DE102012203530B4

DE102012203530B4 - ANZEIGEVORRICHTUNG MIT VERSTÄRKTEN SPANNUNGSLEITUNGEN und Herstellungsverfahren für eine derartige

Info

Publication number: DE102012203530B4
Application number: DE102012203530.3A
Authority: DE
Inventors: Jaehyuk Lee; Myungseop Kim
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2018-07-19
Anticipated expiration: 2032-03-07
Also published as: CN102931210B; CN102931210A; DE102012203530A1; KR101560430B1; KR20130017889A; US20130037835A1; US8853718B2

Abstract

Anzeigevorrichtung mit:einer gemeinsamen Spannungsleitung (340);einer Lichtemissionsschicht (134), die zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode (130, 136) angeordnet ist;einer ersten Passivierungsschicht (140), die über der zweiten Elektrode (136) ausgebildet ist und eine abgestufte Form aufweist; undeiner Hilfsmetallschicht (150), die direkt mit der gemeinsamen Spannungsleitung (340) verbunden ist, wobei wenigstens ein Teil der Hilfsmetallschicht (150) über der ersten Passivierungsschicht (140) ausgebildet ist und eine Form aufweist, die der abgestuften Form der ersten Passivierungsschicht (140) folgt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung, und insbesondere eine Anzeigevorrichtung, die eine Helligkeitsvarianz und einen durch ihre großen Abmessungen verursachten erhöhten Energieverbrauch vermeiden kann.
Stand der Technik
In letzter Zeit sind verschiedene Flachtafelanzeigen entwickelt worden, die die Nachteile einer Kathodenstrahlröhre (CRT) hinsichtlich eines beachtlichen Gewichts und Volumens vermeiden. Beispiele von Flachtafelanzeigen umfassen eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Plasmaanzeigetafel (PDP), eine Anzeige mit organischen lichtemittierenden Dioden (OLED), usw..
Die OLED-Anzeige ist eine selbstemittierende Anzeige, die eine organische Verbindung elektrisch anregt, damit sie Licht emittiert. Die OLED-Anzeige kann mit einem kompakten Aufbau realisiert werden, der ihren Herstellungsprozess vereinfacht, da sie keine Hintergrundbeleuchtung benötigt. Weiter weist die OLED-Anzeige einen Vorteil hinsichtlich eines Herstellungsprozesses bei niedrigen Temperaturen auf, eine hohe Ansprechgeschwindigkeit von weniger als 1 ms, einen geringen Energieverbrauch, einen weiten Betrachtungswinkel, einen hohen Kontrast, usw.
Die OLED-Anzeige umfasst eine Emissionsschicht aus einem organischen Material, die zwischen einer Anode und einer Kathode ausgebildet ist. Die Emissionsschicht emittiert Licht durch Energie, die erzeugt wird, wenn Exzitonen (Löcher-Elektronen-Paare), die in der Emissionsschicht aus Löchern aus der Anode und Elektronen aus der Kathode entstehen, in den Grundzustand übergehen.
Bezug nehmend auf 1 ist ein Schnittansicht einer herkömmlichen OLED-Anzeige 10 gezeigt. Die herkömmliche OLED-Anzeige 10 umfasst einen Dünnschichttransistor TFT und einen Kondensator Cst, die auf einem Substrat 12 ausgebildet sind, eine Isolationsschicht 16, die den Dünnschichttransistor TFT, den Kondensator Cst und eine gemeinsame Spannungsleitung 14 isoliert, und eine erste Elektrode 18, die auf der Isolationsschicht 16 ausgebildet ist und mit dem Dünnschichttransistor TFT verbunden ist. Weiter umfasst die OLED-Anzeige 10 eine Dammschicht 20, die auf der ersten Elektrode 18 ausgebildet ist, eine organische Emissionsschicht 22, die auf einem von der Dammschicht 20 freiliegenden Teil der ersten Elektrode 18 ausgebildet ist, und eine zweite Elektrode 24, die auf der organischen Emissionsschicht 22 ausgebildet ist.
Die OLED-Anzeige 10 umfasst weiter eine Hilfsmetallschicht 28, die auf einem Gegensubstrat 26 ausgebildet ist und daran angebracht ist, um den Widerstand der gemeinsamen Spannungsleitung 14 zu reduzieren. Die beiden Substrate 12 und 26 sind unter Verwendung einer Dichtung 32 effektiv aneinander gebondet. Hier sind die Hilfsmetallschicht 28 und die gemeinsame Spannungsleitung 14 nicht direkt miteinander verbunden, sondern sind stattdessen durch einen Silberpunkt 30 miteinander verbunden.
Es gibt einige Punkte bezüglich der herkömmlichen OLED-Anzeige 10 der 1. Erstens reduziert der Prozess für das Ausbilden einer Hilfsmetallschicht 28, die am oberen Substrat 26 angebracht ist, eine Herstellungsausbeute. Zweitens fordert ein Ausrichtungsprozess für das Ausbilden des Silberpunktes 30, um die Hilfsmetallschicht 28 und die gemeinsame Spannungsleitung 14 zu verbinden, eine hohe Genauigkeit und kann einen schlechten Kontakt zwischen der gemeinsamen Spannungsleitung 14 und der Hilfsmetallschicht 28 verursachen.
US 2004/0 227 159 A1 beschreibt eine nach unten emittierende LED Anzeigevorrichtung, bei der zwischen zwei Elektrodenschichten eine lichtemittierende Schicht angeordnet ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anzeigevorrichtung mit einer auf einem Substrat ausgebildeten Hilfsmetallschicht anzugeben, bei der auf dem Substrat eine gemeinsame Spannungsleitung ausgebildet ist und die Hilfsmetallschicht direkt mit der gemeinsamen Spannungsleitung verbunden ist, um einen schlechten Kontakt der gemeinsamen Spannungsleitung und der Hilfsmetallschicht zu verhindern, und um den Widerstand der gemeinsamen Spannungsleitung zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst eine Anzeigevorrichtung eine gemeinsame Spannungsleitung. Eine Lichtemissionsschicht ist zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode angeordnet. Eine Passivierungsschicht ist über der zweiten Elektrode ausgebildet und weist eine abgestufte Form auf. Eine Hilfsmetallschicht ist direkt mit der gemeinsamen Spannungsleitung verbunden. Wenigstens ein Teil der Hilfsmetallschicht ist über der Passivierungsschicht ausgebildet und weist eine Form auf, die der abgestuften Form der Passivierungsschicht folgt.
In einigen Ausführungsformen ist ein Polymer zwischen der Hilfsmetallschicht und der Elektrode angeordnet und schützt die Anzeigevorrichtung vor Verunreinigungen. Das Polymer kann das Lichtemissionsmaterial vollständig bedecken oder kann eine Öffnung aufweisen, die mit dem Lichtemissionsmaterial überlappt.
In einer Ausführungsform ist ein Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung angegeben. Eine gemeinsame Spannungsleitung wird ausgebildet. Eine erste Elektrode wird ausgebildet, eine Lichtemissionsschicht wird über der ersten Elektrode ausgebildet, und eine zweite Elektrode wird über der Lichtemissionsschicht ausgebildet. Eine Passivierungsschicht wird über der zweiten Elektrode ausgebildet, wobei die Passivierungsschicht eine abgestufte Form aufweist. Eine Hilfsmetallschicht wird ausgebildet, die direkt mit der gemeinsamen Spannungsleitung verbunden ist. Wenigstens ein Teil der Hilfsmetallschicht wird über der Passivierungsschicht ausgebildet und weist eine Form auf, die der abgestuften Form der Passivierungsschicht folgt. Vorzugsweise kann die gemeinsame Spannungsleitung so ausgebildet sein, dass sie um wenigstens drei Seiten der zweiten Elektrode angeordnet ist.
Vorzugsweise kann die Hilfsmetallschicht transparent für Licht ausgebildet sein, das von der Lichtemissionsschicht emittiert wird.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiter das Ausbilden einer anderen Passivierungsschicht über der Hilfsmetallschicht, wobei die andere Passivierungsschicht eine Form aufweist, die der Form der Hilfsmetallschicht folgt.
Vorzugsweise wird die Hilfsmetallschicht mit einer Öffnung darin ausgebildet, die mit wenigstens einem Teil der Lichtemissionsschicht überlappt.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiter das Ausbilden einer Polymerschicht über der zweiten Elektrode, wobei das Ausbilden der Passivierungsschicht das Ausbilden der Passivierungsschicht über der Polymerschicht umfasst.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiter das Ausbilden einer anderen Passivierungsschicht über der zweiten Elektrode, wobei das Ausbilden der Polymerschicht das Ausbilden der Polymerschicht über der anderen Passivierungsschicht umfasst.
Vorzugsweise wird die Polymerschicht mit einer Öffnung ausgebildet, die mit wenigstens einem Teil der Lichtemissionsschicht überlappt.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiter das Ausbilden einer anderen Passivierungsschicht über der Hilfsmetallschicht, wobei die Passivierungsschicht eine Form aufweist, die der Form der Hilfsmetallschicht folgt.
Vorzugsweise wird die Hilfsmetallschicht mit einer Öffnung ausgebildet, die mit wenigstens einem Teil der Lichtemissionsschicht überlappt.
Vorzugsweise wird die Polymerschicht so ausgebildet, dass sie die Lichtemissionsschicht vollständig bedeckt.
Vorzugsweise werden die zweite Elektrode und die Spannungsleitung über einem Substrat ausgebildet. Vorzugsweise wird die Hilfsmetallschicht von einer Dichtung bedeckt und ein Gegensubstrat an die Dichtung angehaftet.
Figurenliste
Die angehängten Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der offenbarten Ausführungsformen zu bieten und eingefügt sind und einen Teil dieser Anmeldung bilden, zeigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der offenbarten Ausführungsformen. In den Zeichnungen:

1 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen OLED-Anzeige.
2 ist eine Draufsicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
3 ist ein Schaltkreisdiagramm, das ein Unterpixel der Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
4 bis 6 sind Schnittansichten, die eine Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigen.
7 ist eine Draufsicht der in 6 gezeigten Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
8 ist eine Schnittansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
9 ist eine Draufsicht der in 8 gezeigten Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
10 bis 12 sind Schnittansichten, die die Anzeigevorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen.
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den angehängten Zeichnungen gezeigt sind. Wenn in den hier beschriebenen Ausführungsformen ein Element wie ein Substrat, eine Schicht, ein Bereich, ein Film oder eine Elektrode als „auf” oder „über“ einem anderen Element bezeichnet wird, ist zu verstehen, dass das Element direkt auf oder über dem anderen Element sein kann, oder dass zwischengeschaltete Elemente (indirekt) vorhanden sein können.
2 ist eine Draufsicht einer Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform, und 3 ist ein Schaltkreisdiagramm, das ein Unterpixel der Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform zeigt.
Bezug nehmend auf 2 umfasst die Anzeigevorrichtung 100 einen Emissionsbereich EA, der auf einem Substrat 110 ausgebildet ist. Die Anzeigevorrichtung 100 zeigt ein Bild durch den Emissionsbereich EA an. Ein Abtasttreiber 300 für das Ausgeben eines Abtastsignals durch eine Abtastleitung 310 ist auf einer Seite des Emissionsbereichs EA angeordnet, und ein Datentreiber 320 für das Ausgeben eines Datensignals durch eine Datenleitung 330 ist unter dem Emissionsbereich EA angeordnet. Weiter ist eine gemeinsame Spannungsleitung 340 für das Bereitstellen einer Versorgungsspannung durch eine Spannungsleitung 350 um drei Seiten des Emissionsbereichs EA angeordnet. Die gemeinsame Spannungsleitung 340 kann eine gemeinsame Versorgungsspannung für viele Pixel der Anzeigevorrichtung durch Spannungsleitungen 350 bereitstellen.
Die Anzeigevorrichtung 100 erzeugt ein Bild im Emissionsbereich EA entsprechend den Kreuzungspunkten der Abtastleitung 310, der Datenleitung 330 und der Spannungsleitung 350. Die Formen und Positionen des Abtasttreibers 300, des Datentreibers 320 und der gemeinsamen Spannungsleitung 340 sind in der gegenwärtigen Ausführungsform beispielhaft, und dementsprechend sind die offenbarten Ausführungsformen nicht darauf begrenzt und sie können verschiedene Formen und Positionen aufweisen.
Während die Anzeigevorrichtung 100 eine beispielhafte OLED-Anzeigevorrichtung mit mehreren Unterpixeln ist, wird untenstehend für eine Einfachheit der Erläuterung ein Unterpixel als ein Beispiel beschrieben.
Bezug nehmend auf 3 kann das Unterpixel der OLED-Anzeige gemäß einer Ausführungsform einen Schalt-Dünnschichttransistor Tl, der ein Datensignal der Datenleitung 330 entsprechend einem Abtastsignal der Abtastleitung 310 überträgt, einen Kondensator Cst, der das Datensignal speichert, einen Ansteuerungs-Dünnschichttransistor T2, der einen Ansteuerungsstrom entsprechend einer Differenz zwischen dem Datensignal, das im Kondensator Cst gespeichert ist, und einer Spannung der Spannungsleitung 350 erzeugt, und eine OLED, die Licht entsprechend dem Ansteuerungsstrom emittiert, umfassen. Während bei der gegenwärtigen Ausführungsform ein 2T1C-Aufbau mit zwei Dünnschichttransistoren und einem Kondensator beschrieben ist, sind die offenbarten Ausführungsformen nicht darauf begrenzt.
4 bis 6 sind Schnittansichten, die eine Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer ersten Ausführungsformen zeigen. 7 ist eine Draufsicht der Anzeigevorrichtung gemäß der in 6 gezeigten ersten Ausführungsform.
Bezug nehmend auf 4 umfasst die Anzeigevorrichtung 100 ein Substrat 110, eine erste Elektrode 130 und eine zweite Elektrode 136, die auf dem Substrat 110 angeordnet sind. Die Anzeigevorrichtung 100 umfasst eine organische Emissionsschicht 134, die zwischen der ersten Elektrode 130 und der zweiten Elektrode 136 angeordnet ist. Die Anzeigevorrichtung umfasst weiter eine gemeinsame Spannungsleitung 340, die auf dem Substrat 110 platziert ist, und die um Elemente wie die erste Elektrode 130, die zweite Elektrode 136 und die organische Emissionsschicht 134 herum angeordnet ist. Die Anzeigevorrichtung umfasst auch eine erste Passivierungsschicht 140, die auf der zweiten Elektrode 136 platziert ist, und eine Hilfsmetallschicht 150, die die erste Passivierungsschicht 140 mit einer Stufenbedeckung bedeckt und mit der gemeinsamen Spannungsleitung 340 verbunden ist. Einige der Schichten weisen eine abgestufte Form auf, was dazu führt, dass die Schichten uneben sind, d. h. für eine gegebene Schicht sind einige Teile der Schicht weiter vom Substrat 110 entfernt als andere Teile der Schicht.
Genauer sind ein Dünnschichttransistor TFT und ein Kondensator Cst auf dem Substrat 110 angeordnet. Der Dünnschichttransistor TFT umfasst eine Halbleiterschicht 112, eine Gate-Elektrode 118, eine Source-Elektrode 126 und eine Drain-Elektrode 124. Eine Gate-Isolationsschicht 116 ist zwischen der Halbleiterschicht 112 und der Gate-Elektrode 118 angeordnet, und eine Zwischenisolationsschicht 122 ist zwischen der Gate-Elektrode 118 und den Source/Drain-Elektroden 126 und 124 ausgebildet. Der Kondensator Cst umfasst eine untere Kondensatorelektrode 114 und eine obere Kondensatorelektrode 120, wobei die Gate-Isolationsschicht 116 dazwischen angeordnet ist.
Während in der ersten Ausführungsform ein Dünnschichttransistor des Typs mit oben liegendem Gate beschrieben ist, bei dem die Elektrode 118 über der Halbleiterschicht 112 angeordnet ist, sind die offenbarten Ausführungsformen nicht darauf begrenzt. Bei anderen Ausführungsformen kann der Transistor TFT ein Dünnschichttransistor des Typs mit unten liegendem Gate sein, bei dem die Gate-Elektrode 118 unter der Halbleiterschicht 112 angeordnet ist. Zusammen können die Gate-Isolationsschicht 116, die Zwischenisolationsschicht 122, die Überzugsfilmschicht 125 und jede andere Schicht, in der ein TFT ausgebildet ist, als eine TFT-Schicht 127 betrachtet werden.
Die gemeinsame Spannungsleitung 340 kann in der TFT-Schicht 127 ausgebildet sein. Genauer kann die gemeinsame Spannungsleitung 340 auf derselben Ebene wie die Source/Drain-Elektroden 126 und 124 des Dünnschichttransistors TFT ausgebildet sein. Die gemeinsame Spannungsleitung 340 umgibt den in 2 gezeigten Emissionsbereich EA und ist aus demselben Material ausgebildet wie die Source/Drain-Elektroden 126 und 124. Während in der ersten Ausführungsform die gemeinsame Spannungsleitung 340 aus demselben Material wie die Source/Drain-Elektroden 126 und 124 und auf derselben Ebene wie die Source/Drain-Elektroden 126 und 124 ausgebildet ist, kann die gemeinsame Spannungsleitung 340 in anderen Ausführungsformen aus demselben Material wie die Gate-Elektrode 118 und auf derselben Ebene wie die Gate-Elektrode 118 ausgebildet sein.
Ein Überzugsfilm 125 ist auf dem Substrat 110 angeordnet, auf dem der Dünnschichttransistor TFT, der Kondensator Cst und die gemeinsame Spannungsleitung 340 ausgebildet sind. Der Überzugsfilm 125 schützt den Dünnschichttransistor TFT und den Kondensator Cst und planarisiert abgestufte Bereiche, die durch den Dünnschichttransistor TFT verursacht werden.
Die erste Elektrode 130 ist auf dem Überzugsfilm 125 angeordnet. Die erste Elektrode 130 entspricht einer Anode und kann aus einem transparenten leitenden Material mit einer hohen Austrittsarbeit ausgebildet sein, wie Indiumzinnoxid (ITO), Indiumzinkoxid (IZO), Indiumceroxid (ICO) oder Zinkoxid (ZnO). Teile der ersten Elektrode 130 durchdringen den Überzugsfilm 125, so dass sie elektrisch mit der Drain-Elektrode 124 des Dünnschichttransistors TFT durch ein Durchgangsloch 126 verbunden ist, das die Drain-Elektrode 124 des Dünnschichttransistors TFT freilegt.
Eine Dammschicht 132 ist auf der ersten Elektrode 130 angeordnet. Die Dammschicht 132 kann eine pixeldefinierende Schicht sein, die selektiv die erste Elektrode 130 freilegt, um ein Pixel zu definieren. Die organische Emissionsschicht 134 ist auf der Dammschicht 132 und dem freigelegten Teil der ersten Elektrode 130 angeordnet. Die organische Emissionsschicht 134 kann als eine Lichtemissionsschicht betrachtet werden, die Licht entsprechend einer Rekombination von Löchern und Elektroden emittiert. Eine Lochinjektionsschicht oder eine Lochtransportschicht kann zwischen der organischen Emissionsschicht 134 und der ersten Elektrode 130 angeordnet sein, oder kann auf der organischen Emissionsschicht 134 angeordnet sein.
Die zweite Elektrode 136 ist auf dem Substrat 110 angeordnet, auf dem die organische Emissionsschicht 134 ausgebildet ist. Die zweite Elektrode 136 ist eine Kathode, die aus Magnesium (Mg), Kalzium (Ca), Aluminium (Al), Silber (Ag), oder einer Verbindung davon ausgebildet sein kann.
Die Anzeigevorrichtung 100 gemäß den ersten Ausführungsformen kann eine Unterseiten-Emissionsanzeigevorrichtung sein, die Licht von der organischen Emissionsschicht 134 in Richtung des Substrats 110 emittiert. Die Anzeigenvorrichtung 100 kann auch eine Oberseiten-Emissionsanzeigevorrichtung sein, die Licht von der organischen Emissionsschicht 134 in Richtung der zweiten Elektrode 136 emittiert. Bei der Unterseiten-Emissionsanzeigevorrichtung ist die erste Elektrode 130 so ausgebildet, dass sie Licht transmittiert, und die zweite Elektrode 136 ist dick genug ausgebildet, dass sie Licht reflektiert. Auf der anderen Seite kann die erste Elektrode 130 bei der Oberseiten-Emissionsanzeigevorrichtung weiter eine reflektierende Schicht umfassen, die darunterliegend aus Aluminium (Al), Silber (Ag), oder Nickel (Ni) ausgebildet ist, und die zweite Elektrode 136 ist dünn genug ausgebildet, dass sie Licht transmittiert. Die zweite Elektrode 136 ist vorzugsweise 1 * 10^-10 m bis 50 * 10^-10 m dick.
Die erste Passivierungsschicht 140 ist auf dem Substrat 110 angeordnet, auf dem die zweite Elektrode 136 ausgebildet ist, um die zweite Elektrode 136 zu bedecken, und um der Oberflächenform der zweiten Elektrode 136 zu folgen. In anderen Worten weist die erste Passivierungsschicht 140 eine abgestufte Form auf und ist ausgebildet, um die zweite Elektrode 136 mit einer Stufenbedeckung zu bedecken. Die erste Passivierungsschicht 140 ist eine Abschirmungsschicht, die darunter ausgebildete Elemente schützt und die verhindert, dass die organische Emissionsschicht 134 durch Feuchtigkeit kontaminiert wird. Die erste Passivierungsschicht 140 kann aus einer einzelnen Schicht aus Siliziumoxid oder Siliziumnitrid ausgebildet sein, oder kann aus mehreren Schichten davon ausgebildet sein.
Die Hilfsmetallschicht 150 ist auf der ersten Passivierungsschicht 140 angeordnet. Die Hilfsmetallschicht 150 wird verwendet, um den Widerstand der gemeinsamen Spannungsleitung 340 zu reduzieren, indem zusätzliches Metall bereitgestellt wird, durch das Strom übertragen werden kann. Wenn die Anzeige 100 groß ist, wird der Widerstand der gemeinsamen Spannungsleitung 340 nicht-trivial und führt zu einem signifikanten Spannungsverlust entlang der Spannungsleitung 340. Die Hilfsmetallschicht 150 reduziert den Widerstand der gemeinsamen Spannungsleitung 340 und vermindert dementsprechend den Spannungsverlust entlang der gemeinsamen Spannungsleitung 340. In anderen Worten verstärkt das zusätzliche Metall der Hilfsmetallschicht 150 die Spannungsleitung 340.
Die Hilfsmetallschicht 150 ist oben auf der ersten Passivierungsschicht 140 ausgebildet, um die erste Passivierungsschicht 140 mit einer Stufenbedeckung zu bedecken, und sie ist mit der gemeinsamen Spannungsleitung 340 verbunden. Die Hilfsmetallschicht 150 weist eine abgestufte Form, die der abgestuften Form der darunter liegenden Passivierungsschicht 140 folgt. Die Hilfsmetallschicht 150 kann direkt mit der gemeinsamen Spannungsleitung 340 verbunden sein, ohne jedes dazwischen geschaltete Material. Das Ausbilden der Hilfsmetallschicht 150 auf demselben Substrat 110 wie die Spannungsleitung 340 und das direkte Verbinden der Metallschicht 150 mit der gemeinsamen Spannungsleitung 340 ist von Vorteil, unter anderen Gründen, um den Herstellungsprozess zu vereinfachen und die Herstellungsausbeute zu verbessern.
Die Hilfsmetallschicht 150 kann aus einer einzelnen Schicht aus Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Silber (Ag), Kupfer (Cu), Titan (Ti), Molybdän (Mo), Wolfram (W), Neodym (Nd) oder Ytterbium (Yb) ausgebildet sein. Die Hilfsmetallschicht 150 kann auch aus mehreren Schichten oder einer Verbindung dieser Elemente ausgebildet sein.
Wenn die Anzeigevorrichtung 100 eine Anzeigevorrichtung des Unterseiten-Emissionstyps ist, kann die Hilfsmetallschicht 150 1000 bis 8000 * 10^-10 m dick sein. Es ist von Vorteil, wenn die Hilfsmetallschicht 150 eine Dicke von 1000 * 10^-10 m oder mehr aufweist, da der Widerstand der gemeinsamen Spannungsleitung 340 reduziert werden kann. Es ist auch vorteilhaft, wenn die Hilfsmetallschicht 150 eine Dicke von 8000 * 10^-10 m oder weniger aufweist, da eine Verschlechterung der organischen Emissionsschicht 134 während eines Prozesses für das Ausbilden der Hilfsmetallschicht 150 verhindert werden kann. Wenn die Anzeigevorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung eine Anzeigevorrichtung des Oberseiten-Emissionstyps ist, ist die Hilfsmetallschicht 150 dünn genug, um im Wesentlichen transparent zu sein, um von der organischen Emissionsschicht 134 emittiertes Licht zu transmittieren. Für Anzeigevorrichtungen des Oberseiten-Emissionstyps ist die Hilfsmetallschicht 150 vorzugsweise 1 bis 200 * 10^-10 m dick.
Der Überzugsfilm 125, der die gemeinsame Spannungsleitung 340 bedeckt, wird selektiv geätzt, um die gemeinsame Spannungsleitung 340 freizulegen, und die Hilfsmetallschicht 150 wird mit dem freigelegten Teil der gemeinsamen Spannungsleitung 340 verbunden.
Ein Dichtungssubstrat 160 ist effektiv an das Substrat 110, auf dem die Hilfsmetallschicht 150 ausgebildet ist, unter Verwendung einer Dichtung 165 gebondet. Die Dichtung 165 verbindet das Substrat 110 und das Dichtungssubstrat 160 miteinander, und sie bedeckt alle inneren Elemente der Anzeigevorrichtung, um diese zu schützen. Ein Material mit hervorragenden Klebeeigenschaften und hoher Durchlässigkeit kann als Dichtung 165 verwendet werden. Beispielsweise kann die Dichtung 165 aus einem wärmehärtbaren oder photohärtbaren Material bestehen, wie Epoxid, Acryl, Imid oder Silan.
Wie in 5 gezeigt ist, kann die Anzeigevorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsformen weiter eine zweite Passivierungsschicht 142 umfassen, die auf der Hilfsmetallschicht 150 ausgebildet ist. Die zweite Passivierungsschicht 142 ist aus demselben Material wie die erste Passivierungsschicht 140 ausgebildet, um die darunter ausgebildete Hilfsmetallschicht 150 zu schützen und um zu verhindern, dass Sauerstoff und Feuchtigkeit in die Hilfsmetallschicht 150 eindringt.
Bezug nehmend auf die 6 und 7 kann die Anzeigevorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weiter einen Öffnungsbereich OA in der Hilfsmetallschicht 150 umfassen, der dem Emissionsbereich EA entspricht und mit wenigstens einem Teil der Elemente im Emissionsbereich EA überlappt, wie bspw. der ersten Elektrode 130, dem organischen Emissionsmaterial 134 und der zweiten Elektrode 136. Der Emissionsbereich EA umfasst R, G und B Unterpixel, die Licht von der organischen Emissionsschicht 134 emittieren, um ein Bild anzuzeigen. Der Öffnungsbereich OA, der in der Hilfsmetallschicht 150 ausgebildet ist, verhindert das Auftreten von Fehlfunktionen der Anzeigevorrichtung 100, wenn aufgrund von Partikeln ein Kurzschluss im Emissionsbereich EA entsteht. Des Weiteren entspricht der in der Hilfsmetallschicht 150 ausgebildete Öffnungsbereich OA dem Emissionsbereich EA von Unterpixeln, um eine Verschlechterung einer Emissionseffizienz zu verhindern, ohne eine Durchlässigkeit bei einer Anzeigevorrichtung des Oberseiten-Emissionstyps zu vermindern.
Wie oben beschrieben ist, kann die offenbarte Anzeigevorrichtung einen schlechten Kontakt der gemeinsamen Spannungsleitung und der Hilfsmetallschicht verhindern, indem die Hilfsmetallschicht auf dem Substrat ausgebildet wird, auf dem die gemeinsame Spannungsleitung angeordnet ist, so dass die gemeinsame Spannungsleitung direkt mit der Hilfsmetallschicht verbunden werden kann. Das Ausbilden der Hilfsmetallschicht auf demselben Substrat wie die gemeinsame Spannungsleitung verbessert auch eine Produktionsausbeute, indem der Herstellungsprozess für die Hilfsmetallschicht vereinfacht wird. Weiter können wenigstens eine Passivierungsschicht und Hilfsmetallschicht auf der zweiten Elektrode ausgebildet sein, um einen Einkapselungseffekt zu erhöhen.
8, 10 und 11 sind Schnittansichten, die eine Anzeigevorrichtung 100 gemäß zweiten Ausführungsformen zeigen. 9 ist eine Draufsicht der in 8 gezeigten Anzeigevorrichtung. Dieselben Bezugszeichen werden in dieser Beschreibung verwendet, um auf dieselben oder ähnliche Teile Bezug zu nehmen.
Bezug nehmend auf 8 umfasst die Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform ein Substrat 110, eine erste Elektrode 130 und eine zweite Elektrode 136, die auf dem Substrat 110 angeordnet sind, eine organische Emissionsschicht 134, die zwischen der ersten Elektrode 130 und der zweiten Elektrode 136 angeordnet ist, die gemeinsame Spannungsleitung 340, die auf dem Substrat 110 und um die zweite Elektrode 136 herum angeordnet ist, eine erste Passivierungsschicht 140, die auf der zweiten Elektrode 136 angeordnet ist, eine auf der ersten Passivierungsschicht 140 angeordnete Polymerschicht 170, eine auf der Polymerschicht 170 angeordnete Passivierungsschicht 142, und eine Hilfsmetallschicht 150, die die zweite Passivierungsschicht 140 mit einer Stufenbedeckung bedeckt und mit der gemeinsamen Spannungsleitung 340 verbunden ist.
Genauer sind, wie in den ersten Ausführungsformen, ein Dünnschichttransistor TFT und ein Kondensator Cst auf dem Substrat 110 angeordnet. Der Dünnschichttransistor TFT umfasst eine Halbleiterschicht 112, eine Gate-Elektrode 118 und Source/Drain-Elektroden 126 und 124. Eine Gate-Isolationsschicht ist zwischen der Halbleiterschicht 112 und der Gate-Elektrode 118 angeordnet, und eine Zwischenisolationsschicht 122 ist zwischen der Gate-Elektrode 118 und den Source/Drain-Elektroden 126 und 124 ausgebildet. Der Kondensator Cst umfasst eine untere Kondensatorelektrode 114 und eine obere Kondensatorelektrode 120, wobei die Gate-Isolationsschicht 116 zwischen beiden angeordnet ist.
Die gemeinsame Spannungsleitung 340 ist auf derselben Ebene wie die Source/Drain-Elektroden 126 und 124 des Dünnschichttransistors TFT ausgebildet, und ein Überzugsfilm 125 ist auf dem Substrat 110 angeordnet, auf dem der Dünnschichttransistor TFT, der Kondensator Cst und die gemeinsame Spannungsleitung 340 ausgebildet sind. Die erste Elektrode 130 ist auf dem Überzugsfilm 125 angeordnet, und die Dammschicht 132 ist auf der ersten Elektrode 130 angeordnet. Die organische Emissionsschicht ist auf der Dammschicht 132 und einem freigelegten Teil der ersten Elektrode 130 angeordnet, und die zweite Elektrode 136 ist auf dem Substrat 110 angeordnet, auf dem die organische Emissionsschicht 134 ausgebildet ist. Die erste Passivierungsschicht 140 ist auf dem Substrat 110 ausgebildet, auf dem die zweite Elektrode 136 ausgebildet ist, um die erste Passivierungsschicht 140 mit einer Stufenbedeckung zu bedecken.
Bezug nehmend auf die 8 und 9 ist bei den zweiten Ausführungsformen eine Polymerschicht 170 auf der ersten Passivierungsschicht 140 ausgebildet. Die Polymerschicht 170 ist um den Emissionsbereich EA herum angeordnet und umgibt den Emissionsbereich EA. Eine Öffnung in der Polymerschicht 170 überlappt mit wenigstens einem Teil der Elemente im Emissionsbereich EA, wie der ersten Elektrode 130, dem organischen Emissionsmaterial 134 und der zweiten Elektrode 136. Die Polymerschicht 170 kann aus einer Flüssigkeit bestehen, wie bspw. Acrylharz, Siloxanharz, Urethanharz, oder Ähnlichem. Die Polymerschicht 170 füllt eine in einer anorganischen Schicht (z. B. der ersten Passivierungsschicht 140 und der zweiten Elektrode 136) durch Verunreinigungen entstandene Lücke unter der Polymerschicht 170 und verhindert dadurch, dass durch die Lücke von außerhalb Feuchtigkeit und Sauerstoff in den Emissionsbereich EA eindringen.
Die zweite Passivierungsschicht 142 ist auf der Polymerschicht 170 und der ersten Passivierungsschicht 140 ausgebildet und bedeckt diese. Die zweite Passivierungsschicht 142 ist aus demselben Material wie die erste Passivierungsschicht 140 ausgebildet. Die Hilfsmetallschicht 150 ist auf der zweiten Passivierungsschicht 142 angeordnet. Die Hilfsmetallschicht 150 wird, wie in der ersten Ausführungsform, verwendet, um den Widerstand der gemeinsamen Spannungsleitung 340 zu reduzieren. Die Hilfsmetallschicht 150 ist auf der Passivierungsschicht 142 ausgebildet, um die zweite Passivierungsschicht 142 mit einer Stufenbedeckung zu bedecken, und sie ist mit der gemeinsamen Spannungsleitung 340 verbunden. Der Überzugsfilm 125, der die gemeinsame Spannungsleitung 340 bedeckt, wird selektiv geätzt, um die gemeinsame Spannungsleitung 340 freizulegen, und die Hilfsmetallschicht 150 wird mit den freigelegten Teilen der gemeinsamen Spannungsleitung 340 verbunden. Ein Dichtungssubstrat 160 ist unter Verwendung einer Dichtung 165 effektiv an das Substrat 110 gebondet, auf dem die Hilfsmetallschicht 150 ausgebildet ist.
Wie in 10 gezeigt ist, kann die Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform weiter eine dritte Passivierungsschicht 144 umfassen, die auf der Hilfsmetallschicht 150 ausgebildet ist. Die dritte Passivierungsschicht 144 ist aus demselben Material wie die erste und die zweite Passivierungsschicht 140 und 142 ausgebildet, sie schützt die darunter ausgebildete Hilfsmetallschicht 150 und verhindert, dass Feuchtigkeit und Sauerstoff von außerhalb in die Hilfsmetallschicht 150 eindringen.
Wie in 11 gezeigt ist, kann die Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform weiter einen Öffnungsbereich OA in der Hilfsmetallschicht 150 umfassen, der dem Emissionsbereich EA entspricht. Der Emissionsbereich EA umfasst R, G und B Unterpixel, die Licht von der organischen Emissionsschicht 134 emittieren, um ein Bild anzuzeigen. Der Öffnungsbereich OA, der in der Hilfsmetallschicht 150 ausgebildet ist, verhindert das Auftreten von Fehlfunktionen bei der Anzeigevorrichtung, wenn aufgrund von Partikeln ein Kurzschluss im Emissionsbereich EA entsteht. Des Weiteren entspricht der in der Hilfsmetallschicht 150 ausgebildete Öffnungsbereich OA dem Emissionsbereich EA von Unterpixeln, um eine Verschlechterung einer Emissionseffizienz zu verhindern, ohne eine Durchlässigkeit bei einer Anzeigevorrichtung des Oberseiten-Emissionstyps zu vermindern.
Bezug nehmend auf 12 kann die Polymerschicht 170 der Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform im gesamten Bereich zwischen der ersten Passivierungsschicht 140 und der zweiten Passivierungsschicht 142 ausgebildet sein. In anderen Worten bedeckt die Polymerschicht 170 vollständig den Emissionsbereich EA und Schichten, wie bspw. die organische Emissionsschicht 134. Wenn die Polymerschicht 170 auf dem Emissionsbereich EA ausgebildet ist, erhöhen sich Längen von effektiven Eindringpfaden von Feuchtigkeit und Sauerstoff, so dass verhindert wird, dass Feuchtigkeit und Sauerstoff in die organische Emissionsschicht 134 eindringen, und ein Prozess für das Ausbilden der Polymerschicht 170 ist vereinfacht.
Bezug nehmend auf 13 ist ein Flussdiagramm für ein Herstellungsverfahren einer Anzeigevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Das Verfahren kann im Allgemeinen bei jeder der in den 2 bis 12 gezeigten Ausführungsformen verwendet werden. Im Allgemeinen beginnt der Prozess mit einem Substrat 110, und jedes der weiteren Elemente in den Figuren wird sequenziell ausgebildet, beginnend mit den Elementen, die dem Substrat 110 am nächsten liegen.
In Schritt 1305 wird unter Verwendung eines bekannten Prozesses eine Spannungsleitung 340 über dem Substrat ausgebildet. Die Spannungsleitung 340 kann in einer TFT-Schicht 127 ausgebildet werden, die andere Komponenten umfasst, wie TFTs und Kondensatoren Cst.
In Schritt 1310 wird die erste Elektrodenschicht 130 über der TFT-Schicht 127 und dem Substrat 110 ausgebildet. Die organische Emissionsschicht 134 wird über der Elektrode 130 ausgebildet. Die zweite Elektrode 136 wird über der organischen Emissionsschicht 134 ausgebildet. Die in Schritt 1310 ausgebildeten Schichten können so ausgebildet werden, dass die Spannungsleitung 127 um die Schichten herum angeordnet ist und diese auf drei Seiten umgibt, wie in 2 gezeigt ist.
In Schritt 1315 werden eine oder mehrere Passivierungsschichten 140 oder 142 über der zweiten Elektrode 136 ausgebildet. In einigen Ausführungsformen wird eine Polymerschicht 170 zwischen zwei Passivierungsschichten 140 und 142 ausgebildet, wie in den 8 bis 12 gezeigt. In Schritt 1320 wird die Hilfsmetallschicht 150 über der Passivierungsschicht 140 oder 142 ausgebildet. Die Hilfsmetallschicht ist mit der Spannungsleitung 340 verbunden und bedeckt wenigstens einen Teil der Passivierungsschicht 140 oder 142, der zweiten Elektrode 136 und/oder der pixeldefinierenden Elemente 132. Die Hilfsmetallschicht 315 kann beispielsweise ausgebildet werden, indem eine Schicht des Metalls auf die Passivierungsschicht 140 oder 142 abgeschieden wird.
In Schritt 1325 wird ein Gegensubstrat 160 an die bereits hergestellten Teile der Anzeigevorrichtung (z. B. das Substrat 110, TFT-Schicht 127, usw.) gebondet, um die Anzeigevorrichtung herzustellen. Das Gegensubstrat 160 kann gebondet werden, indem die Metallschicht 150 mit einer Dichtung 165 bedeckt wird, und dann das Gegensubstrat an die Dichtung 165 angebracht wird.
Wie oben beschrieben ist, kann die Anzeigevorrichtung gemäß den zweiten Ausführungsformen einen schlechten Kontakt der gemeinsamen Spannungsleitung und der Hilfsmetallschicht verhindern, indem die Hilfsmetallschicht auf dem Substrat ausgebildet wird, auf dem die gemeinsame Spannungsleitung angeordnet ist, um die gemeinsame Spannungsleitung direkt mit der Hilfsmetallleitung verbinden zu können, um durch eine Vereinfachung des Herstellungsprozesses der Hilfsmetallschicht eine Produktionsausbeute zu verbessern, und um den Widerstand der gemeinsamen Spannungsleitung zu reduzieren. Weiter können wenigstens eine Passivierungsschicht und Hilfsmetallschicht auf der zweiten Elektrode ausgebildet sein, um einen Einkapselungseffekt zu erhöhen.
Des Weiteren ist es möglich, ein Eindringen von externer Feuchtigkeit und Sauerstoff zu verhindern, indem die Polymerschicht zwischen der ersten Passivierungsschicht und der zweiten Passivierungsschicht ausgebildet wird, um eine durch Partikel verursachte Lücke zu füllen.
Die folgende Tabelle 1 zeigt eine Reduktion des Widerstands der gemeinsamen Spannungsleitung entsprechend der Dicke der Hilfsmetallschicht bei der Anzeigevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in 4 gezeigt ist. (Tabelle 1)

Al Hilfsmetallschicht

Dicke * 10^-10 m 2500 2000 1500 1000

Widerstandsreduzierung 2.45 2.52 2.63 2.81
Bezug nehmend auf Tabelle 1 ist gezeigt, dass der Widerstand der gemeinsamen Spannungsleitung reduziert wird, indem die gemeinsame Spannungsleitung mit der Hilfsmetallschicht in der Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung verbunden wird. Insbesondere kann bestätigt werden, dass der Widerstand der gemeinsamen Spannungsleitung mit zunehmender Dicke der Hilfsmetallschicht abnimmt.

Claims

Anzeigevorrichtung mit: einer gemeinsamen Spannungsleitung (340); einer Lichtemissionsschicht (134), die zwischen einer ersten und einer zweiten Elektrode (130, 136) angeordnet ist; einer ersten Passivierungsschicht (140), die über der zweiten Elektrode (136) ausgebildet ist und eine abgestufte Form aufweist; und einer Hilfsmetallschicht (150), die direkt mit der gemeinsamen Spannungsleitung (340) verbunden ist, wobei wenigstens ein Teil der Hilfsmetallschicht (150) über der ersten Passivierungsschicht (140) ausgebildet ist und eine Form aufweist, die der abgestuften Form der ersten Passivierungsschicht (140) folgt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die gemeinsame Spannungsleitung (340) um wenigstens drei Seiten der zweiten Elektrode (136) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hilfsmetallschicht (150) für von der Lichtemissionsschicht (134) emittiertes Licht transparent ist.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter mit: einer zweiten Passivierungsschicht (142), die über der Hilfsmetallschicht (150) ausgebildet ist, wobei die zweite Passivierungsschicht (142) eine Form aufweist, die der Form der Hilfsmetallschicht (150) folgt.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Öffnung in der Hilfsmetallschicht (150) mit wenigstens einem Teil der Lichtemissionsschicht (134) überlappt.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter mit: einer Polymerschicht (170), die zwischen der Hilfsmetallschicht (150) und der zweiten Elektrode (136) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Passivierungsschicht (140) zwischen der Polymerschicht (170) und der zweiten Elektrode (136) angeordnet ist.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei eine Öffnung in der Polymerschicht (170) mit wenigstens einem Teil der Lichtemissionsschicht (134) überlappt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, weiter mit: einer dritten Passivierungsschicht (144), die über der Hilfsmetallschicht (150) ausgebildet ist, wobei die dritte Passivierungsschicht (144) eine Form aufweist, die der Form der Hilfsmetallschicht (150) folgt.
Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei eine Öffnung in der Hilfsmetallschicht (150) mit wenigstens einem Teil der Lichtemissionsschicht (134) überlappt.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 10, wobei die Polymerschicht (170) die Lichtemissionsschicht (134) vollständig bedeckt.
Anzeigevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Elektrode (130) und die gemeinsame Spannungsleitung (340) über einem Substrat (110) ausgebildet sind, und weiter mit: einer Dichtung (165), die die Hilfsmetallschicht (150) bedeckt; und einem Dichtungssubstrat (160), das an die Dichtung (165) angehaftet ist.
Herstellungsverfahren für eine Anzeigevorrichtung, umfassend die Schritte: Ausbilden einer gemeinsamen Spannungsleitung (340); Ausbilden einer ersten Elektrode (130); Ausbilden einer Lichtemissionsschicht (134) über der ersten Elektrode (130); Ausbilden einer zweiten Elektrode (136) über der Lichtemissionsschicht (134); Ausbilden einer ersten Passivierungsschicht (140) über der zweiten Elektrode (136), wobei die erste Passivierungsschicht (140) eine abgestufte Form aufweist; und Ausbilden einer Hilfsmetallschicht (150), die direkt mit der gemeinsamen Spannungsleitung (340) verbunden ist, wobei wenigstens ein Teil der Hilfsmetallschicht (150) über der ersten Passivierungsschicht (140) ausgebildet ist und eine Form aufweist, die der abgestuften Form der ersten Passivierungsschicht (140) folgt.