ES2319338T3

ES2319338T3 - Dispositivo de visualizacion de panel plano y metodo para fabricar el mismo.

Info

Publication number: ES2319338T3
Application number: ES07101243T
Authority: ES
Inventors: Won Kyu Kwak
Original assignee: Samsung Mobile Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2009-05-06
Anticipated expiration: 2027-01-26
Also published as: US7586259B2; TW200731853A; JP4405990B2; EP1814159B1; DE602007000325D1; EP1814159A2; US20070176551A1; TWI357283B; CN101009314A; JP2007200851A; CN100524804C; KR100759667B1; KR20070078504A; EP1814159A3

Abstract

Método para fabricar un dispositivo de visualización, el método comprendiendo: proveer un primer sustrato (300, 400), una capa aislante (303, 403) formada sobre el primer sustrato (300, 400); grabar selectivamente una parte de la capa aislante (303, 403); formar una línea conductora (304, 404) en la parte expuesta, donde la línea conductora (304, 404) se extiende en una primera dirección y comprende una primera parte que es formada en la parte expuesta, donde la línea conductora (304, 404) tiene una anchura (W1) en la primera parte de la misma, la anchura (W1) siendo medida en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección, donde la parte expuesta tiene una anchura (W2) medida en la segunda dirección, y donde la anchura (W2) de la parte expuesta es mayor que la anchura (W1) de la línea conductora (304, 404) en la primera parte; formar una capa protectora (305, 405) sobre la línea conductora (304, 404) y una parte no grabada de la capa de aislamiento (301, 302, 401, 402); disponer un segundo sustrato (310, 410) con respecto al primer sustrato (300, 400) de manera que la capa protectora (305, 405) quede interpuesta entre los primeros y los segundos sustratos (300, 400, 310, 410); interponer un material sinterizado (306, 406) entre la capa protectora (305, 405) y el segundo sustrato (310, 410); donde el material sinterizado (306, 406) se superpone a la primera parte de la línea conductora (304, 404) visto en una tercera dirección desde el primer sustrato, y donde la tercera dirección es perpendicular a la primera y la segunda dirección.

Description

Dispositivo de visualización de panel plano y método para fabricar el mismo.

Antecedentes 1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de pantalla plana y más particularmente, a encapsular un dispositivo de pantalla plana.

2. Análisis de la tecnología relacionada

Recientemente se han introducido varios dispositivos de pantalla plana tales como dispositivos de pantalla de cristal líquido, dispositivos de pantalla plana orgánica electroluminescente, pantallas de plasma (PDP), pantallas FED, etc. Estos dispositivos de pantalla plana pueden ser fácilmente implementados en un área grande y han sido el centro de atención. En general, dicho dispositivo de pantalla plana tiene una estructura que comprende multitud de pixeles en un sustrato cubierto con una capa de metal o un sustrato de cristal encapsulado. En particular, un dispositivo de pantalla plana orgánica electroluminescente que usa un diodo orgánico luminescente es sensible al oxígeno, hidrógeno y la humedad y por tanto requiere una estructura encapsulada más robusta para que el oxígeno, etc. no pueda infiltrarse.

Un material sinterizado es conformado en forma de un polvo de cristal si la temperatura del calor aplicado al material de cristal desciende bruscamente. En general, se usa añadiendo polvo de óxido al polvo de cristal. Y si el material sinterizado con polvo de óxido se añade a la sustancia orgánica se hace pasta en un estado de gel. En ese momento, si el material sinterizado es quemado a una temperatura predeterminada, la materia orgánica desaparece en el aire y la pasta en estado de gel es polimerizada de manera que el material sinterizado aparece en un estado sólido. En la patente estadounidense nº 6,998,776 se describe una estructura para encapsular un diodo orgánico luminescente aplicando un material sinterizado a un sustrato de cristal.

La Fig. 1 es una vista en sección transversal que muestra un sustrato de deposición y un sustrato de sellado que son encapsulados usando un material sinterizado en un dispositivo convencional de pantalla plana. Haciendo referencia a la Fig. 1, una capa tampón 11 es aplicada en la parte superior de un sustrato de deposición 10, una primera película aislante 12 es aplicada en la parte superior de la capa tampón 11 y una película metálica 14 es entonces dibujada. La primera película aislante 12 y la segunda película aislante 13 son aplicadas en un sustrato transparente 10 durante el proceso de formación de un pixel y la película metálica 14 es formada en la parte superior de la segunda capa aislante 13 de tal forma que sea un cable que transfiere una señal a un pixel. Como un cable hay una línea de escaneado para transferir una señal de escaneado, una línea de datos para transferir una señal de datos y una línea de alimentación de pixel para transferir energía al pixel, etc. Y una película de protección 15 es formada en la parte superior de la segunda película aislante 13 sobre la cual se forma la segunda película metálica 14. La película de protección 15 tiene una distancia de escalón d1 por la primera película metálica, donde se forma el escalón equivalente al espesor de la película metálica 14. Si el espesor de la primera película aislante 12 es aproximadamente 1200 \ring{A} (1 \ring{A}=10^{-10} m), el espesor de la segunda película aislante 13 es de 5000 \ring{A}, el espesor de la película metálica 14 es de aproximadamente 5000 \ring{A} y el espesor de la película de protección 15 es de aproximadamente 6000\ring{A}, la distancia d1 será de aproximadamente 5000 \ring{A}.

Y el sustrato de deposición 10 es encapsulado con un sustrato de sellado 20 usando un material sinterizado 16. El proceso de encapsulado se realiza después de que material sinterizado 16 en un estado sólido se encuentre entre el sustrato de sellado 20 y el sustrato de deposición 10, en un estado que el material sinterizado 16 alcanza una viscosidad por calentamiento, etc., en el que el material sinterizado es contactado y polimerizado para encapsular el sustrato de deposición con el sustrato de sellado.

En ese momento, cuando el material sinterizado 16 está en un estado sólido durante el proceso de sellado, es contactado con la parte sobre la que la película metálica 14 está formada y no contactado con otra más que la parte formada por la parte elevada o escalón de la película de protección 15. En este estado, si el material sinterizado 16 se calienta durante más de un determinado tiempo, el material sinterizado 16 se calienta y se hace viscoso. En ese momento, el material sinterizado 16 en un estado sólido es contactado con incluso la parte no contactada por la película de protección 15 y la distancia d1, es decir, la parte sobre la que la película metálica no está formada. Y, el tiempo de contacto del material sinterizado caliente y la parte sobre la que la película metálica 14 está formada es más largo que el tiempo de contacto del material sinterizado calentado 16 y la parte sobre la que la película metálica no está formada debido al escalón, dando como resultado que se transfiera mucho calor a la película metálica 14 formada bajo la parte inferior del material sinterizado 16. En ese momento, la película de protección 15 tiene un coeficiente de conductibilidad térmica grande y, en consecuencia, no puede prevenir la transmisión de calor a la película metálica. Por consiguiente, el calor generado en el material sinterizado 16 es transferido a la película metálica 14, provocando un problema que reside en el hecho de que la película metálica 14 se funde. Si la película metálica 14 se funde se generan grietas, etc. durante el proceso de repolimerización, dando como resultado que se pueda producir un fallo en el cable.

Resumen de la invención

Un aspecto de la invención provee un método para fabricar un dispositivo de visualización que comprende: proveer un primer sustrato, una capa aislante formada sobre el primer sustrato y una estructura interpuesta entre el primer sustrato y la capa aislante; grabar selectivamente una parte de la capa aislante con el fin de exponer una parte de la estructura; formar una línea conductora en la parte expuesta de la estructura y la parte no grabada de la capa aislante, donde la línea conductora generalmente se extiende en una primera dirección y comprende una primera parte que está formada en la parte expuesta de la estructura, donde la línea conductora tiene un ancho en su primera parte, el ancho siendo medido en una segunda dirección perpendicular a la segunda dirección, donde la parte expuesta de la estructura tiene un ancho medido en la segunda dirección, donde el ancho de la parte expuesta es mayor que el ancho de la línea conductora en la primera parte; formar una capa de protección sobre la línea conductora y una parte no grabada de la capa aislante; disponer un segundo sustrato con respecto al primer sustrato de tal modo que la capa de protección se interponga entre el primer y el segundo sustrato; interponer un material sinterizado entre la capa protectora y el segundo sustrato; y donde el material sinterizado se superpone a la primera parte de la línea conductora visto en una tercera dirección desde el primer sustrato, y donde la tercera dirección es perpendicular a la primera y a la segunda dirección. Preferiblemente el ancho de la parte expuesta es al menos 0,1% (más preferiblemente 1% y aún más preferiblemente 5%) mayor que el ancho de la línea conductora. Preferiblemente el ancho de la parte expuesta es como mucho el 20% (más preferiblemente 10% y aún más preferiblemente 5%) mayor que el ancho de la línea conductora. En el dispositivo de visualización de emisión de luz orgánica según la presente invención, la capa protectora es preferiblemente interpuesta entre la fila del transistor de película fina y la fila del diodo de emisión de luz orgánica en la región del pixel y se extiende preferiblemente a la región sin pixel. En consecuencia, la capa de planarización es generalmente formada por todas las partes, es decir, una región de pixel y región sin pixel, de la capa transistora de película fina. La capa protectora se denomina alternativamente capa de planarización. Mientras tanto, otra capa protectora puede ser preferiblemente formada sólo para proteger las líneas metálicas que es preferiblemente irradiada en la parte superior del material sinterizado.

En el método precedente, la capa protectora puede comprender una primera parte y una segunda parte, donde la primera parte de la capa protectora es interpuesta entre el material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la segunda parte de la capa protectora es interpuesta entre el material sinterizado y la parte no grabada de la capa aislante, mientras que no está interpuesta entre el material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la capa protectora tiene un primer espesor en la primera parte de la capa protectora, el primer espesor siendo medido en la tercera dirección, donde la capa protectora comprende una primera superficie en su primera parte, la primera superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato, donde la capa protectora comprende una segunda superficie en su segunda parte, la segunda superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato, y donde una distancia entre la primera superficie y la segunda superficie en la tercera dirección puede ser igual o inferior a aproximadamente el primer espesor. La distancia puede ser igual o menor a aproximadamente un tercio del primer espesor.

También en el método precedente, la capa protectora comprende una primera parte y una segunda parte, donde la primera parte de la capa protectora es interpuesta entre el material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la segunda parte de la capa protectora es interpuesta entre el material sinterizado y la parte no grabada de la capa aislante pero no está interpuesta entre el material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la capa protectora comprende una primera superficie en la primera parte de la misma, la primera superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato, donde la capa protectora comprende una segunda superficie en la segunda parte de la misma, la segunda superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato y donde la interposición del material sinterizado puede comprender colocar el material sinterizado entre el primer y el segundo sustrato de tal modo que el material sinterizado contacte tanto la primera superficie como la segunda superficie. La capa protectora puede comprender una primera parte y una segunda parte, donde la primera parte de la capa protectora es interpuesta entre el material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la segunda parte de la capa protectora es interpuesta entre el material sinterizado y la parte no grabada de la capa aislante mientras no está interpuesta entre el material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la capa protectora comprende una primera superficie en la primera parte de la misma, la primera superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato, donde la capa protectora comprende una segunda superficie en la segunda parte de la misma, la segunda superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato y donde una distancia entre la primera superficie y la segunda superficie en la tercera dirección puede ser igual o inferior a aproximadamente 3000 \ring{A}.

Además en el método precedente, la capa protectora puede comprender una primera parte y una segunda parte, donde la primera parte de la capa protectora es interpuesta entre el material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la segunda parte de la capa protectora es interpuesta entre el material sinterizado y la parte no grabada de la capa aislante mientras no está interpuesta entre el material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la capa aislante tiene un segundo espesor en la parte no grabada de la misma, el segundo espesor siendo medido en la tercera dirección, donde la capa protectora comprende una primera superficie en la primera parte de la misma, la primera superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato, donde la capa protectora comprende una segunda superficie en la segunda parte de la misma, la segunda superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato, y donde la distancia entre la primera superficie y la segunda superficie en la tercera dirección puede ser igual o inferior a aproximadamente el segundo espesor. La distancia puede ser igual o inferior a aproximadamente la mitad del segundo espesor. La distancia puede ser igual o inferior a aproximadamente un tercio del segundo espesor. La capa protectora puede comprender una primera parte y una segunda parte, donde la primera parte de la capa protectora es interpuesta entre el material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la segunda parte de la capa protectora es interpuesta entre el material sinterizado y la parte no grabada de la capa aislante mientras no está interpuesta entre el material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la capa protectora comprende una primera superficie en la primera parte de la misma, la primera superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato, donde la capa protectora comprende una segunda superficie en la segunda parte de la misma, la segunda superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato, donde la primera superficie tiene una primera distancia más corta medida en la tercera dirección entre el primer sustrato y la primera superficie, donde la segunda superficie tiene una segunda distancia más corta medida en la tercera dirección entre el primer sustrato y la segunda superficie, donde la segunda distancia más corta puede ser igual o mayor que la primera distancia más corta.

Además en el método precedente, el material sinterizado puede superponerse a la primera parte de la línea conductora sustancialmente por todo el ancho de la línea conductora en la primera parte de la misma. El material sinterizado puede comprender un segmento alargado superpuesto a la primera parte de la línea conductora, el segmento alargado extendiéndose generalmente a lo largo de la segunda dirección. La capa aislante puede comprender una primera película aislante y la segunda película aislante, la primera película aislante siendo interpuesta entre el primer sustrato y la segunda película aislante. La estructura puede comprender otra capa aislante interpuesta entre el primer sustrato y la capa aislante, la primera parte de la línea conductora contactando la otra capa aislante en la parte expuesta de la estructura. La interposición del material sinterizado puede comprender formar el material sinterizado en uno del primer y segundo sustrato y disponer el primer y el segundo sustrato de manera que el material sinterizado quede interpuesto entre el primer y el segundo sustrato.

Otro aspecto de la invención provee un dispositivo de visualización que comprende: un primer sustrato; un segundo sustrato opuesto al primer sustrato; un sello de material sinterizado interpuesto entre el primer sustrato y el segundo sustrato; una línea conductora extendiéndose generalmente en una primera dirección y comprendiendo una primera parte que es interpuesta entre el primer sustrato y el sello de material sinterizado, donde la línea conductora tiene un ancho en la primera parte de la misma medido en una segunda dirección, que es perpendicular a la primera dirección, donde el sello de material sinterizado se superpone a la primera parte visto en una tercera dirección desde el primer sustrato, la tercera dirección siendo perpendicular a la primera y la segunda dirección; y una capa protectora que comprende una primera parte y una segunda parte, donde la primera parte de la capa protectora es interpuesta entre el sello de material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la segunda parte de la capa protectora es interpuesta entre el sello de material sinterizado y el primer sustrato mientras no está interpuesta entre el sello de material sinterizado y la primera parte de la línea conductora, donde la capa protectora comprende una primera superficie en la primera parte de la misma, la primera superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato, donde la capa protectora comprende una segunda superficie en la segunda parte de la misma, la segunda superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato, donde la capa protectora tiene un primer espesor en la primera parte de la misma, el primer espesor siendo medido en la tercera dirección, donde una distancia entre la primera superficie y la segunda superficie en la tercera dirección es igual o inferior a aproximadamente el primer espesor donde la pantalla comprende una capa aislante interpuesta entre el primer sustrato y la capa protectora mientras no está interpuesta entre el primer sustrato y la primera parte de la capa protectora. La distancia puede ser igual o inferior a aproximadamente la mitad del primer espesor. La distancia puede ser igual o inferior a aproximadamente un tercio del primer espesor. La distancia es igual o inferior a aproximadamente 3000 \ring{A}.

La primera película aislante preferiblemente comprende un espesor entre 600 y 1800\ring{A} (más preferiblemente entre 900 y 1500\ring{A}), la segunda película aislante preferiblemente comprende un espesor entre 3500 y 6500\ring{A} (más preferiblemente entre 4500 y 5500\ring{A}), la línea conductora preferiblemente comprende un espesor entre 3500 y 6500\ring{A} (más preferiblemente entre 4500 y 5500\ring{A}) y la película protectora preferiblemente comprende un espesor entre 4500 y 7500\ring{A} (más preferiblemente entre 5500 y 6500\ring{A}).

En el dispositivo precedente, la primera superficie puede tener una primera distancia más corta medida en la tercera dirección entre el primer sustrato y la primera superficie, donde la segunda superficie tiene una segunda distancia más corta medida en la tercera dirección entre el primer sustrato y la segunda superficie, y donde la segunda distancia más corta es igual o mayor que la primera distancia más corta. El dispositivo puede además comprender una capa aislante interpuesta entre el primer sustrato y la capa protectora mientras no está interpuesta entre el primer sustrato y la primera parte de la capa protectora.

También se describe un dispositivo de pantalla plana y un método del mismo, que previene el daño en una película metálica por el calor generado al encapsular un dispositivo de pantalla plana y mejora la adhesión de un material sinterizado.

Además, se describe un dispositivo de pantalla plana que comprende: un sustrato de deposición de división en una región de pixel incluyendo un pixel que comprende una pluralidad de películas orgánicas y una pluralidad de capas metálicas y una región sin pixel sobre la que se forma una película metálica que transfiere una señal al pixel; una capa de sellado opuesta a una región predeterminada incluyendo la región de pixel del primer sustrato; y un material sinterizado formado entre el sustrato de deposición y el sustrato de sellado para encapsular el sustrato de deposición y el sustrato de sellado, donde la región sin pixel del sustrato de deposición comprende un sustrato transparente sobre el que se forma una capa tampón, una película aislante formada en la capa tampón mediante la extensión de la película orgánica, la película metálica formada en la región predeterminada para grabar una región predeterminada de la película aislante, y una película protectora formada en el aislante de la película metálica.

Además, se describe un método para fabricar un dispositivo de pantalla plana que muestra una imagen generando un pixel usando una película orgánica y una película metálica, el método incluyendo las etapas de: formar la película orgánica en un sustrato de deposición sobre el que se forma una capa tampón; grabar una región predeterminada de las regiones sobre las que la película orgánica es formada y depositar la película metálica en la región predeterminada; formar una película protectora en la parte superior de la película orgánica y la película metálica; y encapsular la región de pixel del sustrato de deposición con un sustrato de sellado usando un material sinterizado.

Breve descripción de los dibujos

Estos y otros aspectos y ventajas de la invención podrán apreciarse más fácilmente en la siguiente descripción de las formas de realización tomada junto a los dibujos anexos donde:

La Fig. 1 es una vista en sección transversal para mostrar una sección transversal de un sustrato de deposición y un sustrato de sellado que son encapsulados usando un material sinterizado en un dispositivo de visualización convencional de pantalla plana;

La Fig. 2 es una vista estructural para mostrar una estructura de un dispositivo de visualización de pantalla plana según una forma de realización de la presente invención;

La Fig. 3 es una vista en sección transversal para mostrar una sección transversal de una forma de realización de un dispositivo de visualización de pantalla plana mostrado en la Fig. 2;

La Fig. 4 es una vista en sección transversal para mostrar una sección transversal de una forma de realización de un dispositivo de visualización de pantalla plana mostrado en la Fig. 2;

La Fig. 5 es una vista del circuito para mostrar un ejemplo de un pixel según cuando el dispositivo de pantalla plana según una forma de realización de la presente invención es un dispositivo de visualización electroluminescente orgánico;

La Fig 6A es una vista esquemática fragmentada de un dispositivo de visualización electroluminescente orgánico de tipo con matriz activa según una forma de realización;

La Fig 6B es una vista esquemática fragmentada de un dispositivo de visualización electroluminescente orgánico de tipo con matriz activa según una forma de realización;

La Fig 6C es una vista esquemática en planta de un dispositivo de visualización electroluminescente orgánico según una forma de realización;

La Fig 6D es una vista en sección transversal del dispositivo de visualización electroluminescente orgánico de la Fig. 6C, tomado a lo largo de la línea d-d; y.

La Fig 6E es una vista esquemática en perspectiva ilustrando la producción en serie de dispositivos electroluminiscentes orgánicos según una forma de realización.

Descripción detallada de las formas de realización

Seguidamente se describirán varias formas de realización de la presente invención de manera más detallada en relación con los dibujos anexos.

Una pantalla de emisión de luz orgánica (OLED) es un dispositivo de visualización que comprende un conjunto de diodos de emisión de luz orgánica. Los diodos de emisión de luz orgánica son dispositivos de estado sólido formados por una materia orgánica y adaptados para generar y emitir luz cuando se aplican los potenciales eléctricos apropiados.

Los OLED pueden generalmente agruparse en dos tipos básicos dependiendo del dispositivo con el que se provea la corriente de estimulación. La Fig. 6A ilustra esquemáticamente una vista fragmentada de una estructura simplificada de un tipo de matriz pasiva OLED 1000. La Fig. 6B ilustra esquemáticamente una estructura simplificada de un tipo de matriz activa OLED 1001. En ambas configuraciones, el OLED 1000, 1001 incluye pixeles OLED construidos sobre un sustrato 1002 y los pixeles OLED incluyen un ánodo 1004, un cátodo 1006 y una capa orgánica 1010. Cuando una corriente eléctrica apropiada se aplica al ánodo 1004, la corriente eléctrica fluye a través de los pixeles y se emite luz visible de la capa orgánica.

En referencia a la Fig. 6A, el diseño de la matriz pasiva OLED (PMOLED) incluye bandas largas de ánodo 1004 dispuestas generalmente de manera perpendicular a las bandas largas de cátodo 1006 con capas orgánicas interpuestas entre las mismas. Las intersecciones de las bandas de cátodo 1006 y ánodo 1004 definen pixeles OLED individuales, donde la luz es generada y emitida tras una excitación apropiada de las bandas correspondientes de ánodo 1004 y cátodo 1006. Los PMOLED poseen la ventaja de una fabricación relativamente simple.

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En referencia a la Fig. 6B, la matriz activa OLED (AMOLED) incluye circuitos de transmisión local 1012 dispuestos entre el sustrato 1002 y un conjunto de pixeles OLED. Un pixel individual de los AMOLED es definido entre el cátodo común 1006 y un ánodo 1004 aislado eléctricamente de otros ánodos. Cada circuito de transmisión 1012 es acoplado con un ánodo 1004 de los pixeles OLED y acoplado además con una línea de datos 1016 y una línea de escaneado 1018. En las formas de realización, las líneas de escaneado 1018 suministran señales de escaneado que seleccionan filas de los circuitos de transmisión, y las líneas de datos 1016 suministran señales de datos para circuitos de transmisión particulares. Las señales de datos y señales de escaneado estimulan los circuitos de transmisión local 1012 excitando los ánodos 1004 con el fin de emitir luz desde sus pixeles correspondientes.

En el AMOLED ilustrado, los circuitos de transmisión local 1012, las líneas de datos 1016 y las líneas de escaneado 1018 se encuentran debajo de una capa de planarización 1014, que es interpuesta entre la fila de pixeles y el sustrato 1002. La capa de planarización 1014 provee una superficie superior plana donde la fila de pixeles de emisión de luz orgánica es formada. La capa de planarización 1014 puede estar formada por materiales orgánicos o inorgánicos y conformada por dos o más capas aunque se muestra una única capa. Los circuitos de transmisión local 1012 son normalmente conformados con transistores de película fina (TFT) y dispuestos en una rejilla o fila bajo el conjunto de pixeles OLED. Los circuitos de transmisión local 1012 pueden estar constituidos, al menos parcialmente, de materiales orgánicos, incluyendo TFT orgánico. Los AMOLED tienen la ventaja de poseer un tiempo de respuesta rápido que mejora su conveniencia para el uso en señales de datos de visualización. Asimismo, los AMOLED tienen la ventaja de consumir menos energía que los OLED de matriz pasiva.

En referencia a las características comunes de los diseños PMOLED y AMOLED, el sustrato 1002 proporciona un soporte estructural para los pixeles y circuitos OLED. En varias formas de realización, el sustrato 1002 puede comprender materiales rígidos o flexibles así como materiales opacos o transparentes tales como plástico, cristal, y/o lámina metálica. Como se citó anteriormente, cada pixel o diodo OLED es formado con el ánodo 1004, cátodo 1006 y capa orgánica 1010 interpuesta entre ellos. Cuando una corriente eléctrica apropiada es aplicada al ánodo 1004, el cátodo 1006 inyecta electrones y el ánodo 1004 inyecta huecos. En determinadas formas de realización, el ánodo 1004 y cátodo 1006 son invertidos; es decir, el cátodo es formado en el sustrato 1002 y el ánodo es dispuesto de manera contraria.

Una o más capas orgánicas son interpuestas entre el cátodo 1006 y ánodo 1004. Más específicamente, al menos una capa de emisión de luz o emisora es interpuesta entre el cátodo 1006 y ánodo 1004. La capa de emisión de luz puede comprender uno o más compuestos orgánicos de emisión de luz. Normalmente, la capa de emisión de luz es configurada para emitir luz visible en un único color como azul, verde rojo o blanco. En la forma de realización ilustrada, una capa orgánica 1010 es formada entre el cátodo 1006 y ánodo 1004 y actúa como una capa de emisión de luz. Las capas adicionales, que pueden ser formadas entre el ánodo 1004 y cátodo 1006, pueden incluir una capa de transporte de huecos, una capa de inyección de huecos, una capa de transporte de electrones y una capa de inyección de electrones.

Las capas de transporte y/o inyección de huecos pueden ser interpuestas entre la capa de emisión de luz 1010 y el ánodo 1004. Las capas de transporte y/o inyección de electrones pueden ser interpuestas entre el cátodo 1006 y la capa de emisión de luz 1010. La capa de inyección de electrones facilita la inyección de electrones del cátodo 1006 hacia la capa de emisión de luz 1010 reduciendo la función de trabajo para inyectar electrones del cátodo 1006. De forma similar, la capa de inyección de huecos facilita la inyección de huecos del ánodo 1004 hacia la capa de emisión de luz 1010. Las capas de transporte de huecos y de electrones facilitan el movimiento de los soportes inyectados desde los electrodos respectivos hacia la capa de emisión de luz.

En algunas formas de realización, una única capa puede servir tanto para transportar e inyectar electrones como para transportar e inyectar huecos. En algunas formas de realización, se carece de una o más de estas capas. En algunas formas de realización, una o más capas orgánicas son dopadas con uno o más materiales que ayudan a la inyección y/o el transporte de los soportes. En las formas de realización dónde sólo una capa orgánica es formada entre el cátodo y el ánodo, la capa orgánica puede incluir no sólo un compuesto orgánico de emisión de luz sino también ciertos materiales funcionales que ayuden a la inyección o transporte de soportes dentro de esa capa.

Existe multitud de materiales orgánicos que han sido desarrollados para usarse en estas capas, incluida la capa de emisión de luz. Asimismo, muchos otros materiales orgánicos se están desarrollando para usarse en estas capas. En algunas formas de realización, estos materiales orgánicos pueden ser macromoléculas incluyendo los oligómeros y polímeros. En algunas formas de realización, los materiales orgánicos para estas capas pueden ser moléculas relativamente pequeñas. El experto en la materia será capaz de seleccionar materiales apropiados para cada una de estas capas en vista de las funciones deseadas de las capas individuales y los materiales para las capas limítrofes en diseños particulares.

Durante su funcionamiento, un circuito eléctrico proporciona el potencial apropiado entre el cátodo 1006 y ánodo 1004. Esto hace que una corriente eléctrica fluya del ánodo 1004 al cátodo 1006 a través de la(s) capa(s) orgánicas) interpuesta(s). En una forma de realización, el cátodo 1006 proporciona electrones a la capa adyacente orgánica 1010. El ánodo 1004 inyecta huecos a la capa orgánica 1010. Los huecos y electrones recombinan en la capa orgánica 1010 y generan partículas de energía llamadas "excitones". Los excitones transfieren su energía al material de emisión de luz orgánica en la capa orgánica 1010 y la energía se utiliza para emitir luz visible del material orgánico de emisión de luz. Las características espectrales de la luz generada y emitida por el OLED 1000, 1001 dependen de la naturaleza y composición de las moléculas orgánicas en la(s) capa(s) orgánica(s). El experto en la materia podrá seleccionar la composición de una o más capas orgánicas para adaptarse a las necesidades de una aplicación especial.

Los dispositivos OLED pueden ser también clasificados en categorías según la dirección de la emisión de luz. En un tipo denominado tipo de "emisión superior", los dispositivos OLED emiten la luz y las imágenes de la pantalla a través del cátodo o electrodo superior 1006. En estas formas de realización, el cátodo 1006 se hace de un material transparente o al menos parcialmente transparente respecto a la luz visible. En determinadas formas de realización para evitar perder cualquier luz que pueda pasar a través del ánodo o electrodo inferior 1004, el ánodo puede hacerse de un material sustancialmente reflectante de la luz visible. Un segundo tipo de dispositivos OLED emite la luz a través del ánodo o electrodo inferior 1004 y se denomina de tipo "emisión inferior". En los dispositivos OLED de tipo de emisión inferior, el ánodo 1004 se hace de un material que es al menos parcialmente transparente respecto a la luz visible. Frecuentemente, en los dispositivos OLED de tipo de emisión inferior, el cátodo 1006 se hace de un material sustancialmente reflectante de la luz visible. Un tercer tipo de dispositivos OLED emite luz en dos direcciones, p. ej. tanto a través del ánodo 1004 como del cátodo 1006. Dependiendo de la(s) dirección(es) de la emisión de luz, el sustrato puede ser formado de un material que sea transparente, opaco o reflectante de la luz visible.

En muchas formas de realización, una fila de pixeles 1021 OLED que comprende una pluralidad de pixeles de emisión de luz orgánica se dispone sobre un sustrato 1002 como se muestra en la Fig. 6C. En las formas de realización, los pixeles en la fila 1021 son controlados para encenderse y apagarse mediante un circuito de transmisión (no mostrado) y la multitud de píxeles en total muestra la información o la imagen en la fila 1021. En determinadas formas de realización la fila de pixeles 1021 OLED se dispone respecto a los otros componentes, como la unidad electrónica de control y transmisión para definir una zona con pantalla y una zona sin pantalla. En estas formas de realización, la zona de la pantalla se refiere al área del sustrato 1002 donde se conforma la fila de píxeles 1021 OLED. La zona sin pantalla se refiere a las áreas restantes del sustrato 1002. En las formas de realización, la zona sin pantalla puede contener el circuito de suministro lógico y/o de energía. Se entiende que habrá al menos partes de elementos de circuito de control/transmisión dispuestos dentro de la zona de pantalla. Por ejemplo, en los PMOLED, los componentes conductores se extenderán en la zona de la pantalla para proporcionar el potencial apropiado al ánodo y a los cátodos. En los AMOLED, los circuitos de transmisión local y las líneas de datos/escaneado acopladas a los circuitos de transmisión se extenderán en la zona de la pantalla para conducir y controlar los pixeles individuales de los AMOLED.

Una consideración del diseño y de la fabricación en los dispositivos OLED es que algunas capas de materia orgánica de los dispositivos OLED pueden sufrir daños o un deterioro acelerado por su exposición al agua, oxígeno u otros gases nocivos. Por consiguiente, se suele concebir que los dispositivos OLED sean sellados o encapsulados para inhibir la exposición a la humedad y al oxígeno u otros gases nocivos encontrados en un entorno de producción u operacional. La Fig. 6D ilustra esquemáticamente una sección transversal de un dispositivo OLED encapsulado 1011 con una presentación según la Fig. 6C y tomada a lo largo de la línea d-d de la Fig. 6C. En esta forma de realización, una placa superior generalmente plana o sustrato 1061 se acopla con un sello 1071 que además se acopla con una placa inferior o sustrato 1002 para incluir o encapsular la fila de píxeles OLED 1021. En otras formas de realización, una o más capas son conformadas en la placa superior 1061 o en la placa inferior 1002 y el sello 1071 es acoplado con el sustrato inferior o superior 1002, 1061 a través de dicha capa. En la forma de realización ilustrada, el sello 1071 se extiende a lo largo de la periferia de la fila de pixeles 1021 OLED o de la placa inferior o superior
1002, 1061.

En las formas de realización, el sello 1071 se realiza con un material sinterizado como se explicará con más detalle abajo. En varias formas de realización, las placas superior e inferior 1061, 1002 comprenden materiales tales como, plástico, cristal y/o láminas metálicas que pueden proporcionar una barrera contra el paso de oxígeno y/o agua protegiendo así la fila de pixeles OLED 1021 de la exposición a estas sustancias. En las formas de realización, al menos una de la placa superior 1061 y la placa inferior 1002 es formada de un material substancialmente transparente.

Para alargar la vida de los dispositivos OLED 1011 generalmente se desea que el sello 1071 y las placas superior e inferior 1061, 1002 proporcionen un sellado sustancialmente impermeable al oxígeno y al vapor de agua y proporcionen un espacio cerrado herméticamente 1081. En determinadas aplicaciones, se indica que el sello 1071 de un material sinterizado en combinación con las placas superior e inferior 1061, 1002 proporcionan una barrera contra el oxígeno inferior a unos 10^{-3} cc/(m^{2} por día) y para el agua inferior a 10^{-6} g/(m^{2} por día). Como puede entrar algo de oxígeno y humedad en el espacio cerrado 1081, en algunas formas de realización, un material que puede absorber el oxígeno y/o la humedad es formado dentro del espacio cerrado 1081.

El sello 1071 tiene una anchura W, que es su espesor en una dirección paralela a una superficie del sustrato superior o inferior 1061, 1002 como se muestra en la Fig. 6D. La anchura varía entre las formas de realización y varía de aproximadamente 300 \mum hasta aproximadamente 3000 \mum, opcionalmente de aproximadamente 500 \mum hasta aproximadamente 1500 \mum. También, la anchura puede variar en posiciones diferentes del sello 1071. En algunas formas de realización, la anchura del sello 1071 puede ser la más grande, donde el sello 1071 está en contacto con un sustrato inferior y superior 1002, 1061 o una capa formada sobre el mismo. La anchura puede ser la más pequeña donde el sello 1071 contacta con el otro. La variación de anchura en una única sección transversal del sello 1071 se refiere a la forma de la sección transversal del sello 1071 y otros parámetros de diseño.

El sello 1071 tiene una altura H, que es su espesor en una dirección perpendicular a una superficie del sustrato superior o inferior 1061, 1002 como se muestra en la Fig. 6D. La altura varía entre formas de realización y varía de aproximadamente 2 \mum a aproximadamente 30 \mum, opcionalmente de aproximadamente 10 \mum a aproximadamente 15 \mum. Generalmente, la altura no varía significativamente en posiciones diferentes del sello 1071. No obstante, en determinadas formas de realización la altura del sello 1071 puede variar en posiciones diferentes del mismo.

En la forma de realización ilustrada, el sello 1071 tiene una sección transversal generalmente rectangular. En otras formas de realización, no obstante, el sello 1071 puede tener otras formas de sección transversal tales como una sección transversal generalmente cuadrada, una sección transversal generalmente trapezoidal, una sección transversal con uno o más bordes redondeados u otra configuración indicada por la necesidad de una aplicación dada. Para mejorar la hermeticidad, se desea generalmente aumentar el área interfacial donde el sello 1071 contacta directamente con el sustrato inferior o superior 1002, 1061 o una capa formada sobre el mismo. En algunas formas de realización, la forma del sello puede ser diseñada de tal manera que el área interfacial puede ser aumentada.

El sello 1071 puede ser dispuesto inmediatamente contiguo a la fila de OLED 1021 y en otras formas de realización, el sello 1071 se distancia de la fila de OLED 1021. En una forma de realización determinada, el sello 1071 comprende segmentos generalmente lineales que son conectados juntos para circundar la fila de OLED 1021. Tales segmentos lineales del sello 1071 pueden extenderse, en determinadas formas de realización, generalmente paralelos a los bordes respectivos de la fila de OLED 1021. En otra forma de realización, uno o más de los segmentos lineales del sello 1071 están dispuestos en una relación no paralela con los bordes respectivos de la fila de OLED 1021. Aún en otras formas de realización, al menos parte del sello 1071 se extiende entre la placa superior 1061 y la placa inferior 1002 en una manera curvilínea.

Como se menciona arriba, en determinadas formas de realización el sello 1071 es formado usando un material sinterizado o simplemente "frita" o material sinterizado de cristal, incluyendo partículas finas de cristal. Las partículas de material sinterizado incluyen uno o más de óxido de magnesio (MgO), óxido de calcio (CaO), óxido de bario (BaO), óxido de litio (Li_{2}O), óxido de sodio (Na_{2}O), óxido de potasio (K_{2}O), óxido de boro (B_{2}O_{3}), óxido de vanadio (V_{2}O_{5}), óxido de zinc (ZnO), óxido de telurio (TeO_{2}), óxido de aluminio (Al_{2}O_{3}), dióxido de silicio (SiO_{2}), óxido de plomo (PbO), óxido de estaño (SnO), óxido de fósforo (P_{2}O_{5}), óxido de rutenio (Ru_{2}O), óxido de rubidio (Rb_{2}O), óxido de rodio (Rh_{2}O), óxido de ferrita (Fe_{2}O_{3}), óxido de cobre (CuO), óxido de titanio (TiO_{2}), óxido de tungsteno (WO_{3}), óxido de bismuto (Bi_{2}O_{3}), óxido de antimonio (Sb_{2}O_{3}), cristal de borato de plomo, cristal de fosfato de estaño, cristal de vanadato, y borosilicato, etc. En las formas de realización, estas partículas varían en tamaño de aproximadamente 2 \mum a aproximadamente 30 \mum, opcionalmente aproximadamente 5 \mum a aproximadamente 10 \mum, aunque no se limita sólo a ellas. Las partículas pueden ser tan grandes como aproximadamente la distancia entre los sustratos superior e inferior 1061, 1002 o cualquier capa conformada en estos sustratos donde el sello de material sinterizado 1071 contacte.

El material sinterizado usado para formar el sello 1071 puede también incluir uno o más materiales de relleno o aditivos. Los materiales de relleno o aditivos pueden ser dispuestos para ajustar una característica de dilatación térmica global del sello 1071 y/o para ajustar las características de absorción del sello 1071 a frecuencias seleccionadas de energía radiante incidente. El (los) material(es) de relleno o aditivo(s) puede(n) también incluir rellenos aditivos y/o de inversión para ajustar un coeficiente de dilatación térmica del material sinterizado. Por ejemplo, los materiales de relleno o aditivos pueden incluir metales de transición, tales como cromo (Cr), hierro (Fe), manganeso (Mn), cobalto (Co), cobre (Cu) y/o vanadio. Los materiales adicionales para el relleno o aditivos incluyen ZnSiO_{4}, PbTiO_{3}, ZrO_{2}, eucriptita.

En formas de realización, un material sinterizado como composición seca contiene partículas de cristal de aproximadamente 20 a 90% en peso y el resto incluye rellenos y/o aditivos. En algunas formas de realización, la pasta de material sinterizado contiene aproximadamente 10-30% en peso de materiales orgánicos y aproximadamente 70-90% de materiales inorgánicos. En algunas formas de realización, la pasta de material sinterizado contiene aproximadamente 20% en peso de materiales orgánicos y aproximadamente 80% en peso de materiales inorgánicos. En algunas formas de realización, los materiales orgánicos pueden incluir aproximadamente 0-30% en peso de aglutinante(s) y aproximadamente 70-100% en peso de solvente(s). En algunas formas de realización, aproximadamente el 10% en peso es aglutinante y aproximadamente el 90% en peso es solvente entre los materiales orgánicos. En algunas formas de realización, los materiales inorgánicos pueden incluir aditivos aproximadamente entre 0-10% en peso, rellenos aproximadamente entre 20-40% en peso y polvo de cristal aproximadamente entre 50-80% en peso. En algunas formas de realización, aproximadamente el 0-5% en peso es aditivo, aproximadamente el 25-30% en peso es relleno y aproximadamente el 65-75% en peso es polvo de cristal entre los materiales inorgánicos.

En la conformación de un sello de material sinterizado, un material líquido se añade al material de material sinterizado seco con el fin de formar una pasta de material sinterizado. Cualquier solvente orgánico o inorgánico con o sin aditivos puede ser usado como material líquido. En algunas formas de realización, el solvente incluye uno o más compuestos orgánicos. Por ejemplo, los compuestos orgánicos aplicables son etilcelulosa, nitrocelulosa, hidroxilpropilcelulosa, acetato de butil carbitol, terpineol, butil celusolve, compuestos acrilados. A continuación, la pasta de material sinterizado formada de esta manera puede ser aplicada para conseguir una forma de sello 1071 en la placa superior y/o placa inferior 1061, 1002.

En una forma de realización ejemplar, una forma del sello 1071 es inicialmente conformada en la pasta de material sinterizado e interpuesta entre la placa superior 1061 y la placa inferior 1002. El sello 1071 puede ser en determinadas formas de realización prepolimerizado o presinterizado a una de la placa superior y placa inferior 1061, 1002. Siguiendo el montaje de la placa superior 1061 y la placa inferior 1002 con el sello 1071 interpuesto entre las mismas, las partes del sello 1071 son selectivamente calentadas de manera que el material de material sinterizado que forma el sello 1071 se funda al menos parcialmente. El sello 1071 es luego resolidificado para formar una conexión segura entre la placa superior 1061 y la placa inferior 1002 inhibiendo así la exposición de la fila de pixeles cerrada OLED 1021 al oxígeno o al agua.

En algunas formas de realización, el calentamiento selectivo del sello de material sinterizado se realiza por irradiación de luz, así como una lámpara láser o dirigida por rayos infrarrojos. Como se ha mencionado previamente, el material sinterizado que forma el sello 1071 puede ser combinado con uno o más aditivos o relleno así como especies seleccionadas para la absorción mejorada de la luz irradiada con el fin de facilitar el calentamiento y la fusión del material sinterizado para formar el sello 1071.

En algunas formas de realización, los dispositivos OLED 1011 son producidos en serie. En una forma de realización ilustrada en la Fig. 6E, una multitud de filas separadas de OLED 1021 es formada en un sustrato inferior común 1101. En la forma de realización ilustrada, cada fila de OLED 1021 es rodeada por una forma de material sinterizado con el fin de conformar el sello 1071. En algunas formas de realización, el sustrato superior común (no mostrado) es colocado sobre el sustrato inferior común 1101 y las estructuras formadas sobre el mismo de tal manera que las filas de OLED 1021 y la pasta formada de material sinterizado queden interpuestas entre el sustrato inferior común 1101 y el sustrato superior común. Las filas de OLED 1021 son encapsuladas y selladas, tal como se ha descrito previamente a través del proceso de cerrado para un único dispositivo de pantalla OLED. El producto resultante incluye una multitud de dispositivos OLED mantenida unida por los sustratos inferiores y superiores comunes. Después, el producto resultante es cortado en una multitud de porciones, donde cada una de ellas constituye un dispositivo OLED 1011 mostrado en la Fig. 6D. En algunas formas de realización los dispositivos individuales OLED 1011 son sometidos después a operaciones de embalaje adicional con el fin de mejorar el sellado formado por el sello de material sinterizado 1071 y los sustratos superior e inferior 1061, 1002.

La Fig. 2 es una vista estructural que muestra una estructura de un dispositivo de pantalla plana según una forma de realización de la presente invención. En referencia a la Fig. 2, el dispositivo de pantalla plana comprende un sustrato 1000 (sustrato 1000 significa un área definida donde los componentes son colocados), un controlador de datos 2000, un controlador de escaneado 3000 y un suministrador de energía 4000. El sustrato 1000 es formado mediante la oposición de un sustrato de deposición 300, sobre el que se forma un pixel 1001 a un sustrato de sellado 310 sellando el sustrato de deposición 300 a una distancia predeterminada. El sustrato de deposición 300 es dividido en una zona de pixel (situada dentro del sustrato 1000) y una zona sin pixel (situada fuera del sustrato 1000) y el sustrato de sellado 310 es formado para ser más amplio que la zona de pixel y un material sinterizado 306 es así formado en la parte mostrada en la línea de puntos L, encapsulando así el sustrato de deposición 300 y el sustrato de sellado 310 con el material sinterizado 306. Asimismo, el sustrato de deposición 300 está provisto de al menos una línea de datos D1-Dm, al menos una línea de escaneado S1-Sn y al menos una línea de suministro de energía, etc., y puede así recibir una señal de datos, una señal de escaneado y de energía, etc. desde el exterior (fuera del sustrato 1000).

El controlador de datos 2000 conectado a las líneas de datos D1, D2...Dm, genera señales de datos y transfiere las señales de datos a través de las líneas de datos D1, D2...Dm. En ese momento, las líneas de datos D1, D2...Dm, son conformadas en la parte superior del sustrato de deposición 300 de modo que las líneas de datos D1, D2...Dm pasan debajo (la parte inferior) del material sinterizado 306. El controlador de escaneado 3000 conectado a las líneas de escaneado S1, S2 ...Sn genera señales de escaneado y transfiere las señales de escaneado a través de las líneas de escaneado. En ese momento, las líneas de escaneado S1, S2 ...Sn son conformadas en la parte superior del sustrato de deposición 300, de modo que las líneas de escaneado S1, S2 ...Sn pasan debajo (la parte inferior) del material sinterizado 306. El suministrador de energía 4000 transfiere la tensión de control al sustrato 1000, al controlador de datos 2000 y al controlador de escaneado 3000, etc. para controlar el sustrato 1000, el controlador de datos 2000, y el controlador de escaneado 3000, etc. En ese momento, una línea de energía (no mostrada en la Fig. 2) es formada en la parte superior del sustrato de deposición 300, de modo que la línea de energía pasa debajo (la parte inferior) del material sinterizado 306. Al menos una de las líneas de datos mencionadas arriba D1-Dm, línea de escaneado S1-Sn y líneas de energía (no mostradas en Fig. 2) está dispuesta para representar la primera línea de metal 303b en la Fig. 3 y otra de las mencionadas líneas de datos D1-Dm, línea de escaneado S1-Sn y líneas de energía (no mostradas en la Fig. 2) representa la línea conductora 304 de la Fig. 3/ la línea conductora 3404 de la Fig. 4.

La Fig. 3 es una vista en sección transversal para mostrar una sección transversal de una forma de realización de un dispositivo de pantalla plana mostrado en la Fig. 2. En referencia a la Fig. 3, se muestra una sección transversal de una región no luminescente (en particular una región de la línea de puntos L de la Fig. 2 donde el material sinterizado 306 se dispone para encapsular el primer sustrato 300 y el segundo sustrato 310, donde se corta con una línea conductora, tal como una línea de datos, una línea de escaneado o una línea de potencia). En la forma de realización ilustrada, una capa tampón 301 es formada en un sustrato transparente 300, una primera película aislante 302 es formada en la capa tampón 301 y una segunda película aislante 303 es formada en la parte superior de la primera película aislante 302. Y, después de grabar una parte predeterminada de la primera película aislante 302 y la segunda película aislante 303, una película metálica o línea conductora 304 (funcionando como una línea de datos, una línea de escaneado o una línea de potencia) es formada en la parte grabada. Como la película metálica 304 es usada como un cable para transferir una señal o tensión a la región de pixel, hay líneas de escaneado para transferir una señal de escaneado, líneas de datos para transmitir señales de datos y una línea de suministro de energía al pixel para transmitir energía al pixel, etc. La línea conductora 304 generalmente se extiende a lo largo de una primera dirección y tiene una anchura W1 en una parte de la misma, la anchura siendo medida en una segunda dirección que es perpendicular a la primera dirección. La parte expuesta por grabado tiene una anchura W2, medida en la segunda dirección, que es mayor que la anchura W1. Puede ser preferido que la primera película aislante 302 y la segunda película aislante 303 sean grabadas sólo en una parte donde la línea conductora 306 se cruce con el material sinterizado 306. No obstante, es también posible que la primera película aislante 302 y la segunda película aislante 303 sean grabadas sobre un área entre la parte de pixel y uno del conductor de datos 2000, conductor de escaneado 3000 y suministrador de energía 4000.

En esta forma de realización y otras formas de realización, si el espesor de la película metálica 304, medido en una tercera dirección perpendicular a la primera y la segunda dirección, corresponde a la suma del espesor de la primera película aislante 302 y la segunda película aislante 303, no habrá ninguna diferencia de altura entre la parte superior de la película metálica 304 y la parte superior de la segunda película aislante 303. Y, el sustrato de deposición 300 es fabricado formando la película de protección 305 en la película metálica 304. La película de protección 305 es formada en la parte superior de la segunda película aislante 303 sobre la cual se forma la película metálica 304. La película de protección 304 puede tener una distancia elevada d2, que es medida en la tercera dirección, según los distintos espesores de la película metálica 304 y las películas aislantes 302 y 303. Si el espesor de la primera película aislante 302 es aproximadamente 1200 \ring{A}, el espesor de la segunda película aislante 303 es aproximadamente 5000 \ring{A}, el espesor de la película metálica 304 es aproximadamente 5000 \ring{A} y el espesor de la película de protección 305 es aproximadamente 6000 \ring{A}., la distancia d2 siendo aproximadamente 1200 \ring{A} y la distancia d2 haciéndose más pequeña.

La película de protección 305 es formada sobre la línea conductora 304 (al menos en la zona sin pixel) para proteger la segunda línea conductora 304 de deterioros. En el caso de que la línea conductora 304 se use como una línea de escaneado, la línea conductora 304 es preferiblemente cubierta por la película de protección 305 en una región entre el conductor de escaneado 3000 y la región de pixel. En el caso de que la línea conductora 304 se use como una línea de datos, la línea conductora 304 es preferiblemente cubierta por la película de protección 305 en una región entre el conductor de datos 2000 y la región de pixel. En el caso de que la línea conductora 304 se use como una línea de suministro de energía, la línea conductora 304 es preferiblemente cubierta por la película de protección 305 en una región entre el suministro de energía 4000 y la región de pixel. Preferiblemente la línea conductora 304 se dispone de manera que intersecte uno de los segmentos de material sinterizado (preferiblemente el material sinterizado comprende 4 segmentos alargados que son dispuestos como la línea de puntos L de la Fig. 2) sustancialmente en perpendicular.

Y, después de formar el material sinterizado 306 en el sustrato de sellado 310 y acoplarlo con el sustrato de deposición, el material sinterizado 306 se calienta por rayos láser o infrarrojos para ejecutar un proceso de sellado encapsulando el sustrato de deposición y el sustrato de sellado 310 con el material sinterizado 306. En ese momento, el material sinterizado 306 está en un estado que contacta con una parte de la película de protección manteniendo un estado sólido antes del proceso de sellado, y el material sinterizado en un estado viscoso por láser o rayos infrarrojos, etc. es contactado y polimerizado con la película de protección 305 para encapsular el sustrato de deposición con el sustrato de sellado 310 durante el proceso de sellado.

La Fig. 4 es una vista en sección transversal para mostrar una sección transversal de una forma de realización de un dispositivo de pantalla plana mostrado en la Fig. 2. La diferencia entre la forma de realización mostrada en la Fig. 4 y la forma de realización mostrada en la Fig. 3 es la formación de la película metálica 404 (línea conductora) en la región grabada después de grabar sólo la segunda película aislante 403 (es decir, todo cuanto se ha indicado en relación con la Fig. 3 se aplicará análogamente a la forma de realización de la Fig. 4). Aquí el espesor de la película metálica (línea conductora) se establece para ser más fino (entre 2500 y 4500 \ring{A}) que la película metálica (línea conductora) mostrada en la Fig. 3 para reducir la diferencia d3 en altura, siendo medida en la tercera dirección, entre la parte sobre la que se forma la película metálica 404 y otras partes distintas. Aquí la distancia d3 es aproximadamente 1200\ring{A}.

En formas de realización preferidas, los espesores mencionados arriba son controlados de manera que las distancias d2 o d3 sean 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 700, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000 o 3500 A. En otras formas de realización preferidas, la distancia d2 o d3 puede estar dentro de un rango definido por dos de las distancias precedentes. Más particularmente, d2 o d3 es preferiblemente controlada dentro de un rango entre 0 y 200 \ring{A}, más preferiblemente 0 y 1500 \ring{A} y aún más preferiblemente 0 y 1000 \ring{A}. En otras formas de realización preferidas, la proporción de la distancia d2 o d3 a un espesor de la capa protectora es controlada a 0.001, 0.002, 0.005, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.7 0 1.0. en algunas formas de realización, la proporción de la distancia d2 o d3 a un espesor de la capa protectora puede estar dentro de un rango definido por dos de los números precedentes. En algunas formas de realización, la proporción de la distancia d2 o d3 a un espesor de la segunda capa aislante es aproximadamente 0.001, 0.002, 0.005, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.7 o 1.0. En algunas formas de realización, la proporción de la distancia d2 o d3 al espesor de la segunda capa aislante puede estar dentro de un rango definido por dos de los números precedentes. Generalmente, la primera película aislante preferiblemente comprende un espesor entre 600 y 1800\ring{A} (más preferiblemente entre 900 y 1500\ring{A}), la segunda película aislante preferiblemente comprende un espesor entre 3500 y 6500\ring{A} (más preferiblemente entre 4500 y 5500\ring{A}), la línea conductora preferiblemente comprende un espesor entre 3500 y 6500\ring{A} (más preferiblemente entre 4500 y 5500\ring{A}) y la película de protección preferiblemente comprende un espesor entre 4500 y 7500\ring{A} (más preferiblemente entre 5500 y 6500\ring{A}).

La Fig. 5 es una vista de un circuito para mostrar un ejemplo de un pixel cuando un dispositivo de pantalla plana según una forma de realización de la presente invención es un dispositivo de pantalla plana orgánica electroluminescente. En referencia a la Fig. 5, un pixel comprende un dispositivo emisor de luz orgánico (dispositivo emisor de luz orgánico: OLED), un primer transistor (Transistor de Película Fina TFT : Ml), un segundo transistor M2 y un capacitor Cst. Y, una línea de escaneado Sn, una línea de datos Dm y una línea de suministro de energía ELVdd son conectadas a pixeles. Y, la línea de escaneado es formada en una dirección de fila, y la línea de datos Dm y la línea de suministro de energía ELVdd son formadas en una dirección de columna. El primer transistor M1 tiene una estructura en la que un electrodo fuente es conectado a una línea de suministro de energía de pixel Vdd, un electrodo drenador es conectado al OLED, y un electrodo puerta es conectado a un primer nodo N. Y, la corriente para emitir luz es suministrada al elemento orgánico luminescente OLED por una entrada de señal en el electrodo puerta. La cantidad de corriente que fluye de la fuente al drenador del primer transistor M1 es controlada por la señal de datos aplicada a través del segundo transistor M2. El segundo transistor M2 tiene una estructura en la que un electrodo fuente es conectado a la línea de datos Dm, un electrodo drenador es conectado al primer nodo N, y un electrodo puerta es conectado a la línea de escaneado Sn, realizando así una operación de conmutación por una señal de escaneado transferida a través de la línea de escaneado Sn y transmitiendo selectivamente la señal de datos transferida a través de la línea de datos Dm al primer nodo N. El capacitor Cst tiene una estructura en la que un primer electrodo es conectado a un electrodo fuente del primer transistor M1, y un segundo electrodo es conectado al primer nodo N, manteniendo de ese modo la tensión aplicada entre el electrodo fuente y el electrodo puerta durante un periodo determinado por la señal de datos. Con la configuración indicada arriba, cuando el segundo transistor M2 es encendido por la señal de escaneo aplicada al electrodo puerta del segundo transistor M2, la tensión correspondiente a la señal de datos es cargada en el capacitor Cst y la tensión cargada en el capacitor Cst es aplicada al electrodo puerta del primer transistor M1, de modo que el primer transistor Ml permita el flujo de corriente para que el elemento orgánico luminescente OLED emita luz.

Con el dispositivo de pantalla plana y el método del mismo según las formas de realización de la presente invención, como se reduce la parte elevada debajo del material sinterizado, se puede reducir el daño en la película metálica por el calor, previniendo la generación de grietas, etc. en la película metálica, y como la cara que contacta con la parte inferior del material sinterizado es plana, la adhesión del material sinterizado puede ser mejorada, sellando de forma más segura un sustrato superior y un sustrato inferior.

Aunque se han mostrado y descrito varias formas de realización de la presente invención, los expertos en la técnica deducirán que se pueden hacer cambios en estas formas de realización sin salir de los principios de la invención, cuyo objeto es definido en las reivindicaciones y sus equivalentes.

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Referencias citadas en la descripción

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Documentos de patente citados en la descripción

\bullet US 6998776 A [0003]

Claims

1. Método para fabricar un dispositivo de visualización, el método comprendiendo:

: proveer un primer sustrato (300, 400), una capa aislante (303, 403) formada sobre el primer sustrato (300, 400);

: grabar selectivamente una parte de la capa aislante (303, 403);

: formar una línea conductora (304, 404) en la parte expuesta, donde la línea conductora (304, 404) se extiende en una primera dirección y comprende una primera parte que es formada en la parte expuesta, donde la línea conductora (304, 404) tiene una anchura (W1) en la primera parte de la misma, la anchura (W1) siendo medida en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección, donde la parte expuesta tiene una anchura (W2) medida en la segunda dirección, y donde la anchura (W2) de la parte expuesta es mayor que la anchura (W1) de la línea conductora (304, 404) en la primera parte;

: formar una capa protectora (305, 405) sobre la línea conductora (304, 404) y una parte no grabada de la capa de aislamiento (301, 302, 401, 402);

: disponer un segundo sustrato (310, 410) con respecto al primer sustrato (300, 400) de manera que la capa protectora (305, 405) quede interpuesta entre los primeros y los segundos sustratos (300, 400, 310, 410);

: interponer un material sinterizado (306, 406) entre la capa protectora (305, 405) y el segundo sustrato (310, 410);

: donde el material sinterizado (306, 406) se superpone a la primera parte de la línea conductora (304, 404) visto en una tercera dirección desde el primer sustrato, y donde la tercera dirección es perpendicular a la primera y la segunda dirección.

2. Método según la reivindicación 1, donde la capa protectora (305, 405) es formada de tal modo que comprenda una primera parte y una segunda parte, donde la primera parte de la capa protectora (305, 405) es interpuesta entre el material sinterizado (306, 406) y la primera parte de la línea conductora (304, 404), donde la segunda parte de la capa protectora (305, 405) es interpuesta entre el material sinterizado (306, 406) y la parte no grabada de la capa aislante (303, 403) pero no está interpuesta entre el material sinterizado (306, 406) y la primera parte de la línea conductora (304, 404), donde la capa protectora (305, 405) es formada de tal manera que comprenda una primera superficie en la primera parte de la misma, la primera superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato (310, 410), donde la capa protectora (305, 405) comprende una segunda superficie en la segunda parte de la misma, la segunda superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato (310, 410), donde la capa protectora (305, 405) tiene un primer espesor en la primera parte de la capa protectora (305, 405), el primer espesor siendo medido en la tercera dirección, y donde una distancia entre la primera superficie y la segunda superficie en la tercera dirección es igual o inferior al primer espesor.

3. Método según la reivindicación 2, donde la distancia entre la primera superficie y la segunda superficie en la tercera dirección es igual o inferior a la mitad del primer espesor.

4. Método según la reivindicación 3, donde la distancia entre la primera superficie y la segunda superficie en la tercera dirección es igual o inferior a un tercio del primer espesor.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 2-4, donde la fase de interposición del material sinterizado comprende colocar el material sinterizado entre los primeros y los segundos sustratos de manera que el material sinterizado contacte la primera superficie y la segunda superficie.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones 2-5, donde la distancia entre la primera superficie y la segunda superficie en la tercera dirección es igual o inferior a 300 nm (3000 \ring{A}).

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 2-6, donde la capa aislante (303, 403) tiene un segundo espesor en la parte no grabada de la misma, el segundo espesor siendo medido en la tercera dirección, y donde la distancia entre la primera superficie y la segunda superficie en la tercera dirección es igual o inferior al segundo espesor.

8. Método según la reivindicación 7, donde la distancia es igual o inferior a la mitad del segundo espesor.

9. Método según la reivindicación 8, donde la distancia es igual o inferior a un tercio del segundo espesor.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 2-9, donde la primera superficie tiene una primera distancia más corta medida en la tercera dirección entre el primer sustrato y la primera superficie, donde la segunda superficie tiene una segunda distancia más corta medida en la tercera dirección entre el primer sustrato y la segunda superficie, y donde la segunda distancia más corta es igual o mayor que la primera distancia más corta.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el material sinterizado (306, 406) se superpone a la primera parte de la línea conductora (304, 404) por todo el ancho de la línea conductora (304, 404) en la primera parte de la misma.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el material sinterizado (306, 406) comprende un segmento alargado que se superpone a la primera parte de la línea conductora (304, 404), el segmento alargado extendiéndose generalmente a lo largo de la segunda dirección.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la capa aislante (302, 303, 402, 403) comprende una primera película aislante (302, 402) y una segunda película aislante (303, 403), la primera película aislante (302, 402) estando interpuesta entre el primer sustrato (300, 400) y la segunda película aislante (303, 403).

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la interposición del material sinterizado (306, 406) comprende la fase de formar el material sinterizado (306, 406) en uno de los primeros y segundos sustratos (300, 400, 310, 410) y disponer los primeros y los segundos sustratos (300, 400, 310, 410) de manera que el material sinterizado (306, 406) quede interpuesto entre los primeros y los segundos sustratos (300, 400, 310, 410).

15. Dispositivo de visualización que comprende:

: un primer sustrato (300, 400);

: un segundo sustrato (310, 410) opuesto al primer sustrato (300, 400);

: un sello de material sinterizado (306, 406) interpuesto entre el primer sustrato (300, 400) y el segundo sustrato (310, 410);

: una línea conductora (304, 404) que se extiende en una primera dirección y comprende una primera parte siendo interpuesta entre el primer sustrato (300, 400) y el sello de material sinterizado (306, 406), donde la línea conductora (304, 404) tiene una anchura (W1) en la primera parte de la misma, medida en una segunda dirección que es perpendicular a la primera dirección, donde el segundo material sinterizado (306, 406) se superpone a la primera parte visto en una tercera dirección desde el primer sustrato, la tercera dirección siendo perpendicular a la primera y la segunda dirección; y

: una capa protectora (305, 405) que comprende una primera parte y una segunda parte, donde la primera parte de la capa protectora (305, 405) es interpuesta entre el sello de material sinterizado (306, 406) y la primera parte de la línea conductora (304, 404), donde la segunda parte de la capa protectora (305, 405) es interpuesta entre el sello de material sinterizado (306, 406) y el primer sustrato (300, 400) pero no está interpuesta entre el sello de material sinterizado (306, 406) y la primera parte de la línea conductora (304, 404), donde la capa protectora (305, 405) comprende una primera superficie en la primera parte de la misma, la primera superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato (310, 410), donde la capa protectora (305, 405) comprende una segunda superficie en la segunda parte de la misma, la segunda superficie estando dirigida hacia el segundo sustrato (310, 410), donde la capa protectora (305, 405) tiene un primer espesor en la primera parte de la misma, el primer espesor siendo medido en la tercera dirección, y donde una distancia entre la primera superficie y la segunda superficie en la tercera dirección es igual o inferior al primer espesor, donde

: el dispositivo de visualización comprende una capa aislante (303) interpuesta entre el primer sustrato (300) y la capa protectora (305) pero no está interpuesta entre el primer sustrato (300) y la primera parte de la capa protectora (305).

16. Dispositivo según la reivindicación 15, donde la distancia es igual o inferior a la mitad del primer espesor.

17. Dispositivo según la reivindicación 15, donde la distancia es igual o inferior a un tercio del primer espesor.

18. Dispositivo según la reivindicación 15, donde la distancia es igual o inferior a 300 nm (3000 \ring{A}).

19. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 15-18, donde la primera superficie tiene una primera distancia más corta medida en la tercera dirección entre el primer sustrato y la primera superficie, donde la segunda superficie tiene una segunda distancia más corta medida en la tercera dirección entre el primer sustrato y la segunda superficie, y donde la segunda distancia más corta es igual o mayor que la primera distancia más corta.

20. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 15-19, donde el sello de material sinterizado (306, 406) se dispone fuera y alrededor de una parte de pixel del dispositivo de visualización y donde la capa protectora (305, 405) cubre la línea conductora (304,404) en un área entre la parte de pixel y uno del conductor de datos (2000), conductor de escaneado (3000) y suministrador de energía (4000).