgasungs-Route freigesetzt. Insbesondere wird das Gas nicht an der Bildpunkteinheit 1100 freigesetzt, sondern wird zur Zelltreibereinheit 1200 geführt, wodurch ein Schrumpfen der Bildpunkteinheit 1100 verhindert wird.
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Im Folgenden ist detailliert ein Ausgasungsprinzip der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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2 ist eine Schnittansicht, die eine erste Ausführungsform der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In der ersten Ausführungsform der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, gezeigt in 2, ist der Unterbau einer Zelltreibereinheit, gebildet auf einem Substrat 100, der Einfachheit halber weggelassen, wobei eine Drain-Elektrode 110 eines Treiber-Dünnschichttransistors dennoch dargestellt ist.
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Wie in 2 gezeigt ist, weist die erste Ausführungsform der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf: eine Zelltreibereinheit, mit einer Mehrzahl von Bildpunkten in einer Matrixstruktur auf einem Substrat 100 und aufweisend mindestens einen Dünnschichttransistor (ein Schalt-Dünnschichttransistor kann zusätzlich zu einem Treiber-Dünnschichttransistor enthalten sein) zwischen den entsprechenden Bildpunkten; eine Isolierstapeleinheit S1, gebildet mittels alternierenden Stapelns einer organischen Schicht 130 und einer anorganischen Schicht 150 auf dem Substrat 100, welche die Zelltreibereinheit mindestens einmal aufweist; eine Ausgasungs-Route 150a, gebildet mittels Strukturierens der anorganischen Schicht 150 der Isolierstapeleinheit S1 (z. B. durch Bilden eines oder mehrerer Löcher, z. B. Durchgangslöcher durch die anorganische Schicht 150), zugehörig zu der Zelltreibereinheit S1, welche die Ausgasungs-Route 150a aufweist; und eine organische lichtemittierende Diode (OLED), verbunden mit der Zelltreibereinheit über die Isolierstapeleinheit S1.
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Die organische lichtemittierende Diode (OLED) weist eine erste Elektrode 140, verbunden mit der Zelltreibereinheit über die Isolierstapeleinheit S1, und eine Passivierungsschicht 120 unter der Isolierstapeleinheit S1 auf, so dass die erste Elektrode 140 bei jedem der Bildpunkte gebildet wird, eine organische lichtemittierende Schicht 170, gebildet auf der ersten Elektrode 140, und eine zweite Elektrode 180, gebildet auf der organischen lichtemittierenden Schicht 170. Die organische lichtemittierende Schicht 170 ist auf jedem Bildpunkt gebildet, z. B. zwischen den Bänken 160. Die organische lichtemittierende Schicht 170 kann eine rotlichtemittierende Schicht, eine grünlichtemittierende Schicht und eine blaulichtemittierende Schicht aufweisen.
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Zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht 170 und der ersten Elektrode 140 und zwischen der organischen lichtemittierenden Schicht 170 und der zweiten Elektrode 180 können ferner eine Lochtransportschicht oder eine Elektronentransportschicht gebildet sein.
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Die Ausgasungs-Route 150a wird währenddessen durch Entfernen eines Schichtdickenabschnitts der organischen Schicht 130 genauso wie durch Entfernen der anorganischen Schicht 150 der Isolierstapeleinheit S1 gebildet. Dieses Phänomen tritt jedoch während des Strukturierens der anorganischen Schicht 150 aufgrund des Überätzens auf und deswegen ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Eine Ätzrate und das Ätzgas können eingestellt werden, so dass nur die anorganische Schicht 150 selektiv strukturiert wird, und so dass ein Oberflächenbereich der organischen Schicht 130 freigelegt wird.
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Die Ausgasungs-Route 150a funktioniert wie ein Durchgang, der die organische Schicht 130 der Isolierstapeleinheit S1 direkt (anders ausgedrückt: physisch) mit der Bank 160, die aus einem organischen Material gebildet wird, verbindet. Wenn also eine Ausgasung in der organischen Schicht der Isolierstapeleinheit 51 auftritt, wird das Gas mittels der Ausgasungs-Route 150a freigesetzt, wodurch eine Schädigung der Bildpunkteinheit aufgrund des Gases verhindert wird.
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In dieser Ausführungsform sind eine organische Schicht und eine anorganische Schicht gestapelt; die vorliegende Erfindung ist jedoch darauf nicht beschränkt. Eine Mehrzahl von organischen Schichten und eine Mehrzahl von anorganischen Schichten können alternierend gestapelt sein. In diesem Fall kann die Ausgasungs-Route auf den unterschiedlichen anorganischen Schichten auf vorgegebenen Bereichen, zugehörig zu der Zelltreibereinheit, gebildet sein, so dass das Gas problemlos über die Ausgasungs-Route freigesetzt werden kann. In diesem Fall kontaktieren einander die organischen Schichten auf und unter der strukturierten anorganischen Schicht der Isolierstapeleinheit S1 über die Ausgasungs-Route.
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Zum Beispiel kann die organische Schicht 130 der Isolierstapeleinheit S1 eine beliebige organische Schicht sein, welche die organische lichtemittierende Schicht, die in der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung enthalten ist, ausschließt. Zum Beispiel kann die organische Schicht 130 der Isolierstapeleinheit S1 eine Planarisierungsschicht, eine Zwischenisolierschicht oder eine organische Schicht sein, die für eine bestimmte Funktion hinzugefügt sein kann. Die organische Schicht 130 der Isolierstapeleinheit S1 kann mindestens ein Material aufweisen, ausgewählt aus den Materialien: Polyimid, Polyamid, Acrylharz, Farbpigmentmaterial und/oder schwarzes Kunstharzmaterial.
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Ferner können die eine oder die mehreren Ausgasungs-Routen 150a in der gleichen Schicht der anorganischen Schicht 150 gebildet sein.
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Ebenso kann die anorganische Schicht 150 der Isolierstapeleinheit S1 aus einem Nitrid (z. B. Siliziumnitrid), einem Oxid (z. B. Siliziumoxid) oder einem Oxinitrid (z. B. Siliziumoxinitrid) gebildet sein.
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3 ist eine Schnittansicht, die eine zweite Ausführungsform der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die zweite Ausführungsform der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt in 3 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform der lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, gezeigt in 2, darin, dass eine organische lichtemittierende Schicht nicht auf jedem Bildpunkt gebildet wird; im Allgemeinen wird eine Weißlichtemission erzielt und eine Farbfilterschicht ist auf einer unteren Arrayseite bereitgestellt, so dass eine Farbwiedergabe erzielt wird.
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Das heißt, wie in 3 gezeigt, dass die zweite Ausführungsform der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist: eine Zelltreibereinheit mit einer Mehrzahl von Bildpunkten auf einem Substrat 200 in einer Matrixstruktur und mit mindestens einem Dünnschichttransistor (ein Schalt-Dünnschichttransistor kann zusätzlich zu einem Treiber-Dünnschichttransistor enthalten sein), zwischen den entsprechenden Bildpunkten; eine Isolierstapeleinheit S2, die eine anorganische Passivierungsschicht 260, eine organische Planarisierungsschicht 280, und eine anorganische optische Ausgleichsschicht 290 aufweist, gebildet auf dem Substrat 200, das die Zelltreibereinheit enthält; eine Ausgasungs-Route 290a, gebildet mittels Strukturierens der anorganischen optischen Ausgleichsschicht 290 der Isolierstapeleinheit S2, zugehörig zu der Zelltreibereinheit; eine Bank 320, gebildet auf der Isolierstapeleinheit S2, welche die Ausgasungs-Route 290a aufweist; und eine organische lichtemittierende Diode (OLED), verbunden mit der Zelltreibereinheit über die Isolierstapeleinheit S2. Die anorganische Passivierungsschicht 260 ist hierin aus einem anorganischen Material wie SiOx, SiNx oder einem Stapel aus SiOx/SiNx hergestellt. Und die Schichtdicke der anorganischen Passivierungsschicht 260 kann in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 400 nm liegen. Die organische Planarisierungsschicht 280 kann aus einem organischen Material wie PI (Polyimid), PA (Polyacryl) oder einem Positiv-Fotolack hergestellt sein. Und die Schichtdicke der organischen Planarisierungsschicht 280 kann in einem Bereich von ungefähr 1.5 μm bis ungefähr 2.5 μm liegen. Die anorganische optische Ausgleichsschicht 290 kann aus einem anorganischen Material wie SiOx, SiNx oder einem Stapel SiOx/SiNx hergestellt sein. Und die Schichtdicke der anorganischen optischen Ausgleichsschicht 290 kann in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis ungefähr 200 nm liegen oder in einem Bereich von ungefähr 300 nm bis ungefähr 400 nm liegen. Die Bank 320 kann aus einem organischen Material wie PI (Polyimid) oder PA (Polyacryl) hergestellt sein. Und die Schichtdicke der Bank 320 kann in einem Bereich von ungefähr 1.5 μm bis ungefähr 2.5 μm liegen.
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Die Tiefe der Ausgasungs-Route 290a kann in einem Bereich von ungefähr 100 nm bis 300 nm liegen.
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Der Treiber-Dünnschichttransistor weist auf: eine Gate-Elektrode 210, z. B. vorstehend von einer Gate-Leitung, verbunden mit einer Halbleiterschicht 230, gebildet auf der Gate-Elektrode über einer Gate-Isolierschicht 220 (z. B. die einen Körperbereich des Transistor bildet, z. B. einen Dünnschichttransistor); eine Ätz-Stopschicht 240, gebildet auf der Halbleiter-Oxidschicht 230, entsprechend der Gate-Elektrode 210; und eine Drain-Elektrode 250a und eine Source-Elektrode 250b, verbunden mit den gegenüberliegenden Seiten der Halbleiter-Oxidschicht 230.
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Die Drain-Elektrode 250a ist verbunden mit einer ersten Elektrode 300 der organischen lichtemittierenden Diode (OLED) durch die Isolierstapeleinheit S2. Alternativ kann eine Verbindungselektrode 310 bereitgestellt sein, so dass die Source-Elektrode 250b des Treiber-Dünnschichttransistors und eine Gate-Elektrode 215 eines anderen Dünnschichttransistors, in der gleichen Schicht der ersten Elektrode 300, miteinander verbunden sind.
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In dieser Ausführungsform sind die Gate-Elektroden 210 und 215, gebildet auf der gleichen Schicht, aus einem zweischichtigen Metall gebildet, wobei die vorliegende Erfindung jedoch darauf nicht beschränkt ist. Zum Beispiel können die Gate-Elektrode 210 und 215, gebildet auf der gleichen Ebene aus einem einzigen Metall, gebildet werden.
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In dieser Ausführungsform wird währenddessen für jeden Bildpunkt in einem unteren Bereich der organischen lichtemittierenden Diode eine Farbfilterschicht 270 gebildet.
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In diesem Fall ist die organische Planarisierungsschicht 280 aus dem obengenannten organischen Schichtkomponenten gebildet und die anorganischen Passivierungsschicht 260 und die anorganische optische Ausgleichsschicht 290 werden aus den obengenannten anorganischen Schichtkomponenten gebildet. Deshalb wird auf eine detaillierte Beschreibung hiervon verzichtet.
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Die Ausgasungs-Route 290a dient als eine Durchführung, über welche die organische Planarisierungsschicht 280 der Isolierstapeleinheit S2, die Bank 320, welche aus einem organischen Material gebildet ist, direkt kontaktieren. Das heißt, wenn eine Ausgasung in der organischen Planarisierungsschicht 280 der Isolierstapeleinheit S2 auftritt, wird das Gas mittels der Ausgasungs-Route 290a freigesetzt, wodurch die Schädigung der Bildpunkteinheit aufgrund des Gases verhindert wird.
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In dieser Ausführungsform sind die anorganische Schicht, die organische Schicht und die anorganische Schicht gestapelt, so dass die Isolierstapeleinheit S2 gebildet ist; die vorliegende Erfindung ist jedoch darauf nicht beschränkt. Eine Mehrzahl von organischen Schichten und eine Mehrzahl von anorganischen Schichten können alternierend gestapelt sein. In diesem Fall kann die Ausgasungs-Route in unterschiedlichen anorganischen Schichten in vorgegebenen Bereichen, zugehörig zu der Zelltreibereinheit, gebildet sein, so dass das Gas problemlos mittels der Ausgasungs-Route freigesetzt werden kann. In diesem Fall kontaktieren einander die organischen Schichten auf und unter der strukturierten Schicht der Isolierstapeleinheit S2 an der Ausgasungs-Route.
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Das heißt, dass ferner die obengenannte Ausgasungs-Route in der unteren anorganischen Passivierungsschicht der Isolierstapeleinheit S2 gebildet sein kann.
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Zum Beispiel kann die organische Schicht der Isolierstapeleinheit S2 eine beliebige organische Schicht sein, ausgenommen die in der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung enthaltene organische lichtemittierende Schicht. Zum Beispiel kann die organische Schicht der Isolierstapeleinheit S2 eine Planarisierungsschicht, eine Zwischenisolierschicht, eine Schwarzmatrixschicht, eine Farbfilterschicht oder eine organische Schicht sein, für eine bestimmte Funktion hinzugefügt.
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Die organische Planarisierungsschicht 280 der Isolierstapeleinheit S2 kann mindestens ein Material aufweisen, ausgewählt aus den Materialien: Polyamid, Polyamid und/oder Acrylharz.
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Im Folgenden wird ein Herstellungsverfahren einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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4A bis 4E sind Schnittansichten, die ein Herstellungsverfahren einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Wie in 4A gezeigt ist, wird zuerst eine Zelltreibereinheit mit einer Mehrzahl von Bildpunkten in einer Matrixstruktur auf einem Substrat 100 gebildet, wobei die Zelltreibereinheit mindestens einen Dünnschichttransistor zwischen den entsprechenden Bildpunkten aufweist. Das Bezugszeichen 110 kennzeichnet eine Drain-Elektrode eines Treiber-Dünnschichttransistors.
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Anschließend wird eine Passivierungsschicht 120 gebildet, so dass diese das Substrat, das die Zelltreibereinheit aufweist, abdeckt.
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Die Passivierungsschicht 120 kann eine organische Schicht oder eine anorganische Schicht sein. Alternativ kann die Passivierungsschicht 120 mittels sequentiellen Bildens einer anorganischen Schicht und einer organischen Schicht erhalten werden.
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Anschließend wird eine organische Schicht 130 gebildet, so dass die Passivierungsschicht 120 abgedeckt ist und die Oberfläche der Passivierungsschicht 120 planarisiert ist.
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Anschließend werden die organische Schicht 130 und die Passivierungsschicht 120 geätzt, um ein Kontaktloch zu bilden, so dass die Drain-Elektrode 110 freigelegt ist und danach wird eine erste Elektrode 140 gebildet, so dass die erste Elektrode mit der Drain-Elektrode 110 über das Kontaktloch verbunden ist.
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Wie in 4B gezeigt ist, ist eine organische Schicht 150 auf der organischen Schicht 130 abgeschieden, welche die erste Elektrode 140 aufweist und die anorganische Schicht 150 ist selektiv entfernt, so dass die Ausgasungs-Route 150a gebildet ist. Während des Ätzens können wie in der Zeichnung gezeigt, Schichtdickenabschnitte der organischen Schicht 130 geätzt sein, so dass die Ausgasungs-Routen 150a gebildet sind.
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Wie in 4C gezeigt ist, sind die Bänke 160 über dem Zelltreibereinheit-Bereich auf der organischen Schicht 130 gebildet, welche die Ausgasungs-Routen 150a aufweisen.
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Wie in 4D gezeigt ist, ist eine organische lichtemittierende Schicht 170, die eine rotlichtemittierende Schicht, eine grünlichtemittierende Schicht und eine blaulichtemittierende Schicht aufweist über jeder Bildpunkteinheit zwischen den Bänken 160 gebildet.
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Wie in 4E gezeigt ist, ist eine zweite Elektrode 180 über der Vorderseite gebildet.
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Eine der beiden Elektroden, die erste und die zweite Elektrode 140 und 180, ist eine transparente Elektrode und die andere ist eine reflektierende Elektrode.
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Im Folgenden ist ein Herstellungsverfahren einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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5A bis 5F sind Schnittansichten, die ein Herstellungsverfahren einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Wie in 5A gezeigt ist, wird zunächst eine Zelltreibereinheit mit einer Mehrzahl von Bildpunkten in einer Matrixstruktur auf einem Substrat 200 gebildet, wobei die Zelltreibereinheit mindestens einen Dünnschichttransistor zwischen den entsprechenden Bildpunkten aufweist.
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Der Dünnschichttransistor, der die Zelltreibereinheit bildet, wird folgendermaßen gebildet. Ein zweischichtiges Metall ist auf einem Substrat 200 gestapelt, und das zweischichtige Metall ist selektiv entfernt, so dass die Gate-Elektroden 210 und 215 gebildet sind.
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Anschließend wird eine Gate-Isolierschicht 220 auf dem Substrat 200 gebildet, so dass diese die Gate-Elektroden 210 und 215 abdeckt.
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Anschließend wird eine Halbleiter-Oxidschicht 230 mit einer vorgegebenen Breite gebildet, so dass diese die Gate-Elektrode 210 abdeckt.
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Anschließend wird eine Isolierschicht, wie eine Nitrid-Schicht, strukturiert, so dass eine Ätz-Stopschicht 240 auf dem Halbleiter-Oxidschicht 230, zugehörig zu der Gate-Elektrode 210, gebildet wird.
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Anschließend wird ein Metall abgeschieden und selektiv strukturiert, so dass eine Drain-Elektrode 250a und eine Source-Elektrode 250b gebildet werden, die voneinander räumlich getrennt sind. Die Drain-Elektrode 250a und die Source-Elektrode 250b sind in der gleichen Schicht gebildet wie eine Datenleitung (nicht gezeigt, siehe 102 der 1). Die Source-Elektrode 250b kann integral mit der Datenleitung gebildet werden.
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Anschließend wird eine anorganische Passivierungsschicht 260 gebildet, so dass diese das Substrat, das die Zelltreibereinheit enthält, abdeckt.
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Anschließend wird eine organische Planarisierungsschicht 280 gebildet, so dass diese die anorganische Passivierungsschicht 260 abdeckt, und so dass die Oberfläche der anorganischen Passivierungsschicht 260 planarisiert ist.
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Wie in 5B gezeigt ist, ist eine anorganische optische Ausgleichsschicht 290 auf der organischen Planarisierungsschicht 280 abgeschieden und danach werden die anorganische optische Ausgleichsschicht 290, die organische Planarisierungsschicht 280 und anorganische Passivierungsschicht 260 selektiv entfernt, unter Verwendung von einer Halbtonmaske oder einer Beugungsbelichtungsmaske.
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Während des Ätzens werden die anorganische optische Ausgleichsschicht 290, die organische Planarisierungsschicht 280 und die anorganische Passivierungsschicht 260 geätzt, um Kontaktlöcher zu bilden, so dass Bereiche der Drain-Elektrode 250a, der Source-Elektrode 250b und einer weiteren Gate-Elektrode 215, die eine Gate-Elektrode eines weiteren Dünnschichttransistors ist, freigelegt sind. Eine Gate-Isolierschicht 220 der Gate Elektrode 215 wird ebenso geätzt. Anschließend wird nur die anorganische optische Ausgleichsschicht 290, zugehörig zu einem Bereich der Zelltreibereinheit, selektiv entfernt, so dass eine Ausgasungs-Route 290a gebildet wird. Die Ausgasungs-Route 290a kann strukturiert sein, so dass sie verschiedene Stufen aufweist, unter Verwendung einer Beugungsbelichtungsmaske oder einer Halbtonmaske, und deswegen kann die Ausgasungs-Route 290a selektiv entfernt werden.
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Wie in 5C gezeigt ist, sind eine erste Elektrode 300, verbunden mit der Drain-Elektrode 250a mittels eines entsprechenden Kontaktlochs und eine Verbindungselektrode 310, welche die Source-Elektrode 250b und die Gate-Elektrode 215 mittels der entsprechenden Kontaktlöcher miteinander verbindet, gebildet.
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Wie in 5D gezeigt ist, wird ein bankbildendes Material auf die Vorderseite, welche die erste Elektrode 300 aufweist, aufgebracht und selektiv entfernt, so dass eine Bank 320 über der Zelltreibereinheit gebildet wird, welche die Ausgasungs-Route aufweist.
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Wie in 5E gezeigt ist, ist eine organische lichtemittierende Schicht 330 über der Vorderseite gebildet, welche die Bank 320 aufweist, so dass weißes Licht emittiert wird.
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Lochtransportschichten und Elektronentransportschichten können ferner auf und unter der organischen lichtemittierenden Schicht 330 gemeinsam gebildet sein. Ebenso kann die organische lichtemittierende Schicht 330 mittels vertikalen Stapelns verschiedener farblichtemittierender Schichten erhalten werden, so dass weißes Licht emittiert wird oder es kann eine einzelne weißlichtemittierende Schicht sein, so dass weißes Licht emittiert wird. In dem ersten Fall kann die Anzahl der gestapelten lichtemittierenden Schichten 2 (Zwei) oder mehr sein.
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Wie in 5F gezeigt ist, wird ein Metall auf der organischen lichtemittierenden Schicht 330 abgeschieden, so dass eine zweite Elektrode 340 gebildet wird.
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In einer der Ausführungsformen werden die organische Schicht und die anorganische Schicht alternierend gebildet, und ein Bereich der Struktur wird von der anorganischen Schicht, zugehörig zu der Zelltreibereinheit, entfernt, so dass die Ausgasungs-Route gebildet ist. Folglich wird verhindert, dass das Gas in der organischen Schicht verbleibt, während die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für einen längeren Zeitraum betrieben wird, wodurch eine Schädigung der Diode verhindert wird, und insbesondere ein Schrumpfen der Bildpunkteinheit aufgrund des Gases verhindert wird.
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Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, weisen die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung und das Herstellungsverfahren hiervon gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Wirkungen auf.
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In der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind die organischen Schicht(en) und die anorganischen Schicht(en) alternierend gebildet und ein Bereich der Struktur ist von der anorganischen, zu der Zelltreibereinheit zugehörigen, Schicht entfernt, so dass die Ausgasungs-Route gebildet wird, mittels welcher das Gas freigesetzt wird, insbesondere von der organischen Schicht während eines Hochtemperaturprozesses oder eines Treibens für einen längeren Zeitraum. Das heißt, wenn eine Ausgasung auftritt aufgrund eines Hochtemperaturprozesses oder eines Betriebs für einen längeren Zeitraum, wird das Gas daran gehindert, in der organischen Schicht zu verbleiben, wodurch eine Schädigung der Diode verhindert wird; insbesondere wird ein Schrumpfen der Bildpunkteinheit aufgrund des Gases verhindert.
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Ebenso wird das Reduzieren der Lebensdauer der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verhindert, wodurch eine zuverlässige Vorrichtung realisiert wird.
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Es ist für den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass unterschiedliche Modifikationen und Variationen in der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Sinn oder Umfang der Erfindungen abzuweichen. Daher ist es beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung mit einschließt, sofern diese im Umfang der beigefügten Ansprüche und ihren Äquivalenten vorkommen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0147055 [0001]
