DE112011101897T5 - Organische elektronische Vorrichtungen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, enthaltend: Montieren eines Vorrichtungssubstrats auf einem Verarbeitungsträger, Bilden eines oder mehrerer elektronischer Elemente auf dem Vorrichtungssubstrat, wobei das Vorrichtungssubstrat so auf dem Verarbeitungsträger montiert ist; wobei das Vorrichtungssubstrat eine organische Trägerstruktur enthält und primären Schutz für die darüber liegenden elektronischen Elemente gegen den Eintritt verschlechternder Substanzen von einer Seite des Vorrichtungssubstrats gegenüber dem einen oder den mehreren elektronischen Elementen bietet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektronische Vorrichtungen, insbesondere Vorrichtungen, die eine oder mehrere organische Schichten als Trägerschichten enthalten.
  • Die Herstellung verlässlicher elektronischer Vorrichtungen, die organische Trägerschichten enthalten, kann zumindest aus dem folgenden Grund herausfordernd sein.
  • In solch einer organischen elektronischen Vorrichtung werden die elektronischen Elemente typischerweise auf einem Plastiksubstrat durch eine darüber liegende organische Planarisationsschicht getragen. Man hat herausgefunden, dass die elektronischen Elemente und/oder Schnittstellen zwischen den elektronischen Elementen auf solch einer Vorrichtung dazu neigen, eine durch Verunreinigungen wie etwa Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff verursachte Verschlechterung zu erleiden.
  • Es ist eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, eine Technik bereitzustellen, die auf eine Herstellung verlässlicherer organischer elektronischer Vorrichtungen zielt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Verfügung, das enthält: Montieren eines Vorrichtungssubstrats auf einem Verarbeitungsträger, Bilden eines oder mehrerer elektronischer Elemente auf dem Vorrichtungssubstrat, wobei das Vorrichtungssubstrat derart auf dem Bearbeitungsträger montiert ist; wobei das Vorrichtungssubstrat eine organische Trägerstruktur enthält und primären Schutz für die darüber liegenden elektronischen Elemente gegen Eintritt verschlechternder bzw. schädlicher Substanzen von der Seite des Vorrichtungssubstrats, die dem einen oder den mehreren elektronischen Elementen gegenüberliegt, bereitstellt.
  • In einer Ausführungsform ist der Bearbeitungsträger ein planarer Träger.
  • In einer Ausführungsform enthält das Verfahren ferner: Sichern bzw. Befestigen, insbesondere sicheres Befestigen, des Vorrichtungssubstrats auf dem Träger unter Verwendung einer oder mehrerer adhäsiver bzw. haftender Schichten bzw. Klebeschichten; und wobei das Vorrichtungssubstrat primären Schutz für die darüber liegenden elektronischen Elemente gegen den Eintritt verschlechternder Substanzen durch die eine oder mehreren adhäsiven Schichten und/oder auf andere Weise durch die Fläche bzw. Oberfläche des Vorrichtungssubstrats, die der einen oder den mehreren adhäsiven Schichten gegenüberliegt, bereitstellt.
  • In einer Ausführungsform hat das Vorrichtungssubstrat eine geringere Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf als irgendeine Schicht zwischen dem Träger und dem Vorrichtungssubstrat.
  • In einer Ausführungsform ist das Vorrichtungssubstrat direkt bzw. unmittelbar auf einer Adhäsionseinheit bzw. Hafteinheit, die auf dem Träger vorgesehen ist, gebildet.
  • In einer Ausführungsform enthält die Adhäsionseinheit Adhäsionsschichten bzw. adhäsive Schichten bzw. Haftschichten auf gegenüberliegenden Seiten einer Trägerschicht.
  • In einer Ausführungsform enthält das Verfahren ferner das Bereitstellen einer Planarisierungsschicht zwischen dem Vorrichtungssubstrat und den elektronischen Elementen.
  • In einer Ausführungsform enthält das Verfahren ferner ein Ausbilden des Vorrichtungssubstrats als mehrschichtiger Struktur, bevor das Vorrichtungssubstrat zeitweise bzw. vorübergehend an dem Bearbeitungsträger gesichert bzw. befestigt, insbesondere sicher befestigt, wird.
  • In einer Ausführungsform enthält die Mehrschichtstruktur einen Trägerabschnitt und einen Sperrabschnitt, der eine geringere Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf hat als der Trägerabschnitt.
  • In einer Ausführungsform ist die verschlechternde Substanz Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff.
  • In einer Ausführungsform ist das Vorrichtungssubstrat auf dem Verarbeitungswerkzeug als Teil eines Bogens montiert, der eine Mehrzahl von Vorrichtungssubstraten bereitstellt.
  • In einer Ausführungsform hat das Vorrichtungssubstrat eine Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf zwischen ungefähr 10–1 und 10–7 g/m2/24 Stunden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Vorrichtung bereit, die eine organische Trägerstruktur, die durch eine Planarisierungsschicht eine Anordnung elektronischer Elemente trägt bzw. stützt, und eine anorganische Feuchtigkeitssperrschicht zwischen der organischen Trägerstruktur und der Planarisierungsschicht enthält.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Vorrichtung bereit, die eine organische Trägerstruktur enthält, die eine Anordnung elektronischer Elemente durch eine Planarisierungsschicht trägt bzw. stützt, und eine organische Feuchtigkeitssperrschicht, die auf der gegenüberliegenden Seite der organischen Trägerstruktur in Richtung der Planarisierungsschicht bzw. gegenüber der Planarisierungsschicht abgelagert ist, enthält.
  • In einer Ausführungsform hat die Feuchtigkeitssperrschicht eine Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf von nicht mehr als 0,1 mal so viel wie die organische Trägerstruktur.
  • In einer Ausführungsform hat die Feuchtigkeitssperrschicht eine Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf zwischen ungefähr 10–1 und 10–7 g/m2/24 Stunden.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren bereit, das enthält: Montieren eines Vorrichtungssubstrats auf einem Verarbeitungsträger durch bzw. über ein Sperrelement und Bilden eines oder mehrerer elektronischer Elemente auf dem Vorrichtungssubstrat, wobei das Vorrichtungssubstrat derart auf dem Bearbeitungsträger montiert ist; wobei das Sperrelement primären Schutz für die darüberliegenden elektronischen Elemente gegen den Eintritt verschlechternder bzw. schädlicher Substanzen durch die Seite des Sperrelements gegenüber dem Vorrichtungssubstrat bietet.
  • In einer Ausführungsform enthält das Verfahren ferner: Befestigen bzw. sicheres Befestigen bzw. Sichern des Sperrelements an dem Träger unter Verwendung einer oder mehrerer Adhäsionsschichten; und wobei das Sperrelement primären Schutz für die darüber liegenden elektronischen Elemente gegen den Eintritt verschlechternder Substanzen durch die eine oder mehrere Adhäsionsschichten bietet.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden in lediglich beispielhafter Weise detailliert unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei: Um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu unterstützen, wird eine bestimmte Ausführungsform derselben nun in beispielhafter Weise und unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
  • 1 die Produktion einer elektronischen Vorrichtung einschließlich des Schrittes des Anhaftens eines Vorrichtungssubstrats an einen Träger veranschaulicht.
  • 2 ein Beispiel einer Struktur für das Vorrichtungssubstrat aus 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 3 ein anderes Beispiel einer Struktur für das Vorrichtungssubstrat aus 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
  • 4 ein anderes Beispiel einer Struktur für das Vorrichtungssubstrat aus 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
  • 5 die Produktion einer elektronischen Vorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 1 veranschaulicht die Produktion einer TFT-Anordnung. In einem ersten Schritt wird ein Adhäsionselement bzw. Haftelement 2 auf einen steifen Glasträger 1 (im Folgenden auch als „Hauptplatte” bezeichnet) aufgetragen. In einem zweiten Schritt wird ein ein Bogen 10 aus Vorrichtungssubstratmaterial auf das Adhäsionselement 2 aufgetragen. Der Bogen aus Vorrichtungssubstratmaterial bildet die Vorrichtungssubstrate für eine Mehrzahl von Anzeigevorrichtungen. Im Endeffekt werden so eine Mehrzahl von Vorrichtungssubstraten zeitweise bzw. vorübergehend an dem Träger befestigt bzw. sicher befestigt. Die Teile des Bogens 10 zwischen den Flächen bzw. Bereichen, die die Mehrzahl Vorrichtungssubstrate definieren, werden in einem späteren Schritt entfernt. In einem dritten Schritt wird die Planarisierungsschicht 11 über dem Bogen 10 aus Vorrichtungssubstratmaterial gebildet. Das Adhäsionselement 2 ist so ausgelegt, dass seine Klebekraft bzw. Haftkraft durch Anwendung von Wärme oder UV-Strahlung verringert werden kann, um die spätere Entfernung der Vorrichtungssubstrate von dem Träger in einem späteren Stadium des Produktionsprozesses ermöglicht wird. In einer Folge aufeinander folgender Schritte werden jeweilige TFT-Anordnungen 15 in den Gebieten des Bogens 10 aus Vorrichtungssubstratmaterial gebildet, die die Mehrzahl Vorrichtungssubstrate bilden. Für eine Anordnung aus Top-Gate TFTs enthält diese Folge aufeinanderfolgender Schritte: Bilden einer bemusterten leitenden Schicht zum Definieren von Source- bzw. Quell- und Drain- bzw. Senkenelektroden und Verbindungsleitungen; Bilden eines Halbleiterkanals zwischen jedem Paar aus Source- und Drain-Elektroden; Bilden einer Gate-Dielektrikumschicht über den Halbleiterkanälen und Bilden einer oberen bemusterten leitenden Schicht zum Definieren der Gateelektroden der TFTs und der Gateansprechleitungen. Für eine Anordnung aus Top-Gate-Strukturen enthält die Folge aufeinanderfolgender Schritte: Bildern einer bemusterten leitenden Schicht zum Definieren der Gate-Elektroden und Gate-Ansprechleitungen für die TFT-Anordnung; Bilden einer Gate-Dielektrikumschicht über der bemusterten leitenden Schicht; Bilden einer oberen bemusterten leitenden Schicht zum Definieren der Source- und Drain-Elektroden und Verbindungsleitungen für die TFT-Anordnung und Bilden eines Halbleiterkanals zwischen jedem Paar aus Source- und Drain-Elektroden.
  • Man hat herausgefunden, dass Adhäsionselemente 2 von der Art, wie sie verwendet werden, um den Bogen 10 aus Vorrichtungssubstratmaterial an dem Träge 1 vorübergehend zu befestigen, eine Quelle verschlechternder bzw. schädlicher Verschmutzungen und/oder ein Weg für den Eintritt verschlechternder Verschmutzungen aus der Atmosphäre in innere Bereiche des Vorrichtungssubstratmaterialbogens 10, auf dem die TFT-Anordnungen 15 gebildet werden, darstellen. Zum Beispiel kann das Adhäsionsmaterial bzw. Haftmaterial der Adhäsionselemente 2 eine hohe Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf (WVTR) haben und eine seitliche Route für Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff aus der Atmosphäre zu inneren Abschnitten der Vorrichtungssubstratmaterialschicht 10, auf der die TFT-Anordnungen 15 gebildet werden, bereiten. Auch nimmt man an, dass die adhäsive Verbindungslinie zwischen dem Adhäsionselement 2 und dem Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 eine seitliche Route für Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff aus der Atmosphäre zu inneren Abschnitten der Vorrichtungssubstratmaterialbögen, auf denen die TFT-Anordnungen 15 gebildet werden, bereiten. Wenn das Vorrichtungssubstratmaterial 10 ein Plastiksubstratmaterial enthält, bestehen Bedenken, dass somit Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff den Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 durchdringen und die elektronischen Elemente, die die TFTs oder Schnittstellen zwischen ihnen bilden, verschlechtern könnten.
  • Im Folgenden werden Beispiele für Substrate beschrieben, die ausgelegt sind, den Eintritt von Wasser aus dem adhäsiven Element zu den elektronischen Elementen, die die TFT-Anordnungen 15 bilden, zu verhindern.
  • Gemäß einer Ausführungsform besteht der Substratmaterialbogen 10 aus einer einzigen Schicht aus Material, das eine geringere WVTR als PET hat. Zum Beispiel besteht der Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 aus einer einzelnen Schicht aus Fluoropolymer.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung hat der Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 eine vorbereitete Zweischichtstruktur, die zwei Abschnitte 10a und 10b enthält; einen ersten Trägerabschnitt bzw. Stützabschnitt 10b, der eine flexible bzw. biegsame strukturelle Stütze für die TFT-Anordnungen 15 bereitstellt, und einen zweiten Sperrabschnitt 10a, der eine Sperre gegen den Durchlass von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff bereitstellt und eine geringere WVTR als der Stützabschnitt 10b hat. Die Zweischichtstruktur wird bereitgestellt, bevor sie in einem einzelnen Laminierschritt auf dem Träger 1 befestigt wird.
  • Der Sperrabschnitt 10a kann eine undurchlässige, lochfreie Schicht wie etwa Al2O3, ITO, SiO2 oder SiNx sein, die durch Techniken wie physikalische Dampfablagerung (PVD), atomare Schichtablagerung (ALD), plasmaunterstützte chemische Dampfablagerung (PE-CVD), Sputtern oder andere Verdampfungs- oder Nassbeschichtungstechniken abgelagert werden kann. In dieser Ausführungsform ist der Stützabschnitt bzw. Trägerabschnitt 10b eine Dünnschicht aus Plastik wie etwa eine 20 μ-Schicht aus PET. Die Kombination des Trägerabschnitts 10b und des Sperrabschnitts 10a stellt einen Vorrichtungssubstratbogen 10 zur Verfügung, der den Eintritt von dem Adhäsionselement 2 zu den TFT-Anordnungen 15 von Stoffen, die die Leistung der TFTs (oder anderer empfindlicher Elemente oberhalb der TFTs wie etwa eines Anzeigemediums) verschlechtern können wie etwa eine hohe Konzentration an Sauerstoff und/oder Feuchtigkeit, blockiert.
  • Der Trägerabschnitt 10b kann alternativ einen dünnen Bogen aus Glas enthalten oder eine dünne Schicht bzw. ein Dünnfilm aus anderem Plastik wie etwa Polyethylennaphtalat (PEN) wird verwendet. Der Trägerabschnitt 10b hat eine glatte Oberfläche, um die Ablagerung einer Schicht aus Sperrmaterial zum Bilden des Sperrabschnitts 10a zu ermöglichen, ohne dass Defektstellen wie etwa Löcher übrigbleiben, die die Sperrleistungen negativ beeinflussen könnten.
  • Wie oben erwähnt, wird eine Planarisierungsschicht 11 über der oberen Fläche bzw. Oberfläche des Vorrichtungssubstratmaterialbogens 10 abgelagert, nachdem der Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 auf dem Träger 1 durch das Adhäsionselement 2 befestigt worden ist. Die Planarisierungsschicht 11 stellt eine glatte Oberfläche für die Bildung der TFT-Anordnungen 15 sicher. Sie dient auch dazu, die Bereiche des Vorrichtungssubstratmaterialbogens, die die Vorrichtungssubstrate, aus denen die nachfolgende Verarbeitung verwendet zum Formen der TFT-Anordnungen 15, bildet, zu schützen. Die Planarisierungsschicht 11 ist ein hart beschichtetes Material wie etwa UV-Acrylat. Es kann auch ein Material sein, das durch physikalische Dampfablagerung (PV) oder chemische Dampfablagerung (CVD) abgelagert werden kann. Die TFT-Anordnungen 15 werden direkt bzw. unmittelbar auf der Planarisierungsschicht 11 gebildet.
  • Der Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 hat eine Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf zwischen 10–1 und 10–7 g/m2/24 Stunden und insbesondere ungefähr 0,5 g/m2/24 Stunden, was unter folgenden Bedingungen gemessen worden ist: atmosphärischer Druck; 100% relative Feuchtigkeit; und eine Temperatur von 38°C. Ein Wasserdampfdurchlässigkeitsinstrument, das von Mocon, Inc. angeboten wird, kann genutzt werden, um die Wasserdampfdurchlässigkeitsrate zu messen.
  • In der in 2 veranschaulichten Ausführungsform wird der Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 an dem Träger 1 mit dem Trägerabschnitt 10b zwischen dem Träger 1 und dem Sperrabschnitt 10a befestigt, so dass der Sperrabschnitt 10a zwischen dem Trägerabschnitt 10b und der Planarisierungsschicht 11 angeordnet ist.
  • In der in 3 veranschaulichten Ausführungsform wird der Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 an dem Träger mit dem Sperrabschnitt 10a zwischen dem Träger 1 und dem Trägerabschnitt 10b befestigt, so dass der Trägerabschnitt 10b zwischen dem Sperrabschnitt 10a und der Planarisierungsschicht 11 angeordnet ist. Diese alternative Architektur ist z. B. in Situationen nützlich, in denen das Material der Planarisierungsschicht 11 nicht gut an dem Material des Sperrabschnitts 10a haften würde.
  • In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 flexibel bzw. biegsam genug, um es zu ermöglichen, ihn auf einen oder mehrere Träger in einem Rolle-auf-Rolle-Massenherstellungsverfahren aufzutragen. Um die Verwendung eines Rolle-auf-Rolle-Verfahrens ferner zu ermöglichen, kann der Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 eine zusätzliche Schicht (nicht gezeigt) enthalten, die ausgelegt ist, ein Blockieren der Bandrolle (z. B. statisch induziertes Zusammenkleben der Bandrolle) zu verhindern. Zu diesem Zweck geeignete Schichten sind typischerweise rau und im Allgemeinen von nicht ausreichender Oberflächenqualität um eine Oberfläche für die Bildung von TFT-Anordnungen mit einer hoch auflösenden aktiven Matrix darzustellen und werden auch leicht mechanisch beschädigt. Die Ablagerung einer Planarisierungsschicht 11 auf dem Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10, nachdem er auf dem Träger 1 befestigt worden ist, ist besonders effektiv, wenn der Vorrichtungssubstratmaterialbogen solch eine zusätzliche Schicht enthält.
  • In der in 3 veranschaulichten Ausführungsform, in der der Sperrabschnitt 10a auf der entgegengesetzten Seite des Trägerabschnitts 10b zu der TFT-Anordnung 15 angeordnet ist, wird der Eintritt von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff durch die TFT-Anordnungen 15 minimiert, indem in den Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 ein Sperrabschnitt 10a aufgenommen wird, der eine geringe Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf (WVTR) aufweist und indem ein dünner Trägerabschnitt 10b verwendet wird, der nur eine geringe Querschnittsfläche (CSA) zur Atmosphäre an seinen seitlichen Kanten bietet.
  • In der 4 veranschaulichten Ausführungsform ist die Ausführungsform aus 3 dadurch abgewandelt worden, dass der Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 mit einem darunter liegenden Film bzw. einer darunter liegenden Schicht 13 zum Stützen und/oder Schützen des Sperrabschnitts 10a vor den TFT-Verarbeitungsschritten versehen ist. Der darunter liegende Film 13 ist an dem Sperrabschnitt durch eine Schicht 14 aus geeignetem Haftmittel bzw. Klebstoff wie etwa PSA (druckempfindlichem Klebstoff bzw. Haftmittel) befestigt. Die Adhäsionsschicht bzw. Haftschicht hilft bei der Integration des darunter liegenden Sperrschutzes/Trägerfilm 13 auf der Unterseite des Vorrichtungssubstratmaterialbogens 10 vor den TFT-Verarbeitungsschritten. Der darunter liegende Film 13 bietet nur mechanischen und physikalischen Schutz, da ein Schutz gegen den Eintritt von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff aus dem Adhäsionselement durch die TFT-Anordnungen 15 durch den Sperrabschnitt 10a zur Verfügung gestellt wird. Der Sperrschutz/Trägerfilm 13 schützt den Sperrabschnitt 10a vor Beschädigung.
  • Der Trägerabschnitt 10b kann bis zu einer dünnen Dicke von ungefähr 12 μ hergestellt werden, um den Eintritt von Feuchtigkeit in die TFT-Anordnungen durch eine freigelegte Seitenkante des Trägerabschnitts 10b zu verringern, während er immer noch für ausreichende strukturelle Stützung der TFT-Anordnungen 15 sorgt.
  • Wegen des Unterschieds in den jeweiligen Flächen bzw. Gebieten des Trägerabschnitts 10b und des Sperrabschnitts 10a, die der verschlechternden Atmosphäre ausgesetzt sind, kann die Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf (WVTR) des Trägerabschnitts 10b bis zu 104 mal größer sein als die WVTR des Sperrabschnitts 10a.
  • In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen können die TFT-Anordnungen 15 zusätzlich gegen ultraviolette Strahlung oder eine Beschichtung eingebaut wird.
  • Mit den oben beschriebenen Techniken können TFT-Anordnungen 15 gegen Wassereintritt entlang der Haftverbindungslinie des Adhäsionselements 2, das zum Befestigen des Vorrichtungssubstratmaterialbogens 10 an dem Träger 1 verwendet wird, geschützt werden, ohne dass eine getrennte Feuchtigkeitssperrschicht zwischen dem Adhäsionselement 2 und dem Vorrichtungssubstrat 10 benötigt wird. Der Vorrichtungssubstratmaterialbogen 10 weist eine geringere WVTR auf als irgendeine andere Schicht zwischen den TFT-Anordnungen 10 und der oberen Fläche des Adhäsionselements 2 und sorgt somit für primären Schutz der elektronischen Elemente gegen den Eintritt von Feuchtigkeit und Sauerstoff durch irgendeine der Adhäsionsschichten, die das Adhäsionselement 2 darstellen, und/oder auf irgendeine andere Weise durch die untere Schicht des Vorrichtungssubstratmaterialbogens 10.
  • Gemäß einer Abwandlung der oben beschriebenen Techniken wird der primäre Schutz für de TFT-Anordnung 15 (und jegliche andere darüber liegenden empfindlichen Elemente) gegen den Eintritt von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff durch die Adhäsionselemente 2 stattdessen durch einen Bogen aus Sperrmaterial bereitgestellt, der auf dem steifen Glasträger 1 montiert wird, bevor ein Bogen aus dem Plastikträgermaterial auf dem steifen Glasträger montiert wird. 5 veranschaulicht solch eine Technik. Wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen ist ein Adhäsionselement 2 an dem steifen Glasträger 1 befestigt bzw. sicher befestigt. Als nächstes wird ein Bogen aus Sperrmaterial 50 auf das Adhäsionselement 2 laminiert. Der Bogen aus Sperrmaterial enthält einen Plastikstützfilm, der eine anorganische Keramikschicht stützt, und eine Adhäsionsschicht, die auf der Fläche bzw. Oberfläche der anorganischen Keramikschicht gegenüber dem Plastikstützfilm vorgesehen ist. Als nächstes wird ein Bogen 52 aus Vorrichtungssubstratmaterial auf dem Bogen aus Sperrmaterial befestigt, indem die auf der oben genannten anorganischen Keramikschicht vorgesehene Adhäsionsschicht verwendet wird. Der Bogen aus Vorrichtungssubstratmaterial 52 wird dann verarbeitet wie in den oben beschriebenen Ausfürungsformen einschließlich der Ablagerung einer Planarisierungsschicht 11 und der Bildung von TFT-Anordnungen 15 auf der Planarisierungsschicht 11. Der Sperrschichtbogen 50 hat auch eine Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf zwischen 10–1 und 10–7 g/m2/24 Stunden und genauer gesagt ungefähr 0,05 g/m2/24 Stunden, wie unter den folgenden Bedingungen gemessen: atmosphärischer Druck; 100% relative Feuchtigkeit; und eine Temperatur von 38°C. Ein Wasserdampfdurchlässigkeitsinstrument, das von Mocon, Inc. angeboten wird, kann verwendet werden, um die Wasserdampfdurchlässigkeitsrate zu messen. Der Sperrmaterialbogen 50 zeigt eine geringere WVTR als irgendeine andere Schicht zwischen den TFT-Anordnungen 15 und der oberen Oberfläche des Adhäsionselements 2 und bietet so primären Schutz für die elektronischen Elemente gegen den Eintritt von Feuchtigkeit und Sauerstoff durch irgendeine der Adhäsionsschichten, die das Adhäsionselement 2 bilden, und/oder auf andere Weise durch die Seite des Sperrmaterialbogens 50 gegenüber dem Vorrichtungssubstrat 52.
  • TFT-Anordnungen werden verwendet als Hinterebenen bzw. Rückebenen für Flachbildschirmanzeigevorrichtungen einschließlich Flüssigkristallanzeigemedien und/oder elektrophoretischen Anzeigemedien als Vorderebene.
  • Wir haben das Beispiel einer TFT-Anordnungsvorrichtung zur Beschreibung der Techniken gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gewählt, aber dieselben Techniken können auch auf andere Arten von Vorrichtungen, die eine oder mehrere Elemente und/oder Schnittstellen enthalten, die der Verschlechterung durch Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff unterliegen, angewandt werden.
  • Auch haben wir für die obige Beschreibung der Techniken gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung das Beispiel des Verhinderns von Eintritt von verschlechternden Stoffen aus Adhäsionsschichten, die zur Befestigung eines Vorrichtungssubstrats auf einem flachen bzw. planaren Träger verwendet werden, gewählt, jedoch können gleichartige Techniken auch auf das Verhindern von Eintritt verschlechternder Substanzen angewandt werden, wenn ein oder mehrere Vorrichtungssubstrate auf anderen Verarbeitungswerkzeugen wie etwa einer Stützrolle in einer Rolle-auf-Rolle-Technik befestigt werden, angewandt werden.
  • Auch haben wir für die obige Beschreibung von Techniken gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung das Beispiel gewählt, in dem eine Mehrzahl von TFT-Anordnungen auf einem Bogen aus Vorrichtungssubstratmaterial gebildet werden und dann später der Bogen aus Substratmaterial in individuelle Vorrichtungssubstrate geteilt wird. Allerdings sind gleichartige Techniken auch auf den Fall anwendbar, in dem ein oder mehrere Vorrichtungssubstrate individuell an dem Träger befestigt werden, bevor ein oder mehrere elektronische Elemente auf der Vorrichtung ein oder mehrere Vorrichtungssubstraten gebildet wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Beispiele beschränkt. In Anbetracht der vorstehenden Beschreibung wird es dem Fachmann klar sein, dass verschiedene Abwandlungen im Bereich der Erfindung vorgenommen werden können.
  • Die Anmelderin offenbart hiermit in Isolation jedes einzelne Merkmal, das hierin beschrieben ist, und jegliche Kombination von zwei oder mehreren solcher Merkmale in dem Rahmen, dass solche Merkmale oder Kombinationen basierend auf der vorliegenden Beschreibung insgesamt im Lichte des allgemeinen Grundwissens eines Fachmanns unabhängig davon, ob solche Merkmale oder Kombinationen von Merkmalen irgendeine hierin offenbarte Aufgabe lösen, ausgeführt werden können und ohne Begrenzung des Schutzbereichs. Die Anmelderin zeigt an, dass Aspekte der vorliegenden Erfindung aus jeglichem solchen individuellen Merkmal oder Kombination von Merkmalen bestehen können.

Claims (18)

  1. Verfahren, enthaltend: Montieren eines Vorrichtungssubstrats auf einem Verarbeitungsträger, Bilden eines oder mehrerer elektronischer Elemente auf dem Vorrichtungssubstrat, wobei das Vorrichtungssubstrat so auf dem Verarbeitungsträger montiert ist; wobei das Vorrichtungssubstrat eine organische Trägerstruktur enthält und primären Schutz für die darüber liegenden elektronischen Elemente gegen den Eintritt verschlechternder Substanzen von einer Seite des Vorrichtungssubstrats gegenüber dem einen oder den mehreren elektronischen Elementen bietet.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Verarbeitungsträger ein planarer bzw. flacher Träger ist.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, enthaltend: Befestigen des Vorrichtungssubstrats an einem Träger unter Verwendung einer oder mehrerer Adhäsionsschichten; und wobei das Vorrichtungssubstrat primären Schutz für die darüber liegenden elektronischen Elemente gegen den Eintritt einer verschlechternden Substanz durch die eine oder mehreren Adhäsionsschichten und/oder auf andere Weise durch die der einen oder mehreren Adhäsionsschichten benachbarten Fläche des Vorrichtungssubstrats bietet.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem das Vorrichtungssubstrat eine geringere Durchlässigkeitsrate für Wasserdampf hat als irgendeine Schicht zwischen dem Träger und dem Vorrichtungssubstrat.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, enthaltend ein Bilden des Vorrichtungssubstrats direkt auf einer Adhäsionseinheit, die auf dem Träger vorgesehen ist.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem die Adhäsionseinheit Adhäsionsschichten auf gegenüberliegenden Seiten einer Stützschicht enthält.
  7. Verfahren gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, enthaltend ein Bereitstellen einer Planarisierungsschicht zwischen dem Vorrichtungssubstrat und den elektronischen Elementen.
  8. Verfahren gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, enthaltend ein Bilden des Vorrichtungssubstrats als Mehrschichtstruktur bevor das Vorrichtungssubstrat vorübergehend an der Verarbeitungsstütze befestigt wird.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem die Mehrschichtstruktur einen Trägerabschnitt und einen Sperrabschnitt enthält, der eine geringere Wasserdampfdurchlässigkeitsrate hat als der Trägerabschnitt.
  10. Verfahren gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem die verschlechternde Substanz Wasser und/oder Sauerstoff ist.
  11. Verfahren gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Vorrichtungssubstrat auf dem Verarbeitungswerkzeug als Teil eines Bogens, der eine Mehrzahl von Vorrichtungssubstraten bereitstellt, montiert ist.
  12. Verfahren gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem das Vorrichtungssubstrat eine Wasserdampfdurchlässigkeitsrate zwischen ungefähr 10–1 und 10–7 g/m2/24 Stunden hat.
  13. Vorrichtung, enthaltend eine organische Trägerstruktur, die eine Anordnung elektronischer Elemente durch eine Planarisierungsschicht stützt, und eine anorganische Feuchtigkeitssperrschicht zwischen der organischen Trägerstruktur und der Planarisierungsschicht.
  14. Vorrichtung enthaltend eine organische Trägerstruktur, die eine Anordnung aus elektronischen Elementen durch eine Planarisierungsschicht stützt, und eine anorganische Feuchtigkeitssperrschicht, die auf der zu der Planarisierungsschicht gegenüberliegenden organischen Trägerstruktur abgelagert ist.
  15. Vorrichtung gemäß Anspruch 13 oder Anspruch 14, bei der die Feuchtigkeitssperrschicht eine Wasserdampfdurchlässigkeitsrate von nicht mehr als 0,1 mal soviel wie diejenige der organischen Trägerstruktur hat.
  16. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 13 bis 15, bei der die Feuchtigkeitssperrschicht eine Wasserdampfdurchlässigkeitsrate von ungefähr 10–1 bis 10–7 g/m2/24 Stunden hat.
  17. Verfahren, enthaltend: Montieren eines Vorrichtungssubstrats auf einem Bearbeitungsträger durch ein Sperrelement und Bilden eines oder mehrerer elektronischer Elemente auf dem Vorrichtungssubstrat, wobei das Vorrichtungssubstrat derart auf dem Bearbeitungsträger montiert ist; wobei das Sperrelement primären Schutz für die darüber liegenden elektronischen Elemente gegen Eintritt eines verschlechternden Stoffes durch die Seite des Sperrelements gegenüber dem Vorrichtungssubstrat bietet.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 17, enthaltend: Befestigen des Sperrelements an bzw. auf dem Träger unter Verwendung einer oder mehrerer Adhäsionsschichten; und bei dem das Sperrelement primären Schutz für die darüber liegenden elektronischen Elemente gegen den Eintritt eines verschlechternden Stoffes durch die eine oder mehreren Sperrschichten bietet.
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