DE19603451A1 - Organische elektrolumineszente Anzeigevorrichutng und Verfahren zur Herstellung derselbigen - Google Patents
Organische elektrolumineszente Anzeigevorrichutng und Verfahren zur Herstellung derselbigenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine organische elektrolumi
neszente Anzeigevorrichtung und insbesondere auf eine organi
sche elektrolumineszente Anzeigevorrichtung, die ein orga
nisches elektrolumineszentes Medium beinhaltet und ein Ver
fahren zur Herstellung derselbigen.
Ein herkömmlicher organischer elektrolumineszenter (hierin
als "EL" bezeichnet) Leuchtkörper, ist für gewöhnlich so auf
gebaut, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Der EL-Leuchtkörper
weist eine durchsichtige filmartige ITO-Elektrode 102 auf,
die auf einem Glassubstrat 101 angeordnet ist, eine
Lochtransportschicht 103, die auf der ITO-Elektrode 102 so
angeordnet ist, daß sie sie bedeckt, eine filmartige Leucht
schicht 104, die auf der Lochtransportschicht 103 gebildet
ist, und eine obere Elektrode 105, die auf der Leuchtschicht
104 ausgebildet ist.
In dem herkömmlichen EL-Leuchtkörper werden, wenn eine nega
tive Gleichspannung und eine positive Gleichspannung an der
oberen Elektrode 105, beziehungsweise and der ITO-Elektrode
102 angelegt werden, Löcher, die von der ITO-Elektrode 2 aus
injiziert werden, in die Leuchtschicht 104 injiziert, während
sie durch die Lochtransportschicht 103 transportiert werden.
Wohingegen Elektronen von der oberen Elektrode 105 aus in die
Leuchtschicht 104 injiziert werden, so daß die Elektronen,
die somit injiziert werden, und die Löcher, die von der
Lochtransportschicht 103 injiziert werden, miteinander in der
Leuchtschicht 104 rekombiniert werden.
Solch eine Rekombination führt zur Lumineszenz der Leucht
schicht 104, welche durch die lichtdurchlässige Lochtrans
portschicht 103, der ITO-Elektrode 102 und dem Glassubstrat
101 beobachtet werden kann.
Solch eine Lumineszenz wird bei einem Leuchtdichtewert von
1000 cd/cm² oder mehr durchgeführt, wenn die Gleichspannung
10 Volt oder weniger ist.
Die Lochtransportschicht 103 wird für gewöhnlich aus Triphe
nyl-Diamin (TPD) hergestellt, und die Leuchtschicht 104 wird
für gewöhnlich aus einem Aluminum-Chinolinol-Komplex (Alq₃)
hergestellt.
Auch wird das organische El-Medium, das sich aus der
Lochtransportschicht 103 und der Leuchtschicht 104 zusammen
setzt, durch eine einphasige Struktur, die aus einem Leucht
polymer hergestellt wird, ersetzt.
Eine organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung, die
ein Leuchtprinzip des so gebildeten RL-Leuchtkörpers benutzt,
wird in so aufgebaut, daß eine Vielzahl an ITO-Elektroden,
von denen jede als eine untere Elektrode wirkt als Streifen
angeordnet werden, und es werden eine Vielzahl an oberen
Elektroden als Streifen angeordnet, so daß sie sich in senk
rechter Richtung zu den streifenförmigen ITO-Elektroden aus
dehnen, sodaß eine Matrix durch das Zusammenwirken von den
ITO-Elektroden und den oberen Elektroden gebildet wird. Dann
wird die Matrix durch eine Treibereinrichtung gescannt, so
daß die Lumineszenz der Bilderzellen, die an den Schnittstel
len auf der Matrix definiert werden, der Reihe nach durch ein
Bildsignal gesteuert wird, was zur Anzeige eines Bildes
führt.
In solch einer Bildsichtanzeige wird die Auflösung abhängig
von einer Breite einer jeden ITO-Elektrode und oberen Elek
trode, die als Streifen angeordnet sind, bestimmt. Die Breite
ist wünschenswerter Weise so klein wie zehn Mikrometer oder
weniger in Hinblick auf die erforderliche Auflösung.
Für gewöhnlich werden die ITO-Elektroden und die oberen Elek
troden durch Beschichtung mit Hilfe einer Maske gebildet. Mit
der Maskierungstechnik können aber feine Muster, die so klein
wie 0.1 mm oder weniger sind, nicht hergestellt werden. Che
mische Naßverfahren zur Herstellung von Mustern erlauben zwar
die Bildung von feinen oder präzisen Mustern. Beim Naßätzen
kommt aber ein organisches EL-Medium mit einer Ätzflüssigkeit
oder dergleichen in Kontakt, so daß es dadurch in den Eigen
schaften verschlechtert zu wird. Dadurch wird die Qualität
der Bildsichtanzeige und die Haltbarkeit verschlechtert.
Eine organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung, wel
che darauf ausgerichtet wird, das o.g. Problem zu lösen, wird
in der japanischen Patentanmeldung-Offenlegungsschrift
275172/1993 vorgeschlagen. Die vorgeschlagene organische
elektrolumineszente Anzeigevorrichtung ist zum Beispiel in so
aufgebaut, wie es in Fig. 9 gezeigt ist.
Die organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung, die in
Fig. 9 gezeigt ist, beinhaltet ITO-Elektroden 112, die als
Streifen auf einem Glassubstrat 111 angeordnet sind, Rippen
114, die auf den ITO-Elektroden 112 angeordnet sind, so daß
sie voneinander in Intervallen in einer wandähnlichen Weise
angeordnet sind und sich in einer senkrechten Richtung zu den
ITO-Elektroden 112 ausdehnen, und organische Schichten 113,
die jeweils zwischen zwei benachbarten Rippen 114 angeordnet
sind und aus einem organischen EL-Medium hergestellt sind,
welche miteinander zusammenwirken, um ein Bauteil zu bilden.
Die Rippen 114 sind jeweils in einer Höhe geformt, die we
sentlich höher ist als eine Dicke der organischen Schicht
113.
Dann wird ein Leitungsfilm für die oberen Elektroden 115 auf
einer gesamten Oberfläche des so gebildeten Bauteils in einer
schräg ach unten verlaufenden Richtung abgelagert, wie es
durch einen Pfeil in Fig. 9 gezeigt ist. Dadurch kann jedoch
der Leitungsfilm, auf einem Teil des Bauteils, der durch jede
der Rippen 114 abgeschirmt wird, nicht abgelagert werden, so
daß die oberen Elektroden 115, wie sie in Fig. 8 gezeigt
sind, jeweils so gebildet werden, daß jede organische Schicht
113 elektrisch unabhängig ist.
Die oberen Elektroden 115 sind als Streifen gebildet und so
angeordnet, daß sie senkrecht zu den ITO-Elektroden 112 sind,
so daß die ITO-Elektroden 112 und die oberen Elektroden 115
miteinander zusammenwirken können, um eine Matrix zu definie
ren.
Ebenso können die oberen Elektroden 115 in einem feinen Mu
ster angeordnet werden, um dadurch der konventionellen
organischen elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung zu erlau
ben, die gewünschte Auflösung aufzuweisen.
Bei der herkömmlichen organischen elektrolumineszenten Anzei
gevorrichtung, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, wird jedoch
notwendigerweise während der Herstellung eine Lücke zwischen
jedem der Rippen 114 und jedem der oberen Elektroden 115 ge
bildet. Dadurch liegt die organische Schicht 113 bei der
Lücke S ungeschützt frei, so daß Sauerstoff, Feuchtigkeit und
dergleichen an einer Schnittstelle zwischen der oberen Elek
trode 115 und der organischen Schicht 113 und an einer
Schnittstelle zwischen der organischen Schicht 113 und der
ITO-Elektrode 112 durch den ungeschützten Anteil der oberen
Elektrode 115 eintreten können, was zur Verschlechterung der
Haltbarkeit der organischen elektrolumineszenten Sichtanzei
gevorrichtung führt.
Um dieses Problem zu vermeiden, könnte man daran denken, eine
Deckschicht über allen oberen Elektroden 115 anzuordnen, um
die organische Schicht 113 zu schützen. Es ist in der Technik
bekannte daß der Gebrauch eines Metallmaterials, wie Alumi
num, Indium oder dergleichen, als Deckschicht zufriedenstel
lende Eigenschaften liefert. Bei einer Deckschicht aus einem
Metallmaterial werden jedoch Kurzschlüsse zwischen den oberen
Schichten 115 verursacht. Somit muß im Stand der Technik die
Deckschicht gezwungenermaßen aus einem Isolationsmaterial,
wie Siliciumoxyd oder dergleichen, hergestellt werden, wo
durch sich schlechtere Eigenschaften als bei einem Metallma
terial ergeben.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine organische elektrolumines
zente Anzeigevorrichtung zu liefern, bei der die oberen Elek
troden ein feines Muster und eine verbesserte Haltbarkeit
aufzuweisen, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer orga
nischen elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung anzugeben,
durch das eine organische elektrolumineszente Anzeigevorrich
tung mit den oben beschriebenen Eigenschaften hergestellt
werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Pa
tentansprüche 1 und 3 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfin
dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung weist
ein lichtdurchlässiges Substrat, eine Vielfalt an durchsich
tigen Elektroden, die als Streifen auf dem lichtdurchlässigen
Substrat angeordnet und aus einem lichtdurchlässigen Lei
tungsfilm gebildet sind, eine Vielzahl an Rippen, die aus ei
nem Isolationsmaterial hergestellt und als Streifen auf den
durchsichtigen Elektroden angeordnet sind, so daß sie sich in
eine senkrechten Richtung zu den durchsichtigen Elektroden
erstrecken, organische Schichten, die jeweils aus einem orga
nischen elektrolumineszenten Medium gebildet und zwischen je
weils angrenzenden zwei Rippen angeordnet sind und obere
Elektroden auf, die jeweils aus einem Leitungsfilm herge
stellt sind, der über jeder der organischen Schichten abgela
gert und in einer Dicke gebildet sind, die nicht eine Dicke
einer jeden Rippe überschreitet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung beinhaltet die organische elektrolumineszente Anzeige
vorrichtung ein Dichtungsteil, das in einer rahmenähnlichen
Weise auf einem äußeren Umkreis des durchsichtigen Substrates
angeordnet und in einer Dicke gebildet ist, die im wesentli
chen identisch mit der der Rippe ist und ein oberes Substrat,
das fest auf dem Dichtungsteil angeordnet ist.
Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung einer organischen
elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung umfaßt die Schritte
zum Anordnen einer Vielzahl von durchsichtigen Elektroden als
Streifen auf einem lichtdurchlässigen Substrat. Die durch
sichtigen Elektroden werden aus einem lichtdurchlässigen Lei
tungsfilm hergestellt. Das Verfahren umfaßt ebenfalls
Schritte des Bildens einer Vielzahl von isolierenden Rippen
als Streifen auf den durchsichtigen Elektroden, so daß sie
sich in einer Richtung senkrecht zu den durchsichtigen Elek
troden erstrecken und das Anordnen von organischen Schichten
in Form eines Films zwischen jeweils zwei benachbarten Rip
pen. Die organischen Schichten werden jeweils aus einem orga
nischen elektrolumineszenten Medium hergestellt. Das Verfah
ren umfaßt weiterhin den Schritt des Bildens eines Leitungs
filmes über alle organischen Schichten durch Anlagerung, so
daß er eine Dicke hat, die nicht die Dicke der Rippen über
steigt. Ein Anteil des Leitungsfilmes, der auf jedem der Rip
pen angelagert ist, wird mechanisch entfernt, was in einer
oberen Elektrode resultiert, die auf jeder der organischen
Schichten angeordnet ist.
Das zweite bevorzugte Verfahren umfaßt anstelle des letztge
nannten Schrittes des Bildens eines Leitungsfilmes den
Schritt des Anordnens einer Maske auf den Rippen, die mit
Schlitten gebildet ist und der Anlagerung eines Leitungs
filmes auf nur jedem der organischen Schichten durch jeden
der Schlitze, um eine obere Elektrode auf jedem der organi
schen Schichten zu bilden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein auseinandergezogener perspektivischer Schnitt,
der eine Ausführungsform einer organischen
elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Schnittansicht der organischen elektrolumines
zenten Anzeigevorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das eine Gruppe von Schritten an
einem Beispiel der Bildung von Rippen, die in einer
organischen elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung
der vorliegenden Erfindung eingebaut sind, zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das eine Gruppe von Schritten an
einem anderen Beispiel der Bildung von Rippen, die in
einer organischen elektrolumineszenten Anzei
gevorrichtung der vorliegenden Erfindung eingebaut
sind, zeigt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das eine Gruppe von Schritten an
einem weiteren Beispiel der Bildung von Rippen, die
in einer organischen elektrolumineszenten Anzeigevor
richtung der vorliegenden Erfindung eingebaut sind,
zeigt
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das eine Gruppe von Schritten an
einem Beispiel der Bildung der oberen Elektroden, die
in einer organischen elektrolumineszenten Anzeigevor
richtung der vorliegenden Erfindung eingebaut sind,
zeigt;
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das eine Gruppe von Schritten an
einem anderen Beispiel der Bildung der oberen Elek
troden, die in einer organischen elektrolumineszenten
Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung einge
baut sind, zeigt;
Fig. 8 eine schematische Schnittansicht, die einen her
kömmlichen organischen elektrolumineszenten Leucht
körper zeigt; und
Fig. 9 eine schematische Schnittansicht, die eine her
kömmliche organische elektrolumineszente Anzei
gevorrichtung zeigt;
In bezug auf die Fig. 1 und 2 wird eine Ausführungsform ei
ner organischen elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung be
schrieben. Eine derartige organische elektrolumineszente (EL)
Anzeigevorrichtung beinhaltet ein oberes Substrat 1, das aus
einem isolierenden Material, wie Glas oder dergleichen herge
stellt wird. Das obere Substrat 1 hat einen Gettermaterial-Be
aufschlagungsbereich 2, über den Getter auf einer inneren
Oberfläche des oberen Substrates 1 aufgebracht wird. Die or
ganische EL-Anzeigevorrichtung beinhaltet auch ein unteres
Substrat 2, das aus einem lichtdurchlässigen Material herge
stellt ist, welches eine Vielzahl an lichtdurchlässigen
durchsichtigen Elektroden 4 hat, die aus ITO oder dergleichen
hergestellt werden und darauf als Streifen angeordnet sind.
Ein Dichtungsteil 5 ist in der Art eines Rahmens gebildet und
auf den durchsichtigen Elektroden 4 angeordnet, so daß es
sich um den äußeren Umfang des unteren durchsichtigen Sub
strates 3 erstreckt. In Fig. 1 ist nur ein Teil des Dich
tungsteiles 5 gezeigt. Die organische elektrolumineszente An
zeigevorrichtung beinhaltet ferner eine organische Schicht 6,
die aus einem organischen elektrolumineszenten (EL) Medium
hergestellt und zwischen jeweils zwei benachbarten von einer
Vielzahl von Rippen 8 angeordnet ist, so daß sie sich in ei
ner Richtung senkrecht zu den durchsichtigen Elektroden 4 er
streckt. Die organischen Schichten 6 haben jeweils eine obere
Elektrode 7, die nur auf einer gesamten oberen Oberfläche da
von angeordnet sind. Die oberen Elektroden 7 sind als Strei
fen angeordnet. Die Rippen 8 sind aus einem isolierenden
Material hergestellt und so angeordnet, daß sie voneinander
in vorbestimmten Intervallen getrennt sind und sich in einer
Richtung senkrecht zu den durchsichtigen Elektroden 4 er
strecken.
Das Dichtungsteil 5 und die Rippen 8 werden so gebildet, daß
sie miteinander abschließen bzw. gleiche Höhe oder Dicke ha
ben. Das obere Substrat 1 wird an das Dichtungsteil 5 ange
bracht, welches wie ein Rahmen auf dem unteren durchsichtigen
Substrat 3 gebildet ist, so daß das obere Substrat 1 und das
untere durchsichtige Substrat 3 abgedichtet durch das Dich
tungsteil 5 miteinander verbunden sind, um dadurch eine Um
mantelung für die Anzeigevorrichtung zu liefern. Das Verbin
den kann durch Verkleben oder durch Verschmelzen durchgeführt
werden.
In der so gebildeten Ummantelung funktionieren die Rippen 8
jeweils als ein Abstandsstück zum Abstützen des oberen Sub
strates 1 und des unteren durchsichtigen Substrates 3 derart,
daß beide Substrate voneinander durch ein vorbestimmtes In
tervall getrennt sind.
Fig. 2 zeigt die organische EL-Anzeige-Vorrichtung, in wel
cher auf das obere Substrat noch kein Getter aufgebracht ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt, werden die durchsichtigen Elektroden
in der Form eines Dünnfilmes auf dem durchsichtigen unteren
Substrat 3 angeordnet und das Dichtungsteil 5 wird auf den
durchsichtigen Elektroden 4 so gebildet, daß sie sich entlang
des äußeren Umfangs des unteren durchsichtigen Substrates 3
erstrecken. Ebenfalls wird das untere lichtdurchlässige Sub
strat 3 auf einem Teil davon, der von dem Dichtungsteil 5 um
geben ist, mit einer Vielzahl der Rippen 8 in der Art von
Wänden oder Streifen ausgestattet. Die Rippen 8 werden aus
einem zweckmäßigen Material, wie Bleiglas mit einem schwarzen
Farbstoff oder dergleichen, hergestellt und sie werden senk
recht zu den lichtdurchlässigen Elektroden 4 angeordnet.
Zwischen jeweils zwei benachbarten Rippen 8 genauso wie zwi
schen jeweils den Rippen 8 und dem Dichtungsteil 5 werden die
organische Schicht 6, die als ein Lichtsender wirkt und die
obere Elektrode 7, welche in Form eines dünnen Filmes ist, in
Reihenfolge schichtweise angeordnet. Die organischen Schich
ten 6 und die oberen Elektroden 7 werden so angeordnet, daß
sie senkrecht zu den lichtdurchlässigen Elektroden 4 sind.
Somit wirken die lichtdurchlässigen Elektroden 4 und die obe
ren Elektroden 7 miteinander zusammen, um eine Matrix an
Bildzellen zu bilden. Die Bildzellen werden abwechselnd durch
eine lichtdurchlässige Elektroden-Treiberschaltung (nicht ge
zeigt) und eine obere Elektroden-Treiberschaltung (nicht ge
zeigt) angetrieben, so daß die organischen Schichten 6 der
Bildzellen für die Lumineszenz in Reihe durch ein Bildsignal
gesteuert werden, das von den Schaltungen dorthin geführt
wird.
In der dargestellten Ausführungsform sind die Rippen 8
schwarz gefärbt und als Streifen angeordnet, so daß in einem
Bild, das von unten aufwärts betrachtet wird, das untere
lichtdurchlässige Substrat 3 im Kontrast erhöht werden kann.
Die organische Schicht 6 wird aus einem organischen elektro
lumineszenten Medium von einer zweischichtigen Struktur, wel
che aus einer Lochtransportschicht, die aus Triphenyldiamin
(TPD) besteht, und einer Leuchtschicht, die aus einem Alumi
nium-Chinolinol-Komplex (Alq₃) besteht, gebildet ist. Alter
nativ kann sie aus einem organischen elektrolumineszenten Me
dium gebildet sein, das aus einer Einzelschicht-Struktur aus
Polyparaphenylenevinylen (PPV) aufgebaut ist.
Die organischen Schichten 6 sind jeweils komplett bedeckt, so
daß sie nicht ungeschützt sind, so daß die oberen Elektroden
7 jeweils mit einer erforderlichen Abdeckung darauf gebildet
werden. In der dargestellten Ausführungsform kann, wenn die
Abdeckschicht auf jeder der Rippen 8 mechanisch davon ent
fernt wird, die Abdeckschicht aus Metall, wie Aluminum oder
dergleichen, hergestellt werden.
Bei der Herstellung der organischen EL-Anzeigevorrichtung
nach den Fig. 1 und 2 werden werden die Rippen 8 auf den
lichtdurchlässigen Elektroden 4 gebildet. Die Bildung kann
entsprechend einem von drei Verfahren stattfinden.
Ein erstes Verfahren ist die Siebdrucktechnik, welche mit Be
zug auf Fig. 3 beschrieben werden wird.
Zuerst werden, wie unter (a) in Fig. 3 angezeigt wird, licht
durchlässige Elektroden 4 in der Form eines Filmes auf den
unteren lichtdurchlässigen Elektroden 3 angeordnet. Dann wer
den kreuzweise Pastenstreifen 10 auf den lichtdurchlässigen
Elektroden 4 durch Siebdrucken gebildet, woraus ein Bauteil
resultiert. Die Pastenstreifen 10 können aus einem Pastenma
terial gebildet werden, das durch Vermischen eines schwarzen
Farbstoffes mit Bleiglas und einem Druckhilfsmittel erhalten
wird.
Dann wird das so gebildete Bauteil gebrannt, wie es unter (c)
in Fig. 3 angezeigt ist, gefolgt durch Waschen und Trocknen,
wie es unter (d) in Fig. 3 angezeigt ist, was zur Bildung
einer Vielzahl von streifenähnlichen Rippen 8 führt. Danach
findet das Bilden der organischen Schichten 6 in Form eines
Filmes statt, wie es unter (e) in Fig. 3 gezeigt ist.
Ein zweites Verfahren benutzt ein photoempfindliches
Pastenmaterial und wird durchgeführt, wie in Fig. 4 gezeigt
ist. Die lichtdurchlässigen Elektroden 4 werden zuerst in der
Form eines Filmes auf einem unteren lichtdurchlässigen Sub
strat 3 gebildet, wie es unter (a) in Fig. 4 angezeigt wird.
Dann wird eine photoempfindliche Paste 11 auf die lichtdurch
lässigen Elektroden 4 aufgebracht, so daß sie sich über das
gesamte untere lichtdurchlässige Substrat 3 erstreckt, wie es
unter (b) in Fig. 4 zeigt ist. Dann wird die photoempfindli
che Paste 11 nacheinander durch eine Maske ((c) in Fig. 4) be
lichtet und entwickelt ((d) in Fig. 4), so daß ein belichteter
Anteil der Paste 11 oder ein unbelichteter Anteil davon, ab
hängig von den Eigenschaften der Paste 11, entfernt wird, so
daß aus der Paste 11 Streifen gebildet werden. Ein Material
für die photoempfindliche Paste 11 kann dadurch hergestellt
werden, daß man einen schwarzen Farbstoff mit Bleiglas und
einem photoempfindlichen Mittel vermischt und dann das Gemi
sch mit pastenartigen Eigenschaften ausstattet.
Danach findet das Brennen statt ((e) in Fig. 4), gefolgt durch
das Waschen und Trocknen ((f) in Fig. 4), was in einer Viel
zahl von streifenähnlichen Rippen 8 resultiert. Danach werden
die organischen Schichten 6 als Filmschichten ((g) in Fig. 4)
gebildet.
Ein drittes Verfahren ist die Photolithographie und es wird
durchgeführt, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Zuerst werden licht
durchlässige Elektroden 4 in Form eines Filmes auf einem un
teren lichtdurchlässigen Substrat 3 gebildet, wie es unter
(a) in Fig. 5 gezeigt wird, und dann wird eine Paste 10, wie
in dem ersten Verfahren auf die lichtdurchlässigen Elektroden
4 aufgebracht, so daß sie sich über das gesamte untere licht
durchlässige Substrat 3 erstreckt, wie es unter (b) in Fig. 5
gezeigt ist. Dann werden das Brennen ((c) in Fig. 5) und das
Anwenden eines Abdecklackes ((d) in Fig. 5) der Reihe nach
durchgeführt, gefolgt durch Vor-Hitzehärten ((e) in Fig. 5).
Danach wird der Abdecklack entwickelt ((g) in Fig. 5), so daß
ein belichteter Anteil des Abdecklackes oder ein unbelichte
ter Anteil davon je nach den Eigenschaften des Abdecklackes
entfernt wird, so daß Streifen aus dem Abdecklack gebildet
werden.
Nachfolgend findet eine Nach-Hitzehärtung ((h) in Fig. 5)
statt, und wird die Paste 10, die gebrannt wird, Gegenstand
des Ätzens ((e) in Fig. 5), um Streifen aus der Paste 10 zu
bilden. Danach wird der Abdecklack abgeschält ((j) in Fig.
5), gefolgt durch Waschen und Trocknen ((k) in Fig. 5), so daß
eine Vielzahl von streifenähnlichen Rippen 8 gebildet werden.
Dann werden die organischen Schichten 6 in Form eines Filmes
((l) in Fig. 5) gebildet.
Mit den oben beschriebenen ersten bis dritten Verfahren kön
nen jeweils Rippen 8 mit einer Breite von 30 µm bis 100 µm
und einem Intervall (Abstand) zwischen den Rippen 8 von 50 µm
bis 300 µm gebildet werden.
Jetzt wird die Bildung der organischen Schichten 6 in Form
eines Filmes beschrieben. Zwei Verfahren werden auf die Bil
dung angewendet werden.
Eines der Verfahren ist ein Trocknungsverfahren durch
Vakuumablagerung. Triphenyldiamin (TPD) wird durch Vakuumab
lagerung abgeschieden, um Lochtransportschichten in Form ei
nes Filmes zu bilden, und dann wird ein Aluminium-Chinolinol-Mehr
stoff (Alq₃) durch Vakuumablagerung abgeschieden, um eine
Leuchtschicht in Form eines Filmes auf jeden der
Lochtransportschichten zu bilden. Dadurch werden die organi
schen Schichten 6 jeweils in einer Zwei-Schichtstruktur auf
gebaut.
Die Lochtransportschicht und die Leuchtschicht der organi
schen aus zwei Schichten bestehenden Schicht 6 werden jeweils
in einer Dicke von 500 Å bis 1000 Å gebildet. Ein Anteil der
organischen Schicht 6, welche auf jedem der Rippen 8 angela
gert wird, wird durch eine geeignete mechanische Einrichtung,
wie Schaben, Reiben oder dergleichen, entfernt.
Das andere Verfahren ist ein Naßverfahren, welches durch
Abstreichmessertechnik (mit einem Rakel), Eintauchen, Schleu
dern, Walzbeschichtung, Besprühen, Siebdruck oder derglei
chen, durchgeführt wird.
In der Abstreichmessertechnik wird ein Polyparaphenylenevi
nylen (PPV)-Zwischenstoff in einem passenden Lösungsmittel,
wie Methanol, ein Halogenlösungsmittel oder dgl., aufgelöst.
Die Lösung wird dann auf den lichtdurchlässigen Elektroden 4
aufgetropft, auf welchen die Rippen 8 gebildet sind. Dann
wird die Lösung mit Hilfe eines Rakels ausgestrichen, um den
PPV-Zwischenstoff auf einem Teil der lichtdurchlässigen Elek
troden 4 zwischen den Rippen 8 abzulagern. Dann wird der PPV-Zwi
schenstoff für ungefähr acht Stunden in einer Vakuumatmo
sphäre erhitzt, die bei einer Temperatur von ungefähr 320°C
gehalten wird. So wird die organische Schicht 6 in einer Ein
zelschichtstruktur zwischen jeweils zwei aneinanderliegenden
Rippen 8 aus PPV gebildet.
Nachdem die organischen Schichten 6 so gebildet sind, werden
die oberen Elektroden 7 in der Form eines Filmes auf jede der
organischen Schichten 6 gebildet. Zwei Verfahren können zur
Bildung der oberen Elektroden 7 verwendet werden.
Eines der Verfahren ist ein maskenloses Verfahren, welches
ohne den Gebrauch einer Maske und in einer solchen Weise, wie
es in Fig. 6 gezeigt wird, durchgeführt. Ein Leitungsmaterial
12 für die oberen Elektroden 7 wird auf den lichtdurchlässi
gen Elektroden 4 abgelagert, auf welchen die organischen
Schichten 6 und die Rippen 8 gebildet sind, wie es unter (a)
in Fig. 6 gezeigt ist. Das Material 12 kann aus der Gruppe
ausgewählt werden, die zum Beispiel aus Mg:Ag-Legierung,
Mg:In-Legierung, Li:Al-Legierung, In, Al und dergleichen be
steht.
Dann wird ein Teil des Materials 12, der auf den Rippen 8 ge
bildet ist, durch Schaben, Reiben oder dergleichen entfernt,
was zu einer Musterung ((b) in Fig. 6) führt. So werden die
oberen Elektroden 7 jeweils in Form eines Filmes über die ge
samte organische Schicht 6 abgelagert.
Danach wird das obere Substrat 1 mit dem unteren lichtdurch
lässigen Substrat 3 abdichtend verbunden, so daß die organi
sche EL-Anzeigevorrichtung fertiggestellt wird.
Das andere Verfahren ist eine Maskenbeschichtungstechnik,
welches in einer Weise, wie in Fig. 7 gezeigt, durchgeführt
wird. Bei der Maskenbeschichtungstechnik wird eine Maske 13
verwendet, die entsprechend den Rippen 8 mit Schlitzen 14
versehen ist und die durch Abscheiden hergestellt wird, wie
es unter (a) in Fig. 7 gezeigt ist. Dann wird sie auf den
durchsichtigen Elektroden 4 angebracht, auf welchen die orga
nischen Schichten 6 und die Rippen 8 gebildet sind, wie es
unter (b) in Fig. 7 gezeigt ist. Dann wird ein Material für
die oberen Elektroden 7 auf der Maske 13 abgeschieden, so daß
die oberen Elektroden 7 auf den organischen Schichten 6 zwi
schen den Rippen 8 durch die Schlitze 14 der Maske 13 gebil
det werden. Nachfolgend wird die Maske 13 entfernt, so daß die
oberen Elektroden 7 jeweils als Film nur auf der organischen
Schicht 6 nicht jedoch auf jeder der Rippen 8 gebildet wer
den, wie es unter (c) in Fig. 7 gezeigt ist.
Danach wird das obere Substrat 1 abdichtend mit dem unteren
lichtdurchlässigen Substrat 3 verbunden, um dadurch die orga
nische EL-Anzeigevorrichtung zu liefern. Dann wird eine Deck
schicht aus Aluminium oder dergleichen auf jeder der oberen
Elektroden 7 durch Anlagern, wenn erforderlich, gebildet.
Wenn die Deckschicht aus Metall ist, wird ein Anteil der
Deckschicht, der auf den Rippen 8 abgelagert ist, mechanisch
davon entfernt, wie bei der Bildung der oberen Elektroden 7.
Das abdichtende Verbinden kann durch Vakuum-Abdichten, Gas-Ab
dichten, Flüssigkeit-Abdichten oder Festkörper-Abdichten
durchgeführt werden. Während der Abdichtung funktionieren die
Rippen 8 jeweils auch als Abstandshalter, die mit dem oberen
Substrat 1 verbunden sind, um die oberen und unteren Sub
strate 1 und 3 zu tragen, während sie dazwischen eingeschlos
sen sind. Die Vakuumabdichtung erfolgt, während ein Getter
auf einer inneren Oberfläche des oberen Substrates angewendet
wird. Die Gasabdichtung findet durch Benutzen von He, Ar, N
oder dergleichen statt, und die Flüssigkeitsabdichtung findet
durch Benutzen von Flüssigkeiten, wie flüssiges Paraffin, Si
liziumflüssigkeit oder dergleichen statt. Festkörper, wie
Fluororesin oder dergleichen, werden für die Festkörperab
dichtung benutzt.
Bei der Anzeigevorrichtung werden die oberen Elektroden ohne
Lücken zwischen den Rippen und den oberen Elektroden gebil
det, so daß der EL-Körper in einer Vakuumatmosphäre herge
stellt werden kann, während die organischen Schichten nicht
belichtet werden, so daß kein Sauerstoff, Feuchtigkeit oder
dergleichen in die Schnittstellen eindringen kann. Somit wird
durch die Erfindung die Haltbarkeit der organischen elektro
lumineszenten Anzeigevorrichtung erheblich verbessert. Auch
funktionieren bei der Erfindung jede der Rippen als Abstands
halter. Weiterhin wird ein Anteil des Leitungsfilmes, der auf
jeder der Rippen gebildet ist, mechanisch entfernt, so daß
die Deckschicht, die in Form eines Filmes auf jeder der obe
ren Elektroden geliefert wird, aus einem Metall hergestellt
werden kann, das zufriedenstellende Eigenschaften vorweist.
Claims (4)
1. Organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung, die
umfaßt:
ein lichtdurchlässiges Substrat;
eine Vielzahl an lichtdurchlässigen Elektroden, die in als Streifen auf dem lichtdurchlässigen Substrat angeord net sind, und aus einem lichtdurchlässigen Leitungsfilm gebildet sind;
eine Vielzahl an Rippen, die aus einem isolierenden Mate rial hergestellt sind und die als auf den lichtdurchläs sigen Elektroden so angeordnet sind, daß sie sich in ei ner Richtung senkrecht zu den lichtdurchlässigen Elektro den erstrecken;
organische Schichten, die jeweils aus einem organischen elektrolumineszenten Medium gebildet sind und jeweils zwischen zwei benachbarten Rippen angeordnet sind; und
obere Elektroden, die jeweils aus einem Leitungsfilm her gestellt sind, der über jeweils die ganzen organischen Schichten angelagert wird und in einer Dicke gebildet sind, die nicht eine Dicke einer jeden Rippe überschrei tet.
ein lichtdurchlässiges Substrat;
eine Vielzahl an lichtdurchlässigen Elektroden, die in als Streifen auf dem lichtdurchlässigen Substrat angeord net sind, und aus einem lichtdurchlässigen Leitungsfilm gebildet sind;
eine Vielzahl an Rippen, die aus einem isolierenden Mate rial hergestellt sind und die als auf den lichtdurchläs sigen Elektroden so angeordnet sind, daß sie sich in ei ner Richtung senkrecht zu den lichtdurchlässigen Elektro den erstrecken;
organische Schichten, die jeweils aus einem organischen elektrolumineszenten Medium gebildet sind und jeweils zwischen zwei benachbarten Rippen angeordnet sind; und
obere Elektroden, die jeweils aus einem Leitungsfilm her gestellt sind, der über jeweils die ganzen organischen Schichten angelagert wird und in einer Dicke gebildet sind, die nicht eine Dicke einer jeden Rippe überschrei tet.
2. Organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung nach
Anspruch 1, weiterhin umfassend:
ein Dichtungsteil, das in einer rahmenähnlichen Weise auf einem äußeren Umkreis des lichtdurchlässigen Substrates angeordnet ist und in einer Dicke, die im wesentlichen identisch mit der der Rippen ist, gebildet wird; und
ein oberes Substrat, das fest an dem Dichtungsteil ange ordnet ist.
ein Dichtungsteil, das in einer rahmenähnlichen Weise auf einem äußeren Umkreis des lichtdurchlässigen Substrates angeordnet ist und in einer Dicke, die im wesentlichen identisch mit der der Rippen ist, gebildet wird; und
ein oberes Substrat, das fest an dem Dichtungsteil ange ordnet ist.
3. Verfahren zur Herstellung einer organischen elektro
lumineszenten Anzeigevorrichtung, das folgende Schritte
umfaßt;
Anordnen einer Vielzahl von lichtdurchlässigen Elektroden als Streifen auf einem lichtdurchlässigen Substrat; Herstellen der lichtdurchlässigen Elektroden aus einem lichtdurchlässigen Leitungsfilm;
Bilden einer Vielzahl von isolierenden Rippen als Strei fen auf den lichtdurchlässigen Elektroden, so daß sie sich in einer senkrechten Richtung zu den lichtdurchläs sigen Elektroden erstrecken;
Anordnen einer organischen Schicht in Form eines Filmes zwischen jeweils zwei benachbarten Rippen;
Herstellen der organischen Schichten aus jeweils einem organischen elektrolumineszenten Medium; und
Bilden eines Leitungsfilmes über jeweils den ganzen orga nischen Schichten durch Anlagerung, so daß er eine Dicke hat, die nicht eine Dicke der Rippen überschreitet;
Mechanisches Entfernen eines Teiles des Leitungsfilmes, der auf jeder der Rippen angelagert ist, was in einer oberen Elektrode resultiert, die auf jeder der organi schen Schichten gebildet wird.
Anordnen einer Vielzahl von lichtdurchlässigen Elektroden als Streifen auf einem lichtdurchlässigen Substrat; Herstellen der lichtdurchlässigen Elektroden aus einem lichtdurchlässigen Leitungsfilm;
Bilden einer Vielzahl von isolierenden Rippen als Strei fen auf den lichtdurchlässigen Elektroden, so daß sie sich in einer senkrechten Richtung zu den lichtdurchläs sigen Elektroden erstrecken;
Anordnen einer organischen Schicht in Form eines Filmes zwischen jeweils zwei benachbarten Rippen;
Herstellen der organischen Schichten aus jeweils einem organischen elektrolumineszenten Medium; und
Bilden eines Leitungsfilmes über jeweils den ganzen orga nischen Schichten durch Anlagerung, so daß er eine Dicke hat, die nicht eine Dicke der Rippen überschreitet;
Mechanisches Entfernen eines Teiles des Leitungsfilmes, der auf jeder der Rippen angelagert ist, was in einer oberen Elektrode resultiert, die auf jeder der organi schen Schichten gebildet wird.
4. Verfahren zur Herstellung einer organischen elektro
lumineszenten Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei
das das Bilden eines Leitungsfilmes durch folgenden
Schritt ersetzt wird:
Anordnen einer Maske auf den Rippen, die aus Schlitzen gebildet wird; und
Anlagern eines Leitungsfilmes auf nur jedem der organi schen Schichten durch jeden der Schlitze, um eine obere Elektrode auf jeder der organischen Schichten zu bilden.
Anordnen einer Maske auf den Rippen, die aus Schlitzen gebildet wird; und
Anlagern eines Leitungsfilmes auf nur jedem der organi schen Schichten durch jeden der Schlitze, um eine obere Elektrode auf jeder der organischen Schichten zu bilden.
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