DE102018127655A1

DE102018127655A1 - Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102018127655A1
Application number: DE102018127655.9A
Authority: DE
Inventors: Sungsoo GIL
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2019-07-04
Also published as: GB2574285B; CN110021630B; JP6674013B2; US20190207156A1; KR102448843B1; GB2574285A; US11069876B2; KR20190081481A; JP2019121801A; GB201821143D0; CN110021630A

Abstract

Eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung weist auf: Ein Substrat (110) mit einer Mehrzahl von Pixeln (SP1, SP2, SP3), die jeweils einen ersten Bereich (EA) und einen zweiten Bereich (TA) umfassen; ein organisches lichtemittierendes Element, das im ersten Bereich (EA) gebildet ist und eine erste Elektrode (130), eine zweite Elektrode (134) und eine zwischen der ersten Elektrode (130) und der zweiten Elektrode (134) angeordnete organische lichtemittierende Schicht (132) aufweist; und ein fremdkörperfangendes Element (140), das im zweiten Bereich (TA) angeordnet ist und ausgebildet ist, Fremdkörper zu fangen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung, insbesondere auf eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung, die einem fremdkörperbedingten Einschaltdefekt vorbeugen kann, sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung.
Beschreibung der einschlägigen Technik
In jüngerer Zeit wurden Elektrolumineszenzeinrichtungen entwickelt, die Poly-p-Phenylen-Vinylen (PPV) --- ein konjugiertes Polymer --- verwenden, und leitfähige organische Materialien, wie z.B. das konjugierte Polymer, wurden seitdem intensiv erforscht. Auch Anwendungen dieses organischen Materials auf Dünnschichttransistoren (TFT), Sensoren, Laser, fotoelektrische Elemente usw. wurden untersucht, wobei an Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtungen besonders intensiv geforscht wurde.
Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtungen, die aus anorganischem Material der Phosphorgruppe hergestellt sind, benötigen eine Betriebswechselspannung von mindestens 200 V, und die Herstellung eines großen lichtemittierenden Elements ist schwierig, da der Herstellungsprozess eine Abscheidung unter Vakuum umfasst. Insbesondere ist die aus anorganischem Material der Phosphorgruppe hergestellte Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung insofern nachteilig, als es schwierig ist, blaues Licht zu erzeugen, und der Herstellungsaufwand ist hoch. Demgegenüber besitzt eine aus organischem Material hergestellte Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung Vorteile, wie z.B. eine überlegene Lichtemissionseffizienz, eine leichter mögliche Vergrößerung der Anzeigefläche, einfache Herstellungsprozesse und insbesondere die Möglichkeit, blaues Licht zu erzeugen. Ferner ist es möglich, eine biegsame Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung herzustellen. Deshalb ist die aus anorganischem Material hergestellte Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung weithin als Anzeigeeinrichtung der neuen Generation akzeptiert.
In den jüngsten Jahren werden weithin Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtungen mit aktiver Matrix (AM), die wie bei Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen für jedes Pixel ein aktives Treiberelement aufweist, zur Verwendung als Flachbildschirme (PDD) erforscht.
Jedoch hat diese herkömmliche organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung mehrere Probleme, wie nachstehend angeführt. Die organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung wird hergestellt, indem ein organisches lichtemittierendes Material, ein leitfähiges Metalloxid und ein Isoliermaterial schichtweise aufgetragen werden. Wenn in einer Anlage während des Auftragungsprozesses ein Fremdkörper auftritt und der Fremdkörper in die organische lichtemittierende Schicht oder in die leitfähige Schicht wandert, kommt es in der organischen lichtemittierenden Schicht bzw. in der leitfähigen Schicht zu einem Ablagerungsfehler. Infolge dessen kann eine fehlerhafte organische lichtemittierende Schicht gebildet werden, oder eine Anode oder eine Kathode kann unverbunden sein, so dass in der Folge die betroffene Zone beim Einschalten der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung kein Licht abgibt.
Kurzfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend genannten Mängel ins Auge gefasst, und ein Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung, die ein fremdkörperfangendes Element aufweist, welches ausgebildet ist, während eines Schichtablagerungsprozesses in einem Bereich eines Teilpixels Fremdkörper zu fangen, um einem fremdkörperbedingten Einschaltdefekt vorzubeugen, sowie in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung.
Eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Substrat mit einer Mehrzahl von Pixeln, die jeweils einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfassen; ein organisches lichtemittierendes Element, das im ersten Bereich gebildet ist und eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnete organische lichtemittierende Schicht aufweist; und ein fremdkörperfangendes Element, das im zweiten Bereich angeordnet ist und ausgebildet ist, Fremdkörper zu fangen.
Das fremdkörperfangende Element kann unter der organischen lichtemittierenden Schicht angeordnet sein.
Die erste Elektrode und das fremdkörperfangende Element können auf einer ersten Schutzschicht angeordnet sein, die einen Dünnschicht-Treibertransistor bedeckt.
Das fremdkörperfangende Element kann eine Dicke von 0,5 bis 10 um haben.
Das fremdkörperfangende Element kann eine Gesamtfläche haben, die höchstens ein Drittel des zweiten Bereichs beträgt.
Die Breite des fremdkörperfangenden Elements kann zwischen 1 Mikrometer und wenigen zehn Mikrometern liegen.
Der erste Bereich kann ein lichtemittierender Bereich sein, in dem das lichtemittierende Element Licht emittiert, und der zweite Bereich kann ein transparenter Transmissionsbereich sein, durch den ein externer Gegenstand sichtbar ist. Das fremdkörperfangende Element kann entlang wenigstens einer Seite eines äußeren Teils des zweiten Bereichs (Transmissionsbereichs) angeordnet sein.
Der erste Bereich kann ein Anzeigebereich zum Anzeigen eines Bildes sein, und der zweite Bereich kann ein Nicht-Anzeigebereich sein, in dem kein Bild angezeigt wird. Das fremdkörperfangende Element kann entlang wenigstens einer Seite eines äußeren Teils des Nicht-Anzeigebereichs angeordnet sein.
Ein rotes (R) Teilpixel, ein grünes (G) Teilpixel und ein blaues (B) Teilpixel können mit unterschiedlichen Flächen im ersten Bereich angeordnet sein, wohingegen kein Teilpixel im zweiten Bereich angeordnet ist.
Das fremdkörperfangende Element kann mit einem ferromagnetischen Material gebildet sein. Zum Beispiel kann das fremdkörperfangende Element mit einem ferromagnetischen Material der Oxidgruppe oder mit einem ferromagnetischen Material der Nitridgruppe gebildet sein.
Die organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung kann folgende weitere Merkmale aufweisen: eine Kontaktfläche zum Anlegen eines elektrischen Feldes, die in einem äußeren Bereich des Substrats angeordnet ist und ausgebildet ist, elektrischen Strom zu empfangen; und eine Verbindungsleitung, die das fremdkörperfangende Element mit der Kontaktfläche verbindet. Nach Herstellung der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung kann die Kontaktfläche von der Stromversorgung getrennt (potentialfrei geschaltet) werden oder entfernt werden.
Das organische lichtemittierende Element kann Licht nach oben oder nach unten emittieren.
Darüber hinaus umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung folgende Schritte: Erstellen eines eine Mehrzahl von Pixeln aufweisenden Substrats, wobei jedes Pixel einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst; Bilden eines Dünnschicht-Treibertransistors im ersten Bereich des Substrats; Bilden einer ersten Elektrode, die mit dem Dünnschicht-Treibertransistor verbunden ist, im ersten Bereich des Substrats und Bilden eines fremdkörperfangenden Elements im zweiten Bereich; und Aufbringen einer organischen lichtemittierenden Schicht und einer zweiten Elektrode im ersten und zweiten Bereich und Anlegen eines Magnetfelds an das fremdkörperfangende Element, so dass in der lichtemittierenden Schicht und in der zweiten Elektrode enthaltene Fremdkörper gefangen werden.
Der Schritt, in dem das fremdkörperfangende Element gebildet wird, kann einen Schritt umfassen, in dem ein ferromagnetisches Material aufgebracht und geätzt wird.
Der Schritt, in dem ein Fremdkörper eingefangen wird, kann einen Schritt umfassen, in dem das Magnetfeld an das fremdkörperfangende Element über eine zum Anlegen eines elektrischen Feldes ausgebildete Kontaktfläche angelegt wird, die in einem äußeren Bereich des Substrats angeordnet ist.
Die zum Anlegen eines elektrischen Feldes ausgebildete Kontaktfläche kann abgekoppelt oder entfernt werden, nachdem auf der zweiten Elektrode eine Schutzschicht gebildet worden ist. Zum Beispiel kann die Kontaktfläche entfernt werden, indem sie vom Substrat abgeschliffen wird.
Bei dem Verfahren zum Herstellen einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung kann der erste Bereich ein lichtemittierender Bereich sein, in dem das lichtemittierende Element Licht emittiert, und der zweite Bereich kann ein transparenter Transmissionsbereich sein, durch den ein externes Objekt sichtbar ist.
Bei dem Verfahren zum Herstellen einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung kann das fremdkörperfangende Element entlang wenigstens einer Seite eines äußeren Teils des Transmissionsbereichs angeordnet sein.
Bei dem Verfahren zum Herstellen einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung kann der erste Bereich ein Anzeigebereich sein, in dem ein Bild angezeigt wird, und der zweite Bereich kann ein Nicht-Anzeigebereich sein, in dem kein Bild angezeigt wird.
Bei dem Verfahren zum Herstellen einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung können rote, grüne und blaue Teilpixel mit unterschiedlichen Flächen im ersten Bereich angeordnet sein, während im zweiten Bereich kein Teilpixel angeordnet zu sein braucht.
Bei dem Verfahren zum Herstellen einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung kann das fremdkörperfangende Element entlang wenigstens einer Seite eines äußeren Teils des Nicht-Anzeigebereichs angeordnet sein.
Gemäß vorliegender Erfindung ist das fremdkörperfangende Element, das zum Fangen von metallischen Fremdkörpern während des Herstellungsprozesses ausgebildet ist, im Transmissionsbereich angeordnet, in dem kein Bild gemäß einer Bildsignaleingabe angezeigt wird und dessen Rückseite transparent ist. Deshalb wird ein Einschaltdefekt der transparenten organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung, der auf dem Eindringen von Fremdkörpern beruht, verhindert.
Ferner kann erfindungsgemäß ein fremdkörperfangendes Element, das aus ferromagnetischem Material gebildet ist, im Nicht-Anzeigebereich (NA) angeordnet sein, wo eine Transmission von Licht durch eine schwarze Matrix blockiert ist. Infolge dessen kann ein Einschaltdefekt, der durch während der Herstellung entstehende Fremdkörper verursacht wird, verhindert werden.
Figurenliste
Die vorstehend genannten und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher.

1 ist eine Draufsicht auf eine transparente organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Schnittansicht der transparenten organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3A und 3B veranschaulichen Einschaltdefekte, die auf einen während eines Herstellungsvorgangs aufgetretenen Fremdkörper zurückgehen.
4A bis 4E veranschaulichen ein Verfahren zum Herstellen der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer weiteren Konfiguration der transparenten organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Draufsicht auf eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Schnittansicht einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung, sowie ein Verfahren zu deren Bewerkstelligung, werden durch Bezugnahme auf die Ausführungsformen deutlich, die nachstehend im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Es ist zu beachten, dass die Erfindung nicht auf die nachstehend offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern in verschiedensten Konfigurationen verwirklicht werden kann; die Ausführungsbeispiele werden gegeben, um die Erfindung vollständig zu offenbaren und dem einschlägigen Fachmann zu helfen, die Kategorien der Erfindung vollständig zu verstehen.
Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können ganz oder teilweise kombiniert werden, und sie können auf verschiedene Arten technisch miteinander verbunden werden. Auch können die jeweiligen Ausführungsformen unabhängig voneinander oder zusammen ausgeübt werden.
Nachstehend wird die Erfindung im Einzelnen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Die vorliegende Erfindung stellt eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung bereit, die verhindert, dass sich während eines Schichtbildungsvorgangs zur Herstellung der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung ein Fremdkörper an ein Substrat heftet, und dadurch Defekten vorbeugt. Das Auftreten eines Fremdkörpers während des Schichtablagerungsprozesses lässt sich am ehesten verhindern, indem die Umgebung des Herstellungsprozesses verbessert wird, um von vornherein zu verhindern, dass ein Fremdkörper wandert. Der Schichtbildungsprozess, zum Beispiel durch Sputtern, erfolgt in einer Vakuumkammer, und der Fremdkörper kann durch bauliche Eigenschaften der Vakuumkammer entstehen und dann zu einer fehlerhaften Schichtbildung führen. Natürlich ist es möglich, die Anwesenheit von Fremdkörpern zu reduzieren, indem der Vakuumgrad in der Vakuumkammer erheblich gesteigert wird. Jedoch bringt ein höherer Vakuumgrad in der Vakuumkammer eine erhebliche Kostensteigerung mit sich. Insbesondere ist zwar bis zu einem gewissen Vakuumgrad eine moderate Kostensteigerung zu erwarten, aber erhebliche Kosten fallen an, um eine Vakuumkammer zu bilden, deren Vakuumgrad über einem gegebenen Niveau liegt. Daher wachsen die Herstellungskosten der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung erheblich an.
Die vorliegende Erfindung verhindert fremdkörperbedingte Einschaltdefekte nicht dadurch, dass sie die beim Herstellungsprozess entstehenden Fremdkörper daran hindert, in die organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung einzuwandern, sondern indem sie die in die organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung eingewanderten Fremdkörper daran hindert, eine Funktion der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung zu beeinträchtigen. Infolge dessen kann ein fremdkörperbedingter Einschaltdefekt einfacher dadurch verhindert werden, dass eine Konfiguration der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung geändert wird, als dass eine Herstellungsanlage eigens erweitert oder verbessert wird. Dadurch wird eine Aufwandssteigerung für die Herstellungsanlage oder allgemein eine Steigerung der Herstellungskosten verhindert.
Die vorliegende Erfindung kann zwar wirksam auf eine transparente organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung angewandt werden, aber es wird besonders darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch auf eine organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung mit normaler Konfiguration anwendbar ist.
1 ist eine Draufsicht auf eine transparente organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 gezeigt, sind in der transparenten organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform folgende Merkmale angeordnet: eine Mehrzahl von Gate-Leitungen GL und Datenleitungen DL, die sich in eine erste Richtung bzw. in eine hierzu senkrechte zweite Richtung erstrecken, um eine Mehrzahl von Teilpixeln SP1, SP2, SP3 zu definieren, sowie eine (in der Figur nicht gezeigte) Versorgungsleitung, die getrennt von den Datenleitungen DL angeordnet ist und eine Quellenspannung liefert.
Die Teilpixel SP1, SP2, SP3 bilden in der vorliegenden Erfindung ein Pixel P. Genauer gesagt, umfasst die transparente organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung einen lichtemittierenden Bereich EA, in dem Teilpixel SP1, SP2, SP3 Licht emittieren, um ein Bild anzuzeigen, sowie einen Transmissionsbereich TA, durch den externes Licht hindurchtreten kann.
Wenn die transparente organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung dieser Konfiguration nicht in Betrieb ist, tritt Licht von einem auf der gegenüberliegenden Seite befindlichen Gegenstand durch den Transmissionsbereich TA, d.h. der Transmissionsbereich ist transparent. Wenn andererseits die Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung in Betrieb ist, wird im lichtemittierenden Bereich EA ein Bild angezeigt.
Mit der erfindungsgemäßen transparenten organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung ist es auch möglich, ein gewünschtes Bild darzustellen, während ein auf der gegenüberliegenden Seite befindliches Objekt oder Bild auf die Anzeigeeinrichtung projiziert wird. Wenn die erfindungsgemäße transparente organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung zum Beispiel als Head-Up-Display (HUD) für ein Fahrzeug oder Flugzeug verwendet wird, ist es möglich, Fahrinformationen des Fahrzeugs bzw. Fluginformationen des Flugzeugs auf einem transparenten Frontfenster des Fahrzeugs bzw. Flugzeugs anzuzeigen, während ein externes Objekt auf das transparente Fenster projiziert wird. Daher kann ein Fahrzeuglenker bzw. Flugzeugpilot das Fahrzeug bzw. Flugzeug leichter bedienen.
Der lichtemittierende Bereich EA und der Transmissionsbereich TA können in ähnlicher Größe ausgebildet sein, die Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Flächen des lichtemittierenden Bereichs EA und des Transmissionsbereichs TA können variieren, je nachdem, für welches elektronische Gerät die Anzeigeeinrichtung verwendet wird. Zum Beispiel kann in einer Anzeigeeinrichtung, die hauptsächlich in heller Umgebung verwendet wird, die Fläche des lichtemittierenden Bereichs EA größer sein als die Fläche des Transmissionsbereichs TA, so dass eine den lichtemittierenden Bereich nutzende Bildanzeigefunktion gestärkt wird. Umgekehrt kann die Fläche des Transmissionsbereichs TA größer sein als die Fläche des lichtemittierenden Bereichs EA, so dass für eine hauptsächlich in dunklen Umgebungen verwendete Anzeigeeinrichtung eine den Transmissionsbereich TA nutzende Transparenzfunktion gestärkt wird.
Obwohl in der Figur nicht ausdrücklich gezeigt, sind im lichtemittierenden Bereich EA in den Teilpixeln SP1, SP2, SP3 je ein Dünnschicht-Schalttransistor, ein Dünnschicht-Treibertransistor, eine Speicherkapazität, eine Source-Leitung und ein organisches lichtemittierendes Element angeordnet.
In den Teilpixeln SP1, SP2, SP3 des lichtemittierenden Bereichs EA kann ein weißes organisches lichtemittierendes Element angeordnet sein, um weißes Licht zu emittieren. Gleichzeitig können in den Teilpixeln SP1, SP2, SP3 des lichtemittierenden Bereichs EA ein rotes (R), ein grünes (G) bzw. ein blaues (B) Farbfilter ausgebildet sein. Dann kann das weiße Licht, das vom weißen organischen lichtemittierenden Element abgegeben wird, gefiltert werden, damit jeweils eine gewünschte Farbe angezeigt wird.
Auch können in den Teilpixeln SP1, SP2, SP3 des lichtemittierenden Bereichs EA organische RGB-Licht emittierende Elemente angeordnet sein, die rotes (R), grünes (G) bzw. blaues (B) monochromatisches Licht abgeben, so dass jeweils eine entsprechende Farbe ausgegeben wird und ein gewünschtes Bild dargestellt wird.
Obwohl in der Figur nicht gezeigt, kann in dem lichtemittierenden Bereich EA ferner ein weißes (W) Teilpixel angeordnet sein. Das Teilpixel W gibt das vom organischen lichtemittierenden Element abgegebene weiße Licht unverändert aus. Dies verbessert die Helligkeit der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung.
Wie in der Figur gezeigt, können die RGB-Teilpixel SP1, SP2, SP3 des lichtemittierenden Bereichs EA unterschiedliche Flächen haben. Jedoch können einige oder alle der RGB-Teilpixel SP1, SP2, SP3 in derselben Größe gebildet sein.
Der Transmissionsbereich TA ist ein transparenter Bereich, der an einer Seite der Teilpixel SP1, SP2, SP3 gebildet ist und in dem von außen einfallendes Licht unverändert durchgelassen wird, und ein Gegenstand auf der Seite, von der das Licht einfällt, wird in dem Transmissionsbereich TA abgebildet, als ob dieser ein transparentes Fenster wäre. Wie im Folgenden näher beschrieben, ist das organische lichtemittierende Element auch in den Teilpixeln SP1, SP2, SP3 des Transmissionsbereichs TA ausgebildet. Jedoch wird an das organische lichtemittierende Element im Transmissionsbereich TA kein Signal angelegt, und daher emittiert das organische lichtemittierende Element im entsprechenden Bereich kein Licht, und das von außen einfallende Licht wird unverändert durchgelassen.
Im Transmissionsbereich TA ist ein fremdkörperfangendes Element 140 angeordnet. Das fremdkörperfangende Element 140 ist aus ferromagnetischem Material gebildet, so dass das fremdkörperfangende Element 140 Fremdkörper fängt, die während eines Prozesses zum Herstellen der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung entstehen und in den lichtemittierenden Bereich EA wandern. Dadurch verbleibt kein Fremdkörper auf den verschiedenen Dünnschichten im lichtemittierenden Bereich EA. Das fremdkörperfangende Element 140 ist als Streifen entlang einer Randzone des Transmissionsbereichs TA des Pixels P ausgebildet, aber die Form ist nicht auf Streifen beschränkt, sondern das fremdkörperfangende Element 140 kann in unterschiedlichen Formen ausgebildet sein.
Die Breite des streifenförmigen fremdkörperfangenden Elements 140 kann unterschiedlich gewählt werden. Da das fremdkörperfangende Element 140 die Fremdkörper durch Anlegen eines Magnetfelds fängt, sollte die Breite des fremdkörperfangenden Elements 140 so sein, dass das Magnetfeld stark genug ist, um während des Herstellungsprozesses den wandernden Fremdkörper zu leiten. Da das fremdkörperfangende Element 140 im Transmissionsbereich TA als undurchsichtige Schicht ausgebildet ist, ist ferner zu beachten, dass die Lichtdurchlässigkeit des Transmissionsbereichs TA durch das fremdkörperfangende Element 140 herabgesetzt wird. Daher sollte die Breite des fremdkörperfangenden Elements 140 so gewählt werden, dass die Transparenz des Transmissionsbereichs TA nicht zu stark gemindert wird. Obzwar die Breite des fremdkörperfangenden Elements 140 zwischen 1 Mikrometer und wenigen zehn Mikrometern gewählt werden kann, wird es bevorzugt, wenn das fremdkörperfangende Element 140 eine Gesamtfläche hat, die höchstens ein Drittel der Fläche des Transmissionsbereichs TA beträgt.
Da im Transmissionsbereich TA kein Bild angezeigt wird, wird an den Transmissionsbereich TA kein separates Signal angelegt. Deshalb wird das Bild, das transparent sichtbar wird, nicht verändert, selbst wenn die organische lichtemittierende Schicht im Transmissionsbereich fehlerhaft ist oder die Anode/Kathode unverbunden ist. Wie oben erwähnt, braucht eine Herstellungsanlage oder eine Herstellungsumgebung nicht verbessert zu werden, da erfindungsgemäß die Fremdkörper in einem von ihnen nicht beeinträchtigten Bereich gefangen werden und dadurch einem fremdkörperbedingten Defekt vorgebeugt wird. Daher können die Herstellungskosten erheblich gesenkt werden.
Im Folgenden wird die transparente organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher erläutert.
2 ist eine Schnittansicht der transparenten organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der tatsächlichen transparenten organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung sind eine Mehrzahl von Teilpixeln in Form einer n × m-Matrix angeordnet (wobei n und m natürliche Zahlen größer 1 sind). In der Figur sind jedoch der lichtemittierende Bereich EA und der Transmissionsbereich TA nur eines Teilpixels gezeigt, um die Beschreibung zu vereinfachen.
Wie in 2 gezeigt, ist auf einem ersten Substrat 110, das einen lichtemittierenden Bereich EA und einen Transmissionsbereich TA aufweist, eine Trennschicht 112 gebildet, und auf der Trennschicht 112 ist ein Dünnschicht-Treibertransistor angeordnet. Der lichtemittierende Bereich EA ist ein Bereich, in dem durch das Licht, das vom organischen lichtemittierenden Element abgestrahlt wird, ein Bild dargestellt wird, wohingegen der Transmissionsbereich TA ein transparenter Bereich ist, der äußeres Licht unverändert hindurchtreten lässt und durch den ein hinter der Anzeigeeinrichtung befindliches Objekt gesehen werden kann, als ob der Transmissionsbereich TA ein Glasfenster wäre. Das Substrat 110 besteht aus durchsichtigem Material, zum Beispiel Glas, jedoch kann stattdessen ein transparenter und flexibler Kunststoff, z.B. Polyimid, verwendet werden. Die Trennschicht 112 kann aus einer Mehrzahl von Schichten gebildet werden und eine Einzelschicht von z.B. SiOx oder SiNx, eine anorganische Schicht und eine organische Materialschicht, zum Beispiel Photoacryl, umfassen.
Der Dünnschicht-Treibertransistor ist jeweils im lichtemittierenden Bereich EA jedes Teilpixels SP ausgebildet. Der Dünnschicht-Treibertransistor umfasst eine Halbleiterschicht 122, die in einem Pixel auf der Trennschicht 112 gebildet ist, eine Gate-Isolierschicht 123, die auf einem Teil der Halbleiterschicht 122 gebildet ist, eine auf der Gate-Isolierschicht 123 gebildete Gate-Elektrode 125, eine isolierende Zwischenschicht 114, die über die gesamte Fläche des Substrats 110, d.h. sowohl im lichtemittierenden Bereich EA als auch im Transmissionsbereich TA, ausgebildet ist, um die Gate-Elektrode 125 zu bedecken, und eine Source-Elektrode 127 und eine Drain-Elektrode 128, die die Halbleiterschicht 122 jeweils durch ein in der isolierenden Zwischenschicht 114 ausgebildetes erstes Kontaktloch 114a berühren. Und die Halbleiterschicht 122 kann die Source-Elektrode 127 durch das zugehörige erste Kontaktloch 114a der isolierenden Zwischenschicht 114 berühren.
Die Halbleiterschicht 122 kann aus einem Halbleiteroxid, zum Beispiel kristallinem Silizium oder Indium-Gallium-ZinkOxid (IGZO), gebildet sein und umfasst im Zentralbereich eine Kanalschicht sowie an beiden Seiten dotierte Schichten, so dass die Source-Elektrode 127 und die Drain-Elektrode 128 jeweils die dotierte Schicht berühren.
Die Gate-Elektrode 125 kann aus einem Metall, zum Beispiel Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al oder einer Al-Legierung etc., gebildet sein, und die Gate-Isolierschicht 123 und die isolierende Zwischenschicht 114 können jeweils als Einzelschicht aus anorganischem Isoliermaterial, wie z.B. SiOx oder SiNx, oder aus einer zweilagigen anorganischen Schicht aus SiOx und SiNx bestehen. Ferner können die Source-Elektrode 127 und die Drain-Elektrode 128 aus Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al oder einer Al-Legierung gebildet sein.
Obwohl der Dünnschicht-Treibertransistor in den Figuren und in der eingehenden Beschreibung in einer spezifischen Konfiguration dargestellt ist, ist der erfindungsgemäße Dünnschicht-Treibertransistor nicht auf die gezeigte Konfiguration beschränkt; vielmehr können beliebige Konfigurationen von Dünnschicht-Treibertransistoren verwendet werden.
Nachdem der Dünnschicht-Treibertransistor gebildet ist, wird im lichtemittierenden Bereich EA und im Transmissionsbereich TA eine erste Schutzschicht 116 gebildet. Die erste Schutzschicht 116 kann aus organischem Material, z.B. Photoacryl, gebildet sein. In der Schutzschicht 116 ist ein zweites Kontaktloch 116a ausgebildet.
Auf der ersten Schutzschicht 116 ist im lichtemittierenden Bereich EA eine erste Elektrode 130 ausgebildet, die durch das zweite Kontaktloch 116a elektrisch mit der Drain-Elektrode 128 des Dünnschicht-Treibertransistors verbunden ist. Die erste Elektrode 130 enthält eine Einzelschicht oder eine Mehrzahl von Schichten, die aus Metall, zum Beispiel Ca, Ba, Mg, Al, Ag, etc. oder einer Legierung davon, gebildet sind, und sie ist mit der Drain-Elektrode 128 des Dünnschicht-Treibertransistors verbunden, so dass von außen ein Bildsignal an sie angelegt werden kann.
Auf der ersten Elektrode 130 ist an einer Grenze zwischen Teilpixeln SP eine Dammschicht 131 gebildet. Die Dammschicht 131 dient als eine Art Trennwand und trennt die jeweiligen Teilpixel voneinander, um zu verhindern, dass Farblicht aus benachbarten Teilpixeln vermischt und ausgegeben wird. Auch kann die Dammschicht 131 jeweils zwischen dem lichtemittierenden Bereich EA und dem Transmissionsbereich TA der Teilpixel SP angeordnet sein. Obwohl in der Figur die Dammschicht 131 auf der ersten Elektrode 130 gebildet ist, kann die Dammschicht 131 auf der ersten Schutzschicht 116 gebildet sein und die erste Elektrode 130 kann auf der Dammschicht 131 gebildet sein.
Auf der ersten Schutzschicht 116 ist im Transmissionsbereich TA ein fremdkörperfangendes Element 140 angeordnet. Das fremdkörperfangende Element 140 ist als streifenförmige Leiterbahn in einer gewählten Breite entlang eines äußeren Teils des Transmissionsbereichs TA des Pixels P gebildet. Das fremdkörperfangende Element 140 kann gebildet werden, indem ein ferromagnetisches Material der Oxidgruppe oder der Nitridgruppe durch Sputtern schichtweise aufgetragen wird. Das ferromagnetische Material der Oxidgruppe kann ein Material der Co-O-Gruppe oder ein Fe-O-Material umfassen, während das ferromagnetische Material der Nitridgruppe ein Material der Co-N-Gruppe oder ein Material der Fe-N-Gruppe umfassen kann. Das fremdkörperfangende Element 140 kann in einer Dicke von ungefähr 0,5 bis 10 Mikrometer und in einer Breite zwischen 1 Mikrometer und wenigen Mikrometern ausgebildet werden.
Auf dem Substrat 110 wird im lichtemittierenden Bereich EA und im Transmissionsbereich TA eine organische lichtemittierende Schicht 132 gebildet. Die organische lichtemittierende Schicht 132 kann eine R-Licht emittierende organische Schicht zum Emittieren von rotem Licht, eine G-Licht emittierende organische Schicht zum Emittieren von grünem Licht und eine B-Licht emittierende organische Schicht zum Emittieren von blauem Licht sein, die im roten bzw. grünen bzw. blauen Pixel ausgebildet sind, und sie kann auch eine weißes Licht emittierende organische Schicht sein, die über die gesamte Anzeigeeinrichtung ausgebildet ist, um weißes Licht zu emittieren. Wenn die organische lichtemittierende Schicht 132 eine weißes Licht emittierende organische Schicht ist, werden auf der Weißlicht emittierenden organischen Schicht des roten bzw. grünen bzw. blauen Pixels eine rote bzw. eine grüne bzw. eine blaue Farbfilterschicht gebildet, die das von der Weißlicht emittierenden organischen Schicht emittierte weiße Licht in rotes bzw. grünes bzw. blaues Licht konvertieren. Die Weißlicht emittierende organische Schicht kann gebildet werden, indem eine Mehrzahl von organischen Materialien, die rotes bzw. grünes bzw. blaues monochromatisches Licht emittieren, gemischt werden oder übereinander geschichtet werden.
Die organische lichtemittierende Schicht kann ein anorganisches lichtemittierendes Material sein, das kein organisches lichtemittierendes Material ist, zum Beispiel eine anorganische lichtemittierende Schicht aus Quantenpunkten.
Neben den lichtemittierenden Schichten können in der organischen lichtemittierenden Schicht 132 eine Elektroneninjektionsschicht und eine Löcherinjektionsschicht, die Elektronen bzw. Löcher injizieren, sowie eine Elektronentransportschicht und eine Löchertransportschicht, die die injizierten Elektronen bzw. Löcher zu den organischen Schichten transportieren, ausgebildet sein.
Auf der organischen lichtemittierenden Schicht 132 ist eine zweite Elektrode 134 gebildet. Die zweite Elektrode 134 kann aus transparentem Material, zum Beispiel Indiumzinnoxid (ITO) oder Indiumzinkoxid (IZO), bestehen; jedoch ist die zweite Elektrode nicht auf diese Materialien beschränkt.
Auf der zweiten Elektrode 134 ist im lichtemittierenden Bereich EA und im Transmissionsbereich TA eine zweite Schutzschicht 118 gebildet. Die zweite Schutzschicht 118 kann eine organische Schicht, z.B. Photoacryl, eine anorganische Schicht, z.B. SiOx oder SiNx, oder eine Mehrzahl von organischen und anorganischen Schichten umfassen.
Wenn die organische lichtemittierende Schicht 132 eine Weißlicht emittierende organische Schicht ist, wird auf der zweiten Schutzschicht 118 zwischen den Teilpixeln SP und zwischen dem lichtemittierenden Bereich EA und dem Transmissionsbereich TA innerhalb der Teilpixel SP eine schwarze Matrix 164 angeordnet, und auf der zweiten Schutzschicht 118 wird im lichtemittierenden Bereich EA je ein rotes, grünes und blaues Farbfilter 166 angeordnet.
Die schwarze Matrix 164 trennt benachbarte Teilpixel SP sowie den lichtemittierenden Bereich EA und den Transmissionsbereich TA der Teilpixel SP voneinander, um zu verhindern, dass Licht aus benachbarten Bereichen vermischt wird. Als schwarze Matrix wird für gewöhnlich ein undurchsichtiges Metalloxid, wie zum Beispiel schwarzes Harz oder CrO, verwendet, jedoch ist die schwarze Matrix nicht auf diese Materialien beschränkt.
Auf der Farbfilterschicht 166 im lichtemittierenden Bereich EA oder auf der zweiten Schutzschicht 118 im Transmissionsbereich TA kann eine dritte Schutzschicht 119 angeordnet sein. Dabei kann die dritte Schutzschicht 119 als einzelne organische Schicht oder als Mehrzahl von Schichten, zum Beispiel organischen/anorganischen Schichten oder anorganischen/organischen/anorganischen Schichten, ausgebildet sein.
Auf der dritten Schutzschicht 119 ist eine Klebeschicht 162 aufgetragen, und auf der Klebeschicht 162 ist ein zweites Substrat 160 angeordnet, so dass das zweite Substrat 160 an der Anzeigeeinrichtung befestigt ist. Jedes beliebige Material mit hoher Klebekraft und angemessenen Hitze- und Wasserbeständigkeitseigenschaften kann für die Klebeschicht verwendet werden. Erfindungsgemäß kann jedoch ein thermisch aushärtendes Harz, wie z.B. ein Mischmaterial der Epoxygruppe, ein Mischmaterial der Acrylatgruppe oder ein Gummi der Acrylatgruppe Verwendung finden. Ferner kann als Klebstoff ein Photopolymerharz verwendet werden, und in diesem Fall wird die Klebeschicht 162 ausgehärtet, indem sie mit Licht, zum Beispiel einem UV-Strahl, bestrahlt wird.
Die Klebeschicht 162 verbindet nicht nur das erste Substrat 110 mit dem zweiten Substrat 160, sondern dient auch als Dichtungsmittel, das verhindert, dass Feuchtigkeit in die Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung einwandert. Deshalb ist festzuhalten, dass die in der detaillierten Erfindungsbeschreibung als 162 bezeichnete Schicht nur der Einfachheit halber als Klebemittel dargestellt ist, jedoch auch als Dichtungsmittel bezeichnet werden kann.
Das zweite Substrat 160 kann eine Schutzschicht aufweisen, zum Beispiel einen Polystyrolfilm (PS), einen Polyethylenfilm (PE), einen Polyethylennaphthalat-Film (PEN) oder Polyimidfilm (PI) etc., sowie Glas als Einkapselungsdeckschicht zum Abdichten der Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung.
Wie oben erwähnt, wird bei der transparenten organischen lichtemittierenden Anzeigeeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung nicht nur das organische lichtemittierende Element, das die erste Elektrode 130, die organische lichtemittierende Schicht 132 und die zweite Elektrode 134 umfasst, in dem lichtemittierenden Bereich EA ausgebildet, sondern auch die Farbfilterschicht 166 wird im lichtemittierenden Bereich EA gebildet. Daher emittiert beim Anlagen eines Signals die organische lichtemittierende Schicht Licht, und Licht einer bestimmten Farbe wird durch die Farbfilterschicht 166 durchgelassen, wodurch im lichtemittierenden Bereich EA ein gewünschtes Bild angezeigt wird.
Demgegenüber sind im Transmissionsbereich TA die organische lichtemittierende Schicht 132 und die zweite Elektrode 134, aber nicht die erste Elektrode 130 ausgebildet. Infolge dessen wird im Transmissionsbereich TA kein Signal an die organische lichtemittierende Schicht 132 angelegt, selbst wenn ein Signal von außen ankommt; daher unterbleibt dort eine Lichtemission. Da im Transmissionsbereich TA die Farbfilterschicht 166 nicht ausgebildet ist, wird ferner von außen eintretendes Licht unverändert durch den Transmissionsbereich TA geleitet, und der Transmissionsbereich TA lässt die Rückseite der Anzeigeeinrichtung transparent wie ein Glasfenster erscheinen.
Darüber hinaus ist bei der transparenten organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach der ersten Ausführungsform der Erfindung das fremdkörperfangende Element 140, das aus ferromagnetischem Material gebildet ist, im Transmissionsbereich TA angeordnet und verhindert dadurch einen Einschaltdefekt, der auf Fremdkörper zurückzuführen ist, die während eines Herstellungsprozesses entstehen.
3A zeigt einen Fremdkörper, der während eines Prozesses entsteht und während eines Ablagerungsvorgangs in den lichtemittierenden Bereich EA wandert. Wenn der Fremdkörper in eine Dünnschicht wandert, werden die organische lichtemittierende Schicht 132 und die zweite Elektrode 134, wie in der Figur gezeigt, nicht direkt auf der ersten Schutzschicht 116 abgelagert; vielmehr werden sie so abgeschieden, dass sie den Fremdkörper bedecken. Deshalb wird die Ablagerung der organischen lichtemittierenden Schicht 132 im betroffenen Bereich mangelhaft, oder die zweite Elektrode 134 ist nicht verbunden. Wenn die zweite Elektrode 134 nicht verbunden ist, kann das organische lichtemittierende Element im betreffenden Teilpixel SP nicht betrieben werden und ein Einschaltdefekt tritt auf, wie in 3B gezeigt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung fängt das fremdkörperfangende Element 140 den Fremdkörper, der während eines Prozesses zur Herstellung der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung entsteht. Die organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung wird hergestellt, indem in der Vakuumkammer ein Metall und ein Isoliermaterial etc. auf dem ersten Substrat 110 abgeschieden werden, und dieser Abscheidungsprozess unter Vakuum neigt dazu, Fremdkörper entstehen zu lassen. Die Herstellung der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung in der Vakuumkammer umfasst einen Prozess, bei dem die Halbleiterschicht abgelagert wird, einen Prozess, bei dem die Gate-Elektrode, die Source-Elektrode und die Drain-Elektrode abgelagert werden, einen Prozess, bei dem das Isoliermaterial abgelagert wird, einen Prozess, bei dem die erste Elektrode / die organische lichtemittierende Schicht / die zweite Elektrode abgelagert werden, etc., und diese Prozesse erfolgen in einer Produktionslinie in der Vakuumkammer.
Während des Ablagerungsprozesses in der Vakuumkammer heften sich Ablagerungsmaterialien usw. an der Wand der Vakuumkammer an, und die an der Wand haftenden Ablagerungsmaterialien wirken in nachfolgenden Ablagerungsvorgängen als Fremdkörper. Insbesondere da die an der Wand der Vakuumkammer haftenden Ablagerungsmaterialien hauptsächlich metallische Ablagerungsmaterialien sind, kann während nachfolgender Ablagerungsvorgänge ein metallischer Fremdkörper auftreten.
Es ist möglich, die Entstehung von Fremdkörpern bis zu einem gewissen Grad zu unterdrücken, indem der Vakuumgrad in der Vakuumkammer erheblich gesteigert wird, nämlich bis zu einem Ultravakuumzustand. Jedoch können Fremdkörper nicht völlig unterdrückt werden, denn die Entstehung der Fremdkörper rührt von der Struktur der Vakuumkammer selbst.
Bei der vorliegenden Erfindung wird nicht eine Vakuumanlage verbessert, sondern die Struktur der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung wird so verändert, dass eine Auswirkung des Fremdkörpers auf die Qualität der Anzeigeeinrichtung vermieden wird. Mit anderen Worten, es wird nicht der beim Herstellungsprozess entstehende Fremdkörper selbst entfernt, sondern es wird die Wirkung des in die Anzeigeeinrichtung eingewanderten Fremdkörpers vermieden, so dass einer fehlerhaften Anzeigeeinrichtung vorgebeugt wird.
Um in der Vakuumanlage entstandene metallische Fremdkörper zu entfernen, wird erfindungsgemäß ein fremdkörperfangendes Element 140 aus einem ferromagnetischen Material erstellt, so dass die beim Herstellungsprozess entstandenen Fremdkörper am fremdkörperfangenden Element 140 gesammelt werden. Da das fremdkörperfangende Element 140 nicht im lichtemittierenden Bereich EA, wo die lichtemittierende Schicht 132 Licht emittiert, sondern im Transmissionsbereich TA angeordnet ist, wo die lichtemittierende Schicht 132 kein Licht emittiert, kommt es in der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nicht zu einer mangelhaften Lichtemission, selbst wenn eine Dünnschicht im Transmissionsbereich TA einen fremdkörperbedingten Defekt hat. Da die Fläche des fremdkörperfangenden Elements 140 höchsten ein Drittel der Fläche des Transmissionsbereichs TA beträgt, wird außerdem verhindert, dass die Transparenz des Transmissionsbereichs TA durch das fremdkörperfangende Element 140 und den von ihm gefangenen Fremdkörper verschlechtert wird. Daher kann eine Minderung der Transparenz der transparenten organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung vermieden werden.
Das fremdkörperfangende Element 140 besteht aus einem ferromagnetischen Material. Wenn während des Ablagerungsprozesses ein Magnetfeld erzeugt wird, indem an das fremdkörperfangende Element 140 Strom angelegt wird, wird der metallische Fremdkörper, der aus der Wand der Vakuumkammer hervorgeht, durch das fremdkörperfangende Element 140 eingefangen.
Das fremdkörperfangende Element 140 ist leiterbahnförmig mit einer gewählten Breite entlang eines äußeren Teils des Transmissionsbereichs TA ausgebildet. Obwohl in der Figur nicht gezeigt, kann das fremdkörperfangende Element 140 über eine Verbindungsleitung mit einer Kontaktfläche zum Anlegen eines elektrischen Feldes verbunden sein, welche in einem äußeren Bereich des ersten Substrats 110 angeordnet ist. Während des Ablagerungsprozesses zum Herstellen der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung wird die zum Anlegen eines elektrischen Feldes dienende Kontaktfläche mit einer externen Stromquelle verbunden, so dass Strom an das fremdkörperfangende Element 140 angelegt wird. Daher wird im fremdkörperfangenden Element 140 ein elektrisches Feld erzeugt, das zum Einfangen von Fremdkörpern fuhrt.
Die zum Anlegen eines elektrischen Feldes dienende Kontaktfläche kann durch einen Kratz- und/oder Schleifvorgang von der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung entfernt werden oder kann potentialfrei verbleiben.
Die 4A bis 4E zeigen die organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, und ein Verfahren zum Herstellen der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
Wie in 4A gezeigt, wird als erstes auf der gesamten Fläche eines Substrats 110, das aus einem Werkstoff wie Glas oder Kunststoff besteht und einen lichtemittierenden Bereich EA und einen Transmissionsbereich TA umfasst, ein anorganisches Material, z.B. SiOx oder SiNx, als Schicht aufgetragen, um eine Trennschicht 112 zu bilden. Die Trennschicht 112 kann als einlagige oder mehrlagige Schicht ausgebildet sein. Dann wird auf der gesamten Fläche des Substrats 110 durch chemische Dampfabscheidung (CVD) ein Halbleiteroxid oder kristallines Silizium etc. aufgetragen und geätzt, um auf der Trennschicht 112 im lichtemittierenden Bereich EA eine Halbleiterschicht 122 zu bilden. Die Schicht aus kristallinem Silizium kann gebildet werden, indem direkt kristallines Silizium aufgetragen wird oder indem amorphes Silizium aufgetragen wird und dieses dann kristallisiert wird, wozu verschiedene Kristallisierungsverfahren, z.B. mittels Laser u.dgl., verwendet werden können. Beide Seiten der kristallinen Siliziumschicht werden mit Unreinheiten vom Typ n+ oder p+ dotiert, um eine dotierte Schicht zu bilden.
Anschließend wird durch chemische Dampfabscheidung (CVD) auf der Halbleiterschicht 122 ein anorganisches Isoliermaterial, wie zum Beispiel SiOx oder SiNx, aufgetragen, ein undurchsichtiges Metall mit bevorzugter Leitfähigkeit, wie zum Beispiel Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al oder Al-Legierung etc., wird durch einen Sputtervorgang aufgetragen, und das anorganische Isoliermaterial und das Metall werden dann gleichzeitig geätzt, um eine Gate-Isolierschicht 123 und eine Gate-Elektrode 125 im lichtemittierenden Bereich EA zu bilden. Andererseits ist es auch möglich, die Gate-Isolierschicht 123 auf dem gesamten ersten Substrat 110 aufzutragen und dann nur die Gate-Isolierschicht zu ätzen, um die Gate-Elektrode 125 zu bilden.
Dann wird auf dem gesamten Substrat 110, auf dem die Gate-Elektrode 125 gebildet worden ist, mittels des CVD-Prozesses ein anorganisches Isoliermaterial abgelagert, um im lichtemittierenden Bereich EA und im Transmissionsbereich TA eine isolierende Zwischenschicht 114 zu bilden. Ferner wird ein Teil der isolierenden Zwischenschicht 114 weggeätzt, um an beiden Seiten der Halbleiterschicht jeweils ein erstes Kontaktloch 114a zur Halbleiterschicht 122 hin zu bilden.
Nachdem das erste Kontaktloch gebildet ist, wird ein undurchsichtiges Metall mit bevorzugter Leitfähigkeit, wie z.B. Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al oder Al-Legierung, durch Sputtern aufgetragen und dann geätzt, so dass im lichtemittierenden Bereich EA eine Source-Elektrode 127 und eine Drain-Elektrode 128 gebildet werden, die über das jeweilige erste Kontaktloch 114a elektrisch mit der Halbleiterschicht 122 verbunden sind. Infolge dessen ist auf dem Substrat 110 im lichtemittierenden Bereich EA ein Dünnschicht-Treibertransistor ausgebildet.
Dann wird, wie in 4B gezeigt, über das gesamte Substrat 110, auf dem die Source-Elektrode 127 und die Drain-Elektrode 128 ausgebildet sind, ein organisches Isoliermaterial, wie z.B. Photoacryl, aufgetragen, um eine erste Schutzschicht 116 zu bilden, und ein Teil des organischen Isoliermaterials wird weggeätzt, um ein zweites Kontaktloch 116a zu bilden, durch welches eine Drain-Elektrode 128 des Dünnschicht-Treibertransistors freigelegt ist.
Nachdem das zweite Kontaktloch gebildet ist, wird auf das gesamte Substrat 110 ein Metall, wie z.B. Ca, Ba, Mg, Al und Ag, durch Sputtern aufgebracht und dann geätzt, um im lichtemittierenden Bereich EA eine erste Elektrode 130 zu bilden, die durch das zweite Kontaktloch 116a mit der Drain-Elektrode 128 des Dünnschicht-Treibertransistors verbunden ist. Dann wird in einem Grenzbereich des Teilpixels SP oder in einer Zone zwischen dem lichtemittierenden Bereich EA und dem Lichttransmissionsbereich TA eine Dammschicht 131 gebildet. Alternativ ist es möglich, die Dammschicht 131 zu bilden, bevor die erste Elektrode 130 gebildet wird.
Ferner wird auf der ersten Schutzschicht 116 durch Sputtern unter Ar- oder N2-Atmosphäre und gleichzeitigem Anlegen einer hohen Wechselspannung ein ferromagnetisches Material der Oxidgruppe, wie z.B. ein Material der Co-O-Gruppe oder ein Material der Fe-O-Gruppe, oder ein ferromagnetisches Material der Nitridgruppe, wie z.B. ein Material der Co-N-Gruppe oder ein Material der Fe-N-Gruppe, aufgetragen und dann geätzt, so dass im Transmissionsbereich TA ein fremdkörperfangendes Element 140 mit einer gewählten Breite gebildet wird. Jedoch ist das Verfahren zum Bilden des fremdkörperfangenden Elements 140 nicht auf den Sputterprozess beschränkt; vielmehr können übliche Ablagerungsprozesse, wie z.B. physikalische Dampfabscheidung (PVD) oder chemische Dampfabscheidung (CVD) ebenfalls verwendet werden.
Obwohl in der Figur nicht ausdrücklich gezeigt, werden zusammen mit dem fremdkörperfangenden Element 140 zusätzlich eine Verbindungsleitung und eine Kontaktfläche zum Anlegen eines elektrischen Feldes gebildet, die mit dem fremdkörperfangenden Element 140 verbunden sind.
Dann können, wie in 4C gezeigt, das organische lichtemittierende Material und ein transparentes Metalloxid, z.B. ITO und IZO durch Sputtern abgelagert werden, um die organische lichtemittierende Schicht 132 und die zweite Elektrode 134 zu bilden. Wie oben erwähnt, wird Strom von außen an das fremdkörperfangende Element 140 angelegt, um ein Magnetfeld zu bilden, während das organische lichtemittierende Material und das Metalloxid abgelagert werden. Deshalb wird der metallische Fremdkörper, der von der Wand der zum Sputtern verwendeten Vakuumkammer ausgeht und in das organische lichtemittierende Material und das Metalloxid gemischt ist, welche im lichtemittierenden Bereich EA auf der ersten Schutzschicht 116 aufgetragen werden sollen, durch das Magnetfeld zum fremdkörperfangenden Element 140 geleitet. Infolge dessen wird im lichtemittierenden Bereich EA kein Fremdkörper abgelagert, sondern Fremdkörper werden nur rund um das fremdkörperfangende Element 140 im Transmissionsbereich TA abgelagert.
Dann wird, wie in 4D gezeigt, auf dem organischen lichtemittierenden Element und dem Fangelement 140 eine zweite Schutzschicht 118 gebildet.
Nachdem die zweite Schutzschicht 118 gebildet worden ist, wird auf ihr eine schwarze Matrix 164 gebildet, wie in 4E gezeigt, und zwischen Abschnitten der schwarzen Matrix 164 wird im lichtemittierenden Bereich EA auf der zweiten Schutzschicht 118 eine RGB-Farbfilterschicht 166 gebildet.
Nachdem die schwarze Matrix 164 und die Farbfilterschicht 166 gebildet worden sind, wird eine dritte Schutzschicht 119 gebildet, indem auf der schwarzen Matrix 164 und der Farbfilterschicht 166 im lichtemittierenden Bereich EA sowie auf der zweiten Schutzschicht 118 im Transmissionsbereich TA ein organisches Material und/oder ein anorganisches Material abgelagert wird, und eine Klebeschicht 162 wird gebildet, indem auf der dritten Schutzschicht 119 ein Klebstoff aufgetragen wird. Dann wird auf der Klebeschicht 162 ein zweites Substrat 160, z.B. Glas oder ein Kunststofffilm, angeordnet, und die Klebeschicht 162 wird unter Druckanwendung ausgehärtet, um die organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung zu vervollständigen.
Obwohl in der Figur nicht gezeigt, ist es möglich, die vollständige organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung weiterzuverarbeiten, um aus einem ursprünglichen Wafer Panel abzutrennen oder einen äußeren Bereich der panelförmigen Anzeigeeinrichtung zu beschleifen.
Wie oben erläutert, ist erfindungsgemäß das fremdkörperfangende Element 140, das zum Fangen eines metallischen Fremdkörpers während des Herstellungsprozesses dient, im Transmissionsbereich TA angeordnet, in dem kein Bild gemäß einer Bildsignaleingabe angezeigt wird und dessen gegenüberliegende Seite durchsichtig ist. Dadurch ist ein Einschaltdefekt der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung, der auf das Eindringen von Fremdkörpern zurückgeht, verhindert.
Zwar ist die erfindungsgemäße transparente organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung vorstehend unter Bezugnahme auf eine spezifische Struktur beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung der spezifischen Struktur beschränkt, sondern kann auf verschiedenste Anzeigeeinrichtungen unterschiedlicher Bauarten angewandt werden. Zum Beispiel behandelt die vorstehende Beschreibung hauptsächlich eine Anzeigeeinrichtung mit Lichtabstrahlung nach oben, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf Anzeigeeinrichtungen mit Lichtabstrahlung nach unten angewandt werden. Ferner emittiert gemäß vorstehender Beschreibung die organische lichtemittierende Schicht weißes Licht und stellt ein Bild durch Verwendung getrennter R-, G- und B-Farbfilterschichten dar. Jedoch kann die Erfindung auch auf organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtungen angewandt werden, in denen die organische lichtemittierende Schicht aus mehreren, jeweils monochromatisches Licht emittierenden organischen Schichten besteht und keine separate Farbfilterschicht ausgebildet ist.
Zwar ist das fremdkörperfangende Element 140 in der Weise ausgebildet, dass es den äußeren Teil des Transmissionsbereichs TA rahmt, aber die Erfindung ist nicht auf diese Form beschränkt. Alternativ kann das fremdkörperfangende Element an einer oder beiden Seiten des durchsichtigen Bereichs TA ausgebildet sein, wie in 5 gezeigt.
Mit anderen Worten kann das fremdkörperfangende Element 140 in verschiedenen Formen in einem Gebiet ausgebildet sein, in dem die in den lichtemittierenden Bereich EA einwandernden Fremdkörper am effektivsten durch das Magnetfeld abgefangen werden, zum Beispiel in einem Gebiet des Transmissionsbereichs TA, das nahe am lichtemittierenden Bereich EA liegt, wobei die Fläche des fremdkörperfangenden Elements 140 nicht mehr als ein Drittel der Fläche des Transmissionsbereichs TA beträgt.
Zwar ist die Erfindung vorstehend mit Bezug auf eine spezifische transparente organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung beschrieben, aber die Erfindung ist nicht auf die transparente organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung beschränkt, sondern kann auf eine allgemeine organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung angewandt werden, die nicht transparent ist.
6 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung einer Struktur einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Hierbei werden Teile, die der ersten Ausführungsform ähnlich sind, nicht oder verkürzt beschrieben, die Beschreibung erfolgt nur in Bezug auf abweichende Ausgestaltungen.
Die ausführungsgemäße organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung ist eine organische Elektrolumineszenz-Anzeige allgemeiner Bauweise, die nicht transparent ist. Wie in 6 gezeigt, sind in der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung eine Mehrzahl von Gate-Leitungen GL und Datenleitungen DL angeordnet, die sich in einer ersten Richtung bzw. in einer hierzu senkrechten zweiten Richtung erstrecken und dadurch eine Mehrzahl von Teilpixeln SP1, SP2, SP3 bilden; getrennt von den Datenleitungen DL ist eine (in der Figur nicht dargestellte) Versorgungsleitung angeordnet, die eine Quellenspannung liefert.
Die Teilpixel SP1, SP2, SP3 bilden ein Pixel P; insbesondere umfasst die organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung einen Anzeigebereich DA, in dem die Teilpixel SP1, SP2, SP3 jeweils Licht emittieren, um ein Bild anzuzeigen, und einen Nicht-Anzeigebereich NA, in dem kein Bild angezeigt wird.
Wie in der Figur gezeigt, ist das Pixel P rechteckförmig ausgebildet, und die Teilpixel SP1, SP2, SP3 sind nicht in gleicher Größe gebildet. Der Grund hierfür wird im Folgenden erläutert.
Im Allgemeinen haben die RGB-Teilpixel unterschiedliche Farbsichtbarkeit und -helligkeit. Unter den Teilpixeln R, G und B sind die Farbsichtbarkeit und -helligkeit des Teilpixels B, dessen Farbe am nächsten an einem sichtbaren Wellenlängenbereich liegt, am schlechtesten, und demgegenüber sind die Farbsichtbarkeit und -helligkeit des Teilpixels R, dessen Farbe nahe an Infrarotlicht liegt, besser. Ferner sind die Farbsichtbarkeit und -helligkeit des Teilpixels G, dessen Farbe am nächsten zu ultraviolettem Licht liegt, am besten. Wenn also die Teilpixel R, G und B in selber Größe ausgebildet werden, verringert sich infolge der unterschiedlichen Farbsichtbarkeit und -helligkeit der R/G/B-Teilpixel SP1, SP2, SP3 die Bildqualität des Pixels P.
Um dieses Problem zu überwinden, werden die R/G/B-Teilpixel SP1, SP2, SP3 in unterschiedlichen Größen ausgebildet, um die unterschiedliche Farbsichtbarkeit und -helligkeit der R/G/B-Teilpixel SP1, SP2, SP3 auszugleichen und dadurch eine Verschlechterung der Bildqualität des Pixels P zu verhindern. Wie in der Figur gezeigt, wird also die Fläche des Teilpixels B am größten gewählt und die Fläche des Teilpixels R wird am zweitgrößten gewählt, während die Fläche des Teilpixels GR am kleinsten gewählt wird.
Da im ausführungsgemäßen Pixel P die Teilpixel SP1, SP2, SP3 mit unterschiedlich großen Flächen ausgebildet sind, gibt es im Pixel P eine Fläche, wo kein Teilpixel SP1, SP2, SP3 ausgebildet ist, und diese Fläche wird als der Nicht-Anzeigebereich NA bezeichnet. Wie im Folgenden erläutert, ist im Nicht-Anzeigebereich NA eine schwarze Matrix ausgebildet, um zu verhindern, dass Licht in den Nicht-Anzeigebereich NA eindringt und die Bildqualität mindert.
Im Nicht-Anzeigebereich NA ist ein fremdkörperfangendes Element 240 ausgebildet. Das fremdkörperfangende Element 240 ist mit ferromagnetischem Material gebildet und fängt daher einen bei der Herstellung der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung entstehenden Fremdkörper, der in den Anzeigebereich DA wandert; somit wird auf den verschiedenen Schichten im Anzeigebereich DA kein Fremdkörper abgelagert. Das fremdkörperfangende Element 240 ist als ein Streifen gewählter Breite entlang einer Randzone des Anzeigebereichs DA des Pixels P ausgebildet, aber das fremdkörperfangende Element 240 ist nicht auf streifenförmige Gestalt beschränkt, sondern kann in verschiedensten Formen gebildet sein.
Da im Nicht-Anzeigebereich NA kein Bild angezeigt wird, wird an den Nicht-Anzeigebereich NA kein separates Signal angelegt. Daher wird das im Anzeigebereich DA dargestellte Bild nicht beeinträchtigt, selbst wenn im Transmissionsbereich TA ein organisches lichtemittierendes Element defekt ist oder eine Anode/Kathode nicht angeschlossen ist.
7 ist eine Schnittansicht einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und veranschaulicht einen Anzeigebereich DA und einen Nicht-Anzeigebereich NA (in dem kein Bild angezeigt wird).
Wie in 7 gezeigt, ist auf einem ersten Substrat 210, das einen Anzeigebereich DA und einen Nicht-Anzeigebereich NA umfasst, eine Trennschicht 212 gebildet, und auf der Trennschicht 212 ist im Anzeigebereich DA ein Dünnschicht-Treibertransistor angeordnet. Der Dünnschicht-Treibertransistor kann eine Halbleiterschicht 222, eine auf der Halbleiterschicht 222 ausgebildete Gate-Isolierschicht 223, eine auf der Gate-Isolierschicht 223 angeordnete Gate-Elektrode 225, eine auf dem gesamten Substrat 210 gebildete und die Gate-Elektrode 225 bedeckende isolierende Zwischenschicht 214, sowie eine Source-Elektrode 227 und eine Drain-Elektrode 228, die auf der isolierenden Zwischenschicht 214 ausgebildet sind, umfassen.
Der Dünnschicht-Treibertransistor ist in den Figuren und in der detaillierten Beschreibung zwar in einer spezifischen Konstellation dargestellt, aber der Dünnschicht-Treibertransistor ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht auf die gezeigte Konfiguration beschränkt; vielmehr kann ein Dünnschicht-Treibertransistor beliebiger Konfiguration verwendet werden.
Nachdem der Dünnschicht-Treibertransistor gebildet worden ist, wird im Anzeigebereich DA und im Nicht-Anzeigebereich NA auf der isolierenden Zwischenschicht 214 eine erste Schutzschicht 216 gebildet, und auf der ersten Schutzschicht 216 wird im Anzeigebereich DA eine erste Elektrode 230 gebildet, die mit der Drain-Elektrode 228 des Dünnschicht-Treibertransistors über das zweite Kontaktloch 216a elektrisch verbunden ist.
In einer Grenzzone zwischen Teilpixeln SP und in einer Grenzzone zwischen dem Anzeigebereich DA und dem Nicht-Anzeigebereich NA jedes Teilpixels SP ist jeweils eine Dammschicht 231 ausgebildet.
Auf der ersten Schutzschicht 216 ist im Nicht-Anzeigebereich NA ein fremdkörperfangendes Element 240 angeordnet. Das fremdkörperfangende Element 240 ist als streifenförmige Leiterbahn mit gewählter Breite entlang eines äußeren Teils des Nicht-Anzeigebereichs NA des Pixels P ausgebildet. Das fremdkörperfangende Element 240 kann gebildet werden, indem ein ferromagnetisches Material der Oxidgruppe oder der Nitridgruppe durch Sputtern als Schicht aufgetragen wird. Das ferromagnetische Material der Oxidgruppe kann ein Material der Co-O-Gruppe oder ein Fe-O-Material umfassen, während das ferromagnetische Material der Nitridgruppe ein Material der Co-N-Gruppe oder ein Material der Fe-N-Gruppe umfassen kann.
Im Anzeigebereich DA und im Nicht-Anzeigebereich NA wird auf dem ersten Substrat 210 eine organische lichtemittierende Schicht 232 gebildet, die R-, G- bzw. B-Licht emittierende organische Schichten oder eine weißes Licht emittierende organische Schicht aufweist.
Neben den lichtemittierenden Schichten können in der organischen lichtemittierenden Schicht 232 eine Elektroneninjektionsschicht und eine Löcherinjektionsschicht, die Elektronen bzw. Löcher injizieren, sowie eine Elektronentransportschicht und eine Löchertransportschicht, die die injizierten Elektronen bzw. Löcher zu den organischen Schichten transportieren, ausgebildet sein.
Auf der organischen lichtemittierenden Schicht 232 ist eine zweite Elektrode 234 aus ITO oder IZO gebildet, und auf der zweiten Elektrode 234 ist im Anzeigebereich DA und im Nicht-Anzeigebereich NA eine zweite Schutzschicht 218 gebildet, die eine anorganische und/oder organische Schicht umfasst.
Auf der zweiten Schutzschicht 218 ist zwischen Teilpixeln SP und im Nicht-Anzeigebereich NA innerhalb der Teilpixel SP eine schwarze Matrix 264 angeordnet, ferner sind auf der zweiten Schutzschicht 218 im Anzeigebereich DA je eine rote, eine grüne und eine blaue Farbfilterschicht 266 angeordnet.
Die schwarze Matrix 264 verhindert, dass Licht verschiedener Farben zwischen benachbarten Teilpixeln SP vermischt wird, und blockiert den Durchtritt von Licht durch den Nicht-Anzeigebereich NA.
Auf der Farbfilterschicht 266 im Anzeigebereich DA und auf der zweiten Schutzschicht 218 im Nicht-Anzeigebereich NA kann eine dritte Schutzschicht 219 angeordnet werden. Auf der dritten Schutzschicht 219 wird eine Klebeschicht 252 aufgetragen, und auf der Klebeschicht 252 wird ein zweites Substrat 260 angeordnet, so dass das zweite Substrat 260 an der Anzeigeeinrichtung befestigt ist.
Wie oben erwähnt, umfasst die organische lichtemittierende Anzeigeeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung einen Anzeigebereich DA, der Teilpixel unterschiedlicher Größen aufweist und ein Bild anzeigt, und einen Nicht-Anzeigebereich NA, der keine Teilpixel enthält und kein Bild anzeigt. Im Nicht-Anzeigebereich NA sind zwar die organische lichtemittierende Schicht 232 und die zweite Elektrode 234, nicht aber die erste Elektrode 230 ausgebildet. Daher gelangt an die organische lichtemittierende Schicht 232 im Nicht-Anzeigebereich NA kein Signal, selbst wenn von außen ein Signal ankommt; daher kommt es dort nicht zu einer Lichtemission. Außerdem verhindert die im Nicht-Anzeigebereich NA ausgebildete schwarze Matrix 264 unerwünschten Lichtfluss durch den Nicht-Anzeigebereich NA.
Bei der organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das fremdkörperfangende Element 240, das aus ferromagnetischem Material gebildet ist, im Nicht-Anzeigebereich NA angeordnet und verhindert dadurch einen Einschaltdefekt, der auf während eines Herstellungsprozesses entstehende Fremdkörper zurückzuführen ist.
Zwar sind in der vorstehenden Beschreibung zahlreiche Einzelheiten spezifisch erwähnt, jedoch sind diese als Beispiele für bevorzugte Ausführungsformen und nicht als Einschränkung des Erfindungsumfangs auszulegen. Daher ist die vorliegende Erfindung nicht durch die beschriebenen Ausführungsformen, sondern durch die anhängenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert.
Die Erfindung wurde zwar besonders unter Bezugnahme auf exemplarische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben, für einschlägige Fachleute versteht sich jedoch, dass im Rahmen der beiliegenden Ansprüche verschiedenste Änderungen an den Ausführungsbeispielen nach Form und Inhalt möglich sind.
Bezugszeichenliste

122:: Halbleiterschicht
125:: Gate-Elektrode
127:: Source-Elektrode
128:: Drain-Elektrode
130, 134:: erste/zweite Elektrode
132:: lichtemittierende Schicht
140:: fremdkörperfangendes Element.

Claims

Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung, die folgende Merkmale aufweist: ein Substrat (110; 210) mit einer Mehrzahl von Pixeln (SP1, SP2, SP3), die jeweils einen ersten Bereich (EA; DA) und einen zweiten Bereich (TA; NA) umfassen, ein organisches lichtemittierendes Element, das im ersten Bereich (EA; DA) gebildet ist und eine erste Elektrode (130; 230), eine zweite Elektrode (134; 234) und eine zwischen der ersten Elektrode (130; 230) und der zweiten Elektrode (134; 234) angeordnete organische lichtemittierende Schicht (132; 232) aufweist; und ein fremdkörperfangendes Element (140; 240), das im zweiten Bereich (TA; NA) angeordnet ist und ausgebildet ist, Fremdkörper zu fangen.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei das fremdkörperfangende Element (140; 240) unter der organischen lichtemittierenden Schicht (132; 232) angeordnet ist.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Elektrode (130; 230) und das fremdkörperfangende Element (140; 240) auf einer ersten Schutzschicht (116; 216) angeordnet sind, die einen Dünnschicht-Treibertransistor (122...128; 222...228) bedeckt.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das fremdkörperfangende Element (140; 240) eine Dicke von 0,5 bis 10 µm hat.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das fremdkörperfangende Element (140; 240) eine Gesamtfläche hat, die höchstens ein Drittel des zweiten Bereichs (TA; NA) beträgt.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Breite des fremdkörperfangenden Elements (140; 240) zwischen 1 Mikrometer und wenigen zehn Mikrometern liegt.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der erste Bereich (EA; DA) ein lichtemittierender Bereich ist, in dem das lichtemittierende Element Licht emittiert, und der zweite Bereich (TA) ein transparenter Transmissionsbereich ist, durch den ein externer Gegenstand sichtbar ist.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das fremdkörperfangende Element (140; 240) entlang wenigstens einer Seite eines äußeren Teils des zweiten Bereichs (TA; NA) angeordnet ist.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der erste Bereich (EA; DA) ein Anzeigebereich zum Anzeigen eines Bildes ist und der zweite Bereich (TA; NA) ein Nicht-Anzeigebereich ist, in dem kein Bild angezeigt wird.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein rotes (R) Teilpixel (SP1), ein grünes (G) Teilpixel (SP2) und ein blaues (B) Teilpixel (SP3) mit unterschiedlichen Flächen im ersten Bereich (EA; DA) angeordnet sind, wohingegen kein Teilpixel im zweiten Bereich (TA; NA) angeordnet ist.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 9, wobei das fremdkörperfangende Element (140; 240) entlang wenigstens einer Seite eines äußeren Teils des Nicht-Anzeige-Bereichs (TA; NA) angeordnet ist.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das fremdkörperfangende Element (140; 240) mit einem ferromagnetischen Material gebildet ist.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 12, wobei das fremdkörperfangende Element (140; 240) mit einem ferromagnetischen Material der Oxidgruppe oder mit einem ferromagnetischen Material der Nitridgruppe gebildet ist.
Organische Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die folgende weiteren Merkmale aufweist: eine Kontaktfläche zum Anlegen eines elektrischen Feldes, die in einem äußeren Bereich des Substrats (110; 210) angeordnet ist und ausgebildet ist, elektrischen Strom zu empfangen; und eine Verbindungsleitung, die das fremdkörperfangende Element (140; 240) mit der Kontaktfläche verbindet.
Verfahren zum Herstellen einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung, mit folgenden Schritten: Erstellen eines eine Mehrzahl von Pixeln (SP1, SP2) aufweisenden Substrats (110; 210), wobei jedes Pixel einen ersten Bereich (EA; DA) und einen zweiten Bereich (TA; NA) umfasst; Bilden eines Dünnschicht-Treibertransistors (122, 123, 125, 127, 128; 222, 223, 225, 227, 228) im ersten Bereich (EA; DA) des Substrats (110; 210); Bilden einer ersten Elektrode (130; 230), die mit dem Dünnschicht-Treibertransistor verbunden ist, im ersten Bereich (EA; DA) des Substrats (110; 210) und Bilden eines fremdkörperfangenden Elements (140; 240) im zweiten Bereich (TA; NA); und Einfangen eines Fremdkörpers, der in einer organischen lichtemittierenden Schicht (132; 232) und einer zweiten Elektrode (134; 234) enthalten ist, indem ein Magnetfeld an das fremdkörperfangende Element (140; 240) angelegt wird, während die organische lichtemittierende Schicht (132; 232) und die zweite Elektrode (134; 234) im ersten Bereich (EA; DA) und im zweiten Bereich (TA; NA) aufgebracht werden.
Verfahren zum Herstellen einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 15, wobei der Schritt, in dem das fremdkörperfangende Element (140; 240) gebildet wird, einen Schritt umfasst, in dem ein ferromagnetisches Material aufgebracht und geätzt wird.
Verfahren zum Herstellen einer organischen Elektrolumineszenz-Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei der Schritt, in dem ein Fremdkörper eingefangen wird, einen Schritt umfasst, in dem das Magnetfeld an das fremdkörperfangende Element (140; 240) über eine zum Anlegen eines elektrischen Feldes ausgebildete Kontaktfläche angelegt wird, die in einem äußeren Bereich des Substrats (110; 210) angeordnet ist, und wobei die zum Anlegen eines elektrischen Feldes ausgebildete Kontaktfläche vorzugsweise abgekoppelt oder entfernt wird, nachdem auf der zweiten Elektrode (134; 234) eine Schutzschicht (118; 218) gebildet worden ist.