DE19603451C2 - 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
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 negative
Gleichspannung und eine positive Gleichspannung an der oberen Elektrode 105,
beziehungsweise an 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 Leuchtschicht 104, welche
durch die lichtdurchlässige Lochtransportschicht 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 Triphenyl-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 zusammensetzt, durch eine einphasige Struktur, die aus einem
Leuchtpolymer hergestellt wird, ersetzt.
Eine organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung, die ein Leuchtprinzip des
so gebildeten RL-Leuchtkörpers benutzt, wird 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 senkrechter
Richtung zu den streifenförmigen ITO-Elektroden ausdehnen, so daß 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 Schnittstellen 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 Elektrode, 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 Elektroden 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. Chemische 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, sodaß
es dadurch in den Eigenschaften verschlechtert zu wird. Dadurch wird die Qualität der
Bildsichtanzeige und die Haltbarkeit verschlechtert.
Eine organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung, welche 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 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 wesentlich 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 nach 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
definieren.
Ebenso können die oberen Elektroden 115 in einem feinen Muster angeordnet
werden, um dadurch der konventionellen organischen elektrolumineszenten
Anzeigevorrichtung zu erlauben, die gewünschte Auflösung aufzuweisen.
Bei der herkömmlichen organischen elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung, 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
gebildet. Dadurch liegt die organische Schicht 113 bei der Lücke δ ungeschützt frei,
sodaß Sauerstoff, Feuchtigkeit und
dergleichen an einer Schnittstelle zwischen der oberen Elektrode 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 Sichtanzeigevorrichtung 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 bekannt, daß der Gebrauch eines Metallmaterials, wie
Aluminium, Indium oder dergleichen, als Deckschicht zufriedenstellende
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
Siliziumoxyd oder dergleichen, hergestellt werden, wodurch sich schlechtere
Eigenschaften als bei einem Metallmaterial ergeben.
Aus der US 4015 166 ist bereits eine elektrolumineszente Anzeigevorrichtung, die ein
lichtdurchlässiges Substrat, eine Vielzahl an lichtdurchlässigen Elektroden, die als
Streifen auf dem lichtdurchlässigen Substrat angeordnet sind und aus einem
lichtdurchlässigen Leitungsfilm gebildet sind bekannt. Sie weist eine Vielzahl an
Rippen, die aus einem isolierenden Material hergestellt sind auf. Diese sind auf den
lichtdurchlässigen Elektroden so angeordnet, dass sie sich in einer Richtung senkrecht
zu den lichtdurchlässigen Elektroden erstrecken. Weiterhin sind Schichten
vorgesehen, die jeweils aus einem elektrolumineszenten Medium gebildet sind und
jeweils zwischen zwei benachbarten Rippen angeordnet sind. Auch sind obere
Elektroden vorhanden, welche jeweils aus einem Leitungsfilm hergestellt sind, der
über jeweils die ganzen elektrolumineszenten Schichten bedeckend zwischen zwei
benachbarten Schichten angelagert ist. Allerdings ist dem Stand der Technik nach der
US 4015166 eine dichtende Funktion der Rippen nicht entnehmbar. Auch wird kein
organisches elektrolumineszentes Material verwendet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine organische elektrolumineszente
Anzeigevorrichtung zu liefern, bei der die oberen Elektroden ein feines Muster und
eine verbesserte Haltbarkeit aufweisen, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer
organischen elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung anzugeben, durch das eine
organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung mit den oben beschriebenen
Eigenschaften hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der
unabhängigen Patentansprüche 1 und 3 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen 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 Verfahren
umfaßt weiterhin den Schritt des Bildens eines Leitungsfilmes über alle
organischen Schichten durch Anlagerung, so daß er eine Dicke hat, die nicht die
Dicke der Rippen übersteigt. Ein Anteil des Leitungsfilmes, der auf jedem der Rippen
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 letztgenannten Schrittes des
Bildens eines Leitungsfilmes den Schritt des Anordnens einer Maske auf den Rippen,
die mit Schlitzen gebildet ist und der Anlagerung eines Leitungsfilmes auf nur jedem
der organischen Schichten durch jeden der Schlitze, um eine obere Elektrode auf
jedem der organischen Schichten zu bilden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnungen
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen auseinandergezogenen perspektivischen Schnitt, der eine
Ausführungsform einer organischen elektrolumineszenten
Anzeigevorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Schnittansicht der organischen elektrolumineszenten
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 Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung
eingebaut sind, zeigt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das eine Gruppe von Schütten an einem weiteren
Beispiel der Bildung von Rippen, die in einer organischen
elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung
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 Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung
eingebaut sind, zeigt;
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das eine Gruppe von Schritten an einem anderen
Beispiel der Bildung der oberen Elektroden, die in einer organischen
elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung der vorliegenden Erfindung
eingebaut sind, zeigt;
Fig. 8 eine schematische Schnittansicht, die einen herkömmlichen organischen
elektrolumineszenten Leuchtkörper zeigt; und
Fig. 9 eine schematische Schnittansicht, die eine herkömmliche organische
elektrolumineszente Anzeigevorrichtung zeigt.
In Bezug auf die Fig. 1 und 2 wird eine Ausführungsform einer organischen
elektrolumineszenten Anzeigevorrichtung beschrieben. Eine derartige organische
elektrolumineszente (EL) Anzeigevorrichtung beinhaltet ein oberes Substrat 1, das
aus einem isolierenden Material, wie Glas oder dergleichen hergestellt wird. Das
obere Substrat 1 hat einen Gettermaterial-Beaufschlagungsbereich 2, über den Getter
auf einer inneren Oberfläche des oberen Substrates 1 aufgebracht wird. Die
organische EL-Anzeigevorrichtung beinhaltet auch ein unteres Substrat 3, das aus
einem lichtdurchlässigen Material hergestellt 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 Substrates 3
erstreckt. In Fig. 1 ist nur ein Teil des Dichtungsteiles 5 gezeigt. Die organische
elektrolumineszente Anzeigevorrichtung
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
einer Richtung senkrecht zu den durchsichtigen Elektroden 4 erstreckt. Die
organischen Schichten 6 haben jeweils eine obere Elektrode 7, die nur auf einer
gesamten oberen Oberfläche davon angeordnet sind. Die oberen Elektroden 7 sind als
Streifen 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, erstrecken.
Das Dichtungsteil 5 und die Rippen 8 werden so gebildet, daß sie miteinander
abschließen bzw. gleiche Höhe oder Dicke haben. Das obere Substrat 1 wird an das
Dichtungsteil 5 angebracht, 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 Dichtungsteil 5 miteinander verbunden sind, um
dadurch eine Ummantelung für die Anzeigevorrichtung zu liefern. Das Verbinden
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 Substrates 1 und des unteren durchsichtigen
Substrates 3 derart, daß beide Substrate voneinander durch ein vorbestimmtes
Intervall getrennt sind.
Fig. 2 zeigt die organische EL-Anzeige-Vorrichtung, in welcher auf das obere
Substrat noch kein Getter aufgebracht ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, werden die
durchsichtigen Elektroden 4 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, sodaß 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. Alternativ
kann sie aus einem organischen elektrolumineszenten Medium 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 entfernt wird, die
Abdeckschicht aus Metall, wie Aluminium oder dergleichen, hergestellt werden.
Bei der Herstellung der organischen EL-Anzeigevorrichtung nach den Fig. 1 und 2
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 Bezug auf Fig. 3
beschrieben werden wird.
Zuerst werden, wie unter (a) in Fig. 3 angezeigt wird, lichtdurchlässige Elektroden 4
in der Form eines Filmes auf den unteren lichtdurchlässigen Elektroden 3 angeordnet.
Dann werden kreuzweise Pastenstreifen 10 auf den lichtdurchlässigen Elektroden 4
durch Siebdrucken gebildet, woraus ein Bauteil resultiert. Die Pastenstreifen 10
können aus einem Pastenmaterial 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 Substrat 3
gebildet, wie es unter (a) in Fig. 4 angezeigt wird. Dann wird eine photoempfindliche
Paste 41 auf die lichtdurchlässigen Elektroden 4 aufgebracht, so daß sie sich über das
gesamte untere lichtdurchlässige Substrat 3 erstreckt, wie es unter (b) in Fig. 4 gezeigt
ist. Dann wird die photoempfindliche Paste 11 nacheinander durch eine Maske ((c) in
Fig. 4) belichtet und entwickelt ((d) in Fig. 4), so daß ein belichteter Anteil der Paste
11 oder ein unbelichteter Anteil davon, abhängig von den Eigenschaften der Paste 11,
entfernt wird, sodaß 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 Gemisch 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 Vielzahl 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 lichtdurchlässige Elektroden 4 in Form eines Filmes auf
einem unteren 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
lichtdurchlässige 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, sodaß 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
((1) 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-
Mehrstoff (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 angelagert
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, Schleudern, Walzbeschichtung, Besprühen, Siebdruck
oder dergleichen, durchgeführt wird.
In der Abstreichmessertechnik wird ein Polyparaphenylenevinylen (PPV)-
Zwischenstoff in einem passenden Lösungsmittel, wie Methanol, ein
Halogenlösungsmittel oder dgl., aufgelöst. Die Lösung wird dann auf den
lichtdurchlässigen Elektroden 4 auf getropft, 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 Elektroden 4 zwischen den
Rippen 8 abzulagern. Dann wird der PPV-Zwischenstoff für ungefähr acht Stunden in
einer Vakuumatmosphäre erhitzt, die bei einer Temperatur von ungefähr 320°C
gehalten wird. So wird die organische Schicht 6 in einer Einzelschichtstruktur
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 wird.
Ein Leitungsmaterial 12 für die oberen Elektroden 7 wird auf den lichtdurchlässigen
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, sodaß
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, sodaß 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-
Abdichten, 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, sodaß 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 (2);
eine Vielzahl an lichtdurchlässigen Elektroden (4), die als Streifen auf dem lichtdurchlässigen Substrat (2) angeordnet sind, und aus einem lichtdurchlässigen Leitungsfilm gebildet sind;
eine Vielzahl an Rippen (8), die aus einem isolierenden Material hergestellt sind und die auf den lichtdurchlässigen Elektroden (4) so angeordnet sind, daß sie sich in einer Richtung senkrecht zu den lichtdurchlässigen Elektroden (4) erstrecken;
organische Schichten (6), die jeweils aus einem organischen elektrolumineszenten Medium gebildet sind und jeweils zwischen zwei benachbarten Rippen (8) angeordnet sind; und obere Elektroden (7), die jeweils aus einem Leitungsfilm hergestellt sind, der über jeweils die ganzen organischen Schichten (6) dichtend zwischen zwei benachbarten Rippen (8) gelagert ist.
ein lichtdurchlässiges Substrat (2);
eine Vielzahl an lichtdurchlässigen Elektroden (4), die als Streifen auf dem lichtdurchlässigen Substrat (2) angeordnet sind, und aus einem lichtdurchlässigen Leitungsfilm gebildet sind;
eine Vielzahl an Rippen (8), die aus einem isolierenden Material hergestellt sind und die auf den lichtdurchlässigen Elektroden (4) so angeordnet sind, daß sie sich in einer Richtung senkrecht zu den lichtdurchlässigen Elektroden (4) erstrecken;
organische Schichten (6), die jeweils aus einem organischen elektrolumineszenten Medium gebildet sind und jeweils zwischen zwei benachbarten Rippen (8) angeordnet sind; und obere Elektroden (7), die jeweils aus einem Leitungsfilm hergestellt sind, der über jeweils die ganzen organischen Schichten (6) dichtend zwischen zwei benachbarten Rippen (8) gelagert ist.
2. Organische elektrolumineszente Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin
umfassend:
ein Dichtungsteil (5), das in einer rahmenähnlichen Weise auf einem äußeren Umkreis des lichtdurchlässigen Substrates (2) angeordnet ist und in einer Dicke, die im wesentlichen identisch mit der der Rippen (8) ist, gebildet wird; und ein oberes Substrat (1), das fest an dem Dichtungsteil (5) angeordnet ist.
ein Dichtungsteil (5), das in einer rahmenähnlichen Weise auf einem äußeren Umkreis des lichtdurchlässigen Substrates (2) angeordnet ist und in einer Dicke, die im wesentlichen identisch mit der der Rippen (8) ist, gebildet wird; und ein oberes Substrat (1), das fest an dem Dichtungsteil (5) angeordnet 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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