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Die
Anmeldung beansprucht den Vorteil der koreanischen Patenanmeldung
Nr. 099884/2003, die am 30. Dezember 2003 in Korea eingereicht wurde und
der koreanischen Patentanmeldung Nr. 100680/2003, die am 30. Dezember
2003 in Korea eingereicht wurde, die hiermit durch Bezugnahme enthalten
sind.
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Die
Erfindung betrifft eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
und ein Herstellungsverfahren derselben und insbesondere eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
vom Dual-Paneel-Typ und ein Herstellungsverfahren derselben, die
eine Arrayvorrichtung mit einem Dünnschichttransistor und einem Organo-Elektrolumineszenzelement
aufweist, die auf unterschiedlichen Substraten gebildet sind.
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Im
Allgemeinen emittiert eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung (ELD),
die eine Art einer Flachpaneelanzeige ist, Licht durch Injizieren
von Elektronen aus einer Kathode und von Löchern aus einer Anode in eine
Emissionsschicht, Kombinieren der Elektronen mit den Löchern, Erzeugen
eines Exzitons und Überleiten
des Exzitons von einem Anregungszustand in einen Grundzustand. Im
Gegensatz zu einer Flüssigkristallanzeige
(LCD)-Vorrichtung, ist für
die Organo-ELD keine zusätzliche
Lichtquelle zum Emittieren von Licht notwendig. Folglich weist die
Organo-ELD ein geringes Gewicht, ein dünnes Profil, eine kompakte
Größe, einen
breiten Sichtwinkel und einen hohen Bildkontrast auf. Zusätzlich kann die
Organo-ELD unter Verwendung einer kleinen Gleichspannung arbeiten,
weshalb sie einen geringen Leistungsverbrauch und eine schnelle
Ansprechzeit aufweist. Ferner ist die Organo-ELD eine integrierte
Vorrichtung und sie weist eine hohe Haltbarkeit gegenüber externen
Stößen und
einen breiten Anwendungsbereich auf. Ferner weist, da das Herstellen
einer Organo-ELD ein relativ einfacher Prozess ist, eine Organo-ELD
auch geringe Produktionskosten auf.
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1 ist eine schematische
Ansicht eines Einheitspixel-Bereichs
einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung gemäß dem Stand der Technik. In 1 ist eine Abtastleitung
entlang einer ersten Richtung gebildet. Eine Signalleitung und eine Stromversorgungsleitung
sind entlang einer zweiten Richtung gebildet, die senkrecht zu der
ersten Richtung ist und die Abtastleitung kreuzt, wodurch ein Pixelbereich
definiert ist. Ein Schalt-Dünnschichttransistor
(TFT) TS, der als ein Adressierelement dient,
ist an einem Kreuzungspunkt der Abtastleitung und der Signalleitung
gebildet und mit einer Speicherkapazität CST verbunden.
Der Schalt-TFT TS steuert die Spannung und
die Speicherkapazität
CSR speichert eine Stromquelle.
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Zusätzlich ist
ein Treiber-TFT TD, der als ein Stromquellenelement
dient, zwischen den Schalt-TFT TS und die
Speicherkapazität
CST gekoppelt. Ein Anschluss des Treiber-TFTs
TD ist mit der Stromversorgungsleitung verbunden
und ein anderer Anschluss ist mit einer Anodenelektrode (+) verbunden.
Die Anodenelektrode ist mit einer Kathodenelektrode (–) durch
eine Elektrolumineszenz-Diode "E", die mit einem statischen
Stromantriebsverfahren arbeitet, verbunden. Die Anodenelektrode
und die Kathodenelektrode, die mittels der Elektrolumineszenz-Diode "E" verbunden sind, bilden eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung.
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Wenn
ein Signal an eine entsprechende Elektrode gemäß einem Auswahlsignal angelegt wird,
wird das Gate des Schalt-TFTs TS eingeschaltet. Dementsprechend
läuft ein
Datensignal durch das Gate des Schalt-TFTs TS hindurch
und wird an den Treiber-TFT TD und an die
Speicherkapazität
CST angelegt. Wenn das Gate des Treiber-TFTs
TD eingeschaltet wird, wird ein Strom von
der Stromleitung durch das Gate des Treiber-TFTs TD an
die Organo-Elektrolumineszenz-Diode "E" angelegt, so dass Licht emittiert wird.
Zusätzlich
kann, da ein Öffnungsgrad
des Treiber-TFTs TD basierend auf dem Datensignal
variiert wird, eine gewünschte
Grauskala mittels Steuerns der Strommenge, die durch den Treiber-TFT
TD hindurch fließt, angezeigt werden. Ferner werden
während
einer nicht-ausgewählten
Zeitspanne Daten, die in die Speicherkapazität CST geladen sind,
kontinuierlich an den Treiber-TFT TD angelegt, so
dass es der Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
ermöglicht
ist, Licht zu emittieren bis ein nächstes Bildsignal angelegt
ist.
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Die 2A bis 2C sind Ansichten, die eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik darstellen. Insbesondere ist 2A eine Vorderansicht eines Paneels, 2B ist eine Querschnittansicht
des Paneels und 2C ist eine
Querschnittansicht, die entlang IIc-IIc von 2A genommen ist.
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Wie
in 2A gezeigt ist, weist
ein Paneel ein Substrat 10 mit einem ersten Bereich IIa
und einem zweiten Bereich IIb, der den ersten Bereich IIa einschließt, auf.
Der erste Bereich IIa weist einen ersten Unterbereich IIaa, der
einem Bildanzeigebereich entspricht, und einen zweiten Unterbereich
IIab, der einem Bereich zwischen dem Bildanzeigebereich und einer
Dichtungsstruktur entspricht, auf. Obwohl nicht gezeigt, sind eine
Mehrzahl von Gate-Leitungen, Datenleitungen, Stromleitungen und ähnliche, die
eine Mehrzahl von Pixelbereichen definieren, innerhalb des ersten
Bereichs IIa gebildet und eine Elektrolumineszenzvorrichtung ist
in jedem der Pixelbereiche eingeschlossen.
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Zusätzlich sind
erste, zweite, dritte und vierte Arraykissen 20, 22, 24 bzw. 26 entlang
von vier Seiten des Substrats 10 gebildet. Das erste Arraykissen 20 ist
eine Gruppe von Gate-Kissen
zum Anlegen eines Gate-Signals an die Gate-Leitungen, das zweite Arraykissen 22 ist
eine Gruppe von Daten-Kissen zum Anlegen eines Datensignals an die
Datenleitungen, das dritte Arraykissen 24 ist eine Gruppe
von Strom-Kissen zum Anlegen eines Vdd-Signals an die Stromversorgungsleitungen
und das vierte Arraykissen 26 ist ein Erdungs-Kissen, an
dem ein Erdungsstrom angelegt wird. Das vierte Arraykissen 26 ist
ferner eine kreisförmige
Struktur und weist wegen einer elektrischen Charakteristik eines
Gleichstroms, der an ein gemeinsames Elektroden-Arraykissen angelegt
ist, einen größeren Bereich
als die ersten, zweiten und dritten Arraykissen 20, 22 bzw. 24,
auf.
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Der
erste Bereich IIa des ersten Substrats 10 ist mittels eines
Einkapselungs-Substrats 30 abgedichtet und von außen abgeschirmt.
Das Einkapselungs-Substrat 30 ist aus einem dünnen Passivierungsfilm,
einem Glassubstrat oder einem Plastiksubstrat gebildet.
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Die
Querschnittansicht von 2B wird
in der Mitte auf der Einkapselungs-Struktur und unter Auslassen
der Kissen gezeigt. Wie in 2B gezeigt ist,
ist eine Dichtungsstruktur 32 zum Abdichten des ersten
Bereichs IIa des ersten Substrats 10 mit dem Einkapselungs-Substrat 30 auf
einem peripheren Bereich gebildet, der den ersten Bereich IIa des
ersten Substrats 10 einschließt. Der erste Bereich IIa weist eine
Mehrzahl von Pixelbereichen "P" und TFTs "T", die in den Pixelbereichen "P" gebildet sind, auf. Der erste Bereich
IIa weist auch eine erste Elektrode 12 auf, die mit den
TFTs "T" verbunden ist. Die
erste Elektrode 12 weist ein transparentes Elektrodenmaterial
auf. Eine Organo-Elektrolumineszenzschicht 14 zum Emittieren
von rotem (R), grünem
(G) und blauem (B) Licht ist auf der ersten Elektrode 12 gebildet. Eine
zweite Elektrode 16 ist auf einer ganzen Oberfläche der
Organo-Elektrolumineszenzschicht 14 gebildet und arbeitet
als eine gemeinsame Elektrode. Die ersten und zweiten Elektroden 12 bzw. 16 und
die Organo-Elektrolumineszenzschicht 14,
die zwischen die ersten und zweiten Elektroden 12 bzw. 16 zwischengeschaltet
ist, bilden ein Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelement "E", so dass die Organo-Elektrolumineszenzschicht 14 Licht
in Richtung der ersten Elektrode 12 emittiert.
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In 2C empfängt die zweite Elektrode 16 den
durch eines der Arraykissen 20, 22, 24 bzw. 26 hindurch
angelegten Strom (gezeigt in 2A).
Zum Beispiel ist die zweite Elektrode 16 mit dem vierten Arraykissen 26 in
dem zweiten Unterbereich IIab elektrisch verbunden. Mit andern Worten,
ein Ende der zweiten Elektrode 16 erstreckt sich von dem
ersten Unterbereich IIaa in den zweiten Unterbereich IIab und ein
Ende des vierten Arraykissens 26 erstreckt sich von dem
zweiten Bereich IIb in den zweiten Unterbereich IIab.
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Folglich
wird die Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung gemäß dem Stand
der Technik durch Bilden der Arrayvorrichtung und des Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelements
auf einem Substrat und Anbringen des Substrats an dem Einkapselungs-Substrat
hergestellt und die Fabrikationsausbeute der Arrayvorrichtung und
des Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelements bestimmen eine Gesamtausbeute
der Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung. Daher wäre, auch
wenn die Arrayvorrichtung ohne Defekte gebildet wird, aber das Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelement
mit einem Defekt gebildet wird, z.B. Fremdteilchen in der Organo-Elektrolumineszenzschicht,
das Organo-Elektrolumineszenz-Vorrichtungspaneel
schadhaft, so dass sich die Fabrikationsausbeute reduziert und Fabrikationskosten
ansteigen.
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Zusätzlich wird
die oben beschriebene Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
als eine Art mit unterer Lumineszenz klassifiziert, weil ihre Lumineszenz
von der Durchsichtigkeit der Elektrode abhängt. Obwohl die Vorrichtung
der Art mit unterer Lumineszenz eine große Stabilität und eine Prozessfreiheit wegen
der Einkapselung aufweist, weist sie ein kleines Öffnungsverhältnis auf,
so dass ihre Anwendung in hochauflösenden Produkten beschränkt ist.
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Die
Vorrichtung der Art mit oberer Lumineszenz weist ein einfaches Design,
ein verbessertes Öffnungsverhältnis und
eine längere
Lebensdauer auf. Bei der Art der oberen Lumineszenz des Standes der
Technik sind jedoch, da eine Kathode im Allgemeinen auf einer Organo-Elektrolumineszenzschicht angeordnet
ist, spezielle Materialien erforderlich und das Lichtdurchlassvermögen ist
beschränkt,
so dass die Lichteffizienz verringert herabgesetzt ist. Auch wenn
ein dünner
Passivierungsfilm gebildet wird, um das Absinken des Lichtdurchlassvermögens zu
minimieren, schlägt
die Art der oberen Lumineszenz des Stands der Technik fehl, die
Luft von außen
ausreichend zu blockieren.
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Dementsprechend
bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung und ein Herstellungsverfahren derselben,
die eines oder mehrere der Probleme aufgrund von Beschränkungen
und Nachteilen des Stands der Technik wesentlich vermeidet.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung vom Dual-Paneel-Typ
und ein Herstellungsverfahren derselben bereitzustellen, die eine
Arrayvorrichtung mit einem Dünnschichttransistor
und ein Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelement
aufweist, die auf verschiedenen Substraten gebildet sind.
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Eine
andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Struktur und ein Herstellungsverfahren
desselben, die eine elektrische Verbindung zwischen einer Elektrode
einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
und einem Kissen, das auf einem Arraysubstrat gebildet ist, schafft,
bereitzustellen.
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Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
erklärt und
werden zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch
Anwendung der Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und andere
Vorteile der Erfindung werden realisiert und erreicht mittels der Struktur,
die in der geschriebenen Beschreibung genau ausgeführt ist,
genauso wie den Ansprüchen hierzu,
sowie den angefügten
Figuren.
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Um
diese und andere Vorteile gemäß dem Zweck
der Erfindung, wie hierin implementiert und ausführlich beschrieben, zu erreichen,
weist die Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung vom Dual-Paneel-Typ
ein erstes Substrat mit einem ersten Bereich und einem zweiten Bereich,
der einem Umfangsbereich des ersten Bereichs entspricht, eine Mehrzahl
von Dünnschichttransistoren,
die in dem ersten Bereich gebildet sind, eine Mehrzahl von Kissenteilen,
die in dem zweiten Bereich gebildet sind, ein zweites Substrat,
das mit einem vorgegebenen Raum dazwischen an das erste Substrat
angebracht ist, wobei das zweite Substrat mit dem ersten Bereich überlappt
und den zweiten Bereich des ersten Substrats bloßlegt, eine erste Elektrode,
eine Organo-Elektrolumineszenzschicht
und eine zweite Elektrode, die auf einer Oberfläche des zweiten Substrat gebildet sind,
die dem ersten Substrat gegenüberliegt,
eine erste elektrische Verbindungsstruktur, die den Dünnschichttransistor
mit der zweiten Elektrode verbindet, eine zweite elektrische Verbindungsstruktur,
die eines der Kissenteile mit der ersten Elektrode verbindet, eine
Dichtungsstruktur, die an Kanten der ersten und zweiten Substrate
angeordnet ist, und einen ersten Pseudo-Abstandselement, der zwischen
einem Bilddarstellungsbereich des ersten Bereichs und der Dichtungsstruktur
angeordnet ist, auf.
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In
einem anderen Aspekt weist das Herstellungsverfahren einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
vom Dual-Paneel-Typ, Bilden einer Mehrzahl von Dünnschichttransistoren und einer
Mehrzahl von Kissen auf einem ersten Substrat mit einem ersten Bereich
und einem zweiten Bereich, der den ersten Bereich umschließt, wobei
der Dünnschichttransistor
in dem ersten Bereich gebildet wird, und die Kissen in einem zweiten
Bereich gebildet werden, Bilden einer ersten elektrischen Verbindungsstruktur, die
mit dem Dünnschichttransistor
auf dem ersten Substrat verbunden ist, Bilden einer Mehrzahl von Pseudo-Abstandselementn
in dem ersten Bereich, Bilden eines Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelements
auf einem zweiten Substrat, und Anbringen des ersten Substrats und
des zweiten Substrats in einer Richtung, so dass die erste elektrische
Verbindungsstruktur und die Pseudo-Abstandselement des ersten Substrats
dem Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelement des zweiten Substrats
gegenüberliegen,
wobei das Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelement
mit der ersten elektrischen Verbindungsstruktur verbunden ist, und
eine gleichmäßige Zellenlücke zwischen
dem ersten Substrat und dem zweiten Substrat von den Pseudo-Abstandselementn aufrecht
erhalten wird, auf.
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In
einem anderen Aspekt weist die Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung vom Dual-Paneel-Typ
erste und zweite Substrate, die einander gegenüberliegen, mit einem vorgegebenen
Raum dazwischen, einen Bilddarstellungsbereich, der eine Mehrzahl
von Pixelgebieten aufweist, die in einer Matrix angeordnet sind,
wobei jedes der Pixelgebiete einen Dünnschichttransistor, der auf
einer inneren Oberfläche
des ersten Substrats gebildet ist, und ein Organo- Elektrolumineszenz-Diodenelement,
das auf einer inneren Oberfläche
des zweiten Substrats gebildet ist, eine erste elektrische Verbindungsstruktur, die
innerhalb jedes der Pixelgebiete des Bilddarstellungsbereichs angeordnet
ist, die den Dünnschichttransistor
mit dem Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelements verbindet, eine Dichtungsstruktur,
die an Kanten der ersten und zweiten Substrate gebildet ist, eine
Mehrzahl von ersten Pseudo-Abstandselementen, die in einem Bereich
zwischen dem Bilddarstellungsbereich und der Dichtungsstruktur gebildet sind,
und eine Mehrzahl von zweiten Pseudo-Abstandselementen, die innerhalb
der Dichtungsstruktur gebildet sind, auf.
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In
einem anderen Aspekt weist das Herstellungsverfahren einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
vom Dual-Paneel-Typ Bilden einer Arrayvorrichtung mit einem Schaltelement
in jedem einer Mehrzahl von Unterpixeln auf einem ersten Substrat, Bilden
einer elektrischen Verbindungsstruktur, die mit dem Schaltelement
verbunden ist, Bilden einer ersten Elektrode aus einem transparenten
leitfähigen Material
auf einem zweiten Substrat, Sequenzielles Bilden einer Organo-Elektrolumineszenzschicht
und einer zweiten Elektrode auf der ersten Elektrode in Bereichen,
die den Unterpixeln entsprechen, Bilden einer Dichtungsstruktur
an einer Kante von einer der ersten und zweiten Substrate, Bilden
erster Pseudo-Abstandselemente in einem Bereich, in dem die ersten
und zweiten Substrate einander überlappen und
am Umfang eines Bilddarstellungsbereichs, Bilden von zweiten Pseudo-Abstandselementen
innerhalb der Dichtungsstruktur, und Anbringen des ersten Substrats
und des zweiten Substrats auf.
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Es
sollte verstanden werden, dass sowohl die vorangegangene allgemeine
Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft
und erklärend
sind, und bestimmt sind, um eine weitere Erklärung der Erfindung wie beansprucht
bereitzustellen.
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Die
begleitenden Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der
Erfindung zu schaffen und enthalten sind in und einen Teil bilden dieser
Spezifikation, stellen Ausführungsbeispiele der
Erfindung dar, und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erklären der
Prinzipien der Erfindung. In den Zeichnungen:
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1 ist
eine schematische Ansicht eines Einheits-Pixelgebiets einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik;
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2A bis 2C sind
Ansichten, die eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik darstellen;
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3 ist
eine Querschnittsansicht einer eingekapselten Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung vom
Dual-Paneel-Typ gemäß einem
Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung;
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4A ist
eine Draufsicht auf ein Paneel gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung;
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4B ist
eine Querschnittsansicht des Paneels von 4A entlang
IVc-IVc;
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5A bis 5C sind
Ansichten, die ein Herstellungsverfahren einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
gemäß noch eines
anderen Ausführungsbeispiels
dieser Erfindung darstellen;
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6 ist
eine Draufsicht auf eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
vom Dual-Paneel-Typ gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel dieser
Erfindung;
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7 ist
eine Querschnittsansicht, die entlang III-III' in 6 genommen
ist; und
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8 ist
ein Flussdiagramm, das ein Herstellungsverfahren einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung zeigt.
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Bezug
wird nun genommen im Detail auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele,
von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen illustriert sind.
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3 ist
eine Querschnittsansicht einer eingekapselten Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung vom
Dual-Paneel-Typ gemäß einem
Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung. In 3 kann eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
ein erstes Substrat 110 und ein zweites Substrat 130 aufweisen,
die mit einem vorgegebenen Raum dazwischen mittels einer Dichtungsstruktur 140 miteinander
verbunden sind. Die Dichtungsstruktur 140 kann entlang
von Kanten der ersten und zweiten Substrate 110 bzw. 130 gebildet
sein.
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Eine
Arrayvorrichtungsschicht "A", die Dünnschichttransistoren "T" und erste elektrische Verbindungsstrukturen 120,
die mit den TFTs "T" verbunden sind,
aufweist, kann auf dem ersten Substrat 110 gebildet sein.
Die ersten elektrischen Verbindungsstrukturen 120 können ein
leitfähiges
Material aufweisen und können
eine Multilagen-Struktur
aufweisen, die ein Isolationsmaterial zum Erhöhen ihrer Dicke aufweisen.
Die TFTs "T" können TFTs "T" des invertiert gestapelten Typs (inverted
staggered type TFTs) sein, die amorphes Silizium aufweisen. Jedes
der TFTs "T" kann eine Gate-Elektrode 112,
eine Halbleiterschicht 114, eine Source-Elektrode 116 und
eine Drain-Elektrode 118 aufweisen. Zusätzlich kann jede der ersten
elektrischen Verbindungsstrukturen 120 mit der Drain-Elektrode 180 verbunden
sein, und die TFTs "T", die mit den ersten
elektrischen Verbindungsstrukturen 120 verbunden sind,
können
Treiber-Dünnschichttransistoren
sein.
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Eine
erste Elektrode 132 kann auf einer gesamten inneren Oberfläche des
zweiten Substrats 130 gebildet sein. Eine Organo-Elektrolumineszenzschicht 134 kann
unter der ersten Elektrode 132 gebildet sein und kann rote,
grüne und
blaue Lumineszenzmuster (nicht gezeigt) aufweisen, die Pixelgebieten "P" entsprechen. Eine zweite Elektrode 136 kann
in jedem der Pixelgebiete "P" unter der Organo-Elektrolumineszenzschicht 134 gebildet
sein. Die ersten und zweiten Elektroden 132 bzw. 136 und
die Organo-Elektrolumineszenzschicht 134, die zwischen
die ersten und zweiten Elektroden 132 bzw. 136 zwischengeschaltet
ist, kann ein Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelement "E" bilden.
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Eine
oberste Oberfläche
der ersten elektrischen Verbindungsstrukturen 120 kann
eine untere Oberfläche
der zweiten Elektrode 136 kontaktieren und eine Versorgungsstrom
von dem TFTs "T" kann durch die erste
elektrische Verbindungsstruktur 120 zu der zweiten Elektrode 136 geliefert
werden. Als ein Ergebnis können
das Organo-Elektrolumineszenz- Diodenelement "E" und die Arrayvorrichtungsschicht "A" immer noch elektrisch verbunden sein, obwohl
das Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelement "E" und die Arrayvorrichtungsschicht "A" auf unterschiedlichen Substraten in
der Vorrichtung des Dual-Paneel-Typs gebildet sind. Folglich wendet
die Elektrolumineszenzvorrichtung vom Dual-Paneel-Typ des oben beschriebenen
Ausführungsbeispiels
die Art der oberen Lumineszenz (upper luminescent way) an und weist
eine nach oben gerichtete Lumineszenzrichtung •, ein einfaches Design, ein großes Öffnungsverhältnis und
eine hohe Auflösung auf.
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4A ist
eine Draufsicht eines Paneels gemäß einem Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung und 4B ist eine Querschnittsansicht
des Paneels aus 4A entlang IVc-IVc. In 4A kann
eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung ein erstes Substrat 210 und
ein zweites Substrat 250 aufweisen, die durch eine Dichtstruktur 260 einander
gegenüberliegend
befestigt sind. Die Dichtungsstruktur 260 kann an Kanten
des ersten Substrats 210 und des zweiten Substrats 250 gebildet
sein, die einander überlappen.
Das erste Substrat 210 kann einen ersten Bereich IVa und
einen zweiten Bereich IVb, der den ersten Bereich IVa einschließt, aufweisen,
und ein zweites Substrat 250 kann den zweiten Bereich IVb
bloßlegen
und den ersten Bereich IVa überlappen.
Zusätzlich
kann der erste Bereich IVa einen ersten Unterbereich IVaa aufweisen,
der einem Bildanzeigebereich entspricht, und einen zweiten Unterbereich IVab,
der einem Zwischenraumbereich zwischen dem ersten Unterbereich IVaa
und der Dichtungsstruktur 260 entspricht.
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Eine
Mehrzahl von Pixelgebieten "P" kann in dem ersten
Unterbereich IVaa gebildet sein. In dem ersten Unterbereich IVaa
können
erste elektrische Verbindungsstrukturen 230 zum elektrischen
Verbinden des ersten Substrats 210 und des zweiten Substrats 250 gebildet
sein.
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Zusätzlich können erste,
zweite, dritte und vierte Kissen 222, 224, 226 bzw. 228 in
dem zweiten Bereich IVb entlang von vier Seiten des ersten Substrats 210 gebildet
sein. Das vierte Kissen 228 kann sich in den zweiten Unterbereich
IVab strecken und das vierte Kissen 228 kann mit dem zweiten
Substrat 250 elektrisch verbunden sein.
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Ferner
kann eine Mehrzahl von zweiten elektrischen Verbindungsstrukturen 232 in
einem Überlappungsbereich
zwischen dem vierten Kissen 228 und dem zweiten Substrat 250 gebildet
sein und die zweiten elektrischen Verbindungsstrukturen 232 könne mit
dem vierten Kissen 228 und dem zweiten Substrat 250 elektrisch
verbunden sein. Pseudo-Abstandselement 234 können in
dem zweiten Unterbereich IVab zum Aufrechterhalten einer gleichmäßigen Zellenlücke gebildet
sein. Die Mehrzahl von zweiten elektrischen Verbindungsstrukturen 232 und
der Pseudo-Abstandselement 234 kann
in einer Matrixanordnung gebildet sein.
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Wie
in 4B gezeigt ist, können die ersten und zweiten
Substrate 210 bzw. 250 einander gegenüberliegend
angeordnet sein. Eine Arrayvorrichtungsschicht A, die eine Mehrzahl
von TFTs "T" aufweist, kann auf
dem ersten Substrat 210 gebildet sein. Jedes der TFTs "T" kann eine Gate-Elektrode 212,
eine Halbleiterschicht 214, eine Source-Elektrode 216 und
eine Drain-Elektrode 218 aufweisen.
Die ersten elektrischen Verbindungsstrukturen 230 können mit
den Drain-Elektroden 218 der TFTs "T",
die in entsprechenden Pixelgebiet "P" gebildet
sind, verbunden sein. Zusätzlich
können
die ersten und zweiten elektrischen Verbindungsstrukturen 230 bzw. 232 aus
dem gleichen Material gebildet sein und in dem gleichen Prozess
gebildet sein.
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Eine
erste Elektrode 252 kann auf einer inneren Oberfläche des
zweiten Substrats 250 gebildet sein. Die erste Elektrode 252 kann
innerhalb des ersten Unterbereichs IVaa gebildet sein und kann eine Erde
aufweisen, das sich in den zweiten Unterbereich IVab erstreckt.
Die erste Elektrode 252 kann als eine gemeinsame Elektrode
arbeiten. Eine Organo-Elektrolumineszenzschicht 256 und
eine zweite Elektrode 258 können sequenziell zwischen einer Mehrzahl
von Barrierenrippen 254, die auf Grenzen des Pixelgebietes "P" gebildet sind, unter der ersten Elektrode 252 gestapelt
sein. Die ersten und zweiten Elektroden 252 bzw. 258 und
die Organo-Elektrolumineszenzschicht 256, die zwischen
die ersten und zweiten Elektroden 252 bzw. 258 dazwischengeschaltet
ist, können
ein Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelement "E" bilden.
Die zweite Elektrode 258 kann die erste elektrische Verbindungsstruktur 230 kontaktieren.
Zusätzlich
kann die erste Elektrode 252 durch die zweite elektrische
Verbindungsstruktur 232 in dem zweiten Unterbereich IVab
mit dem vierten Kissen 228 elektrisch verbunden sein. Ferner können die
Pseudo-Abstandselement 234 in
dem zweiten Unterbereich IVab zum Aufrechterhalten einer gleichmäßigen Zellenlücke zwischen
den ersten und zweiten Substraten 210 bzw. 250 gebildet
sein.
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Folglich
wendet die Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung vom Dual-Paneel-Typ
des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels
die Art der oberen Lumineszenz an und weist eine nach oben gerichtete Lumineszenzrichtung,
ein einfaches Design, ein großes Öffnungsverhältnis und
eine hohe Auflösung
auf. Zusätzlich
können
die Pseudo-Abstandselement, die zwischen den ersten und zweiten
Substraten 210 bzw. 250 gebildet sind, eine strukturelle
Unterstützung
schaffen und verhindern, dass sich die ersten und zweiten Substrate 210 bzw. 250 verbiegen.
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Die 5A bis 5C sind
Ansichten, die ein Herstellungsverfahren einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
gemäß noch einem
anderen Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung darstellen. Wie in 5A gezeigt
ist, kann ein Herstellungsverfahren einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
das Bilden einer Arrayvorrichtungsschicht "A" auf
einem ersten Substrat 310 aufweisen. Das Bilden der Arrayvorrichtungsschicht "A" kann das Bilden einer Mehrzahl von
TFTs "T", Abtastleitungen,
Signalleitungen und Stromversorgungsleitungen (nicht gezeigt) in
einem ersten Unterbereich Vaa eines ersten Bereichs Va aufweisen.
Jeder der TFTs "T" kann in jedem der Pixelgebiete "P" gebildet sein und kann eine Gate-Elektrode 312,
eine Halbleiterschicht 314, eine Source-Elektrode 316 und
eine Drain-Elektrode 318 aufweisen. Zusätzlich können Arraykissen 328 in
einem zweiten Unterbereich Vab des ersten Bereichs Va und in einem
zweiten Bereich Vb gebildet sein. Der zweite Bereich Vb kann den
ersten Bereich Va aufweisen. Der erste Unterbereich Vaa kann einem Bilddarstellungsbereich
entsprechen und der zweite Unterbereich Vab kann einem Zwischenraumbereich zwischen
dem Bilddarstellungsbereich und einem Dichtungsstrukturbereich entsprechen.
Obwohl nicht im Detail gezeigt, kann das Arraykissen 328 vier
Arraykissen aufweisen, die entlang von vier Seiten des zweiten Bereichs
Vb angeordnet sind.
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Eine
Isolationsschicht 329 mit ersten und zweiten Kontaktlöchern 319 bzw. 327,
die jeweils teilweise die Drain-Elektrode 318 bzw.
das Arraykissen 328 bloßlegen, können so gebildet sein, dass
die TFTs "T" und das Arraykissen 328 bedeckt
sind. Dann kann eine erste elektrische Verbindungsstruktur 330 auf
der Isolationsschicht 329 gebildet sein und die Drain-Elektrode 318 über die
ersten Kontaktlöcher 319 kontaktieren.
Zusätzlich
kann eine zweite elektrische Verbindungsstruktur 332 auf
der Isolationsschicht 329 gebildet sein und über das
zweite Kontaktloch 327 das Arraykissen kontaktieren. Ferner
kann eine Mehrzahl von Pseudo-Abstandselementen 334 auf
der Isolationsschicht 329 in dem zweiten Unterbereich Vab
gebildet sein.
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Die
ersten und zweiten elektrischen Verbindungsstrukturen 330 bzw. 332 und
die Pseudo-Abstandselemente 334 können aus dem gleichen Material
gebildet sein und können
in einem gleichen Prozessschritt gebildet werden. Alternativ können, wenn die
Pseudo-Abstandselemente 334 aus einem Isolationsmaterial
gebildet sind, die ersten und zweiten elektrischen Verbindungsstrukturen 330 bzw. 332 aus
einem Isolationsmaterial und einem Metallmaterial gebildet sein.
Ferner kann eine Dichtungsstruktur 360 gebildet sein, die
den ersten Bereich Va umschließt,
und in einem Bereich, zwischen dem zweiten Bereich Vb und dem zweiten
Unterbereich Vab, gebildet ist.
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Zusätzlich kann
eine Höhe
der zweiten elektrischen Verbindungsstruktur 332 größer als
eine Höhe
der ersten elektrischen Verbindungsstruktur 330 und kleiner
als eine Höhe
der Pseudo-Abstandselemente 334 zum Aufrechterhalten einer
gleichmäßigen Zellenlücke sein.
Daher können
die Höhen
der ersten elektrischen Verbindungsstruktur 330, der zweiten
elektrischen Verbindungsstruktur 332 und der Pseudo- Abstandselemente 334 angepasst
sein. Ferner können
die erste elektrische Verbindungsstruktur 330, die zweite
elektrische Verbindungsstruktur 332 und die Pseudo-Verbindungselemente 334 eine
konisch zulaufende Form aufweisen, wobei eine Bodenbreite größer ist
als eine obere Breite. Daher können
die Breiten der ersten elektrischen Verbindungsstruktur 330,
der zweiten elektrischen Verbindungsstruktur 332 und der
Pseudo-Abstandselemente 334 angepasst
werden.
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Wie
in 5B gezeigt ist, kann das Herstellungsverfahren
einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung auch das Bilden eines
Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelements "E" auf
einem zweiten Substrat 350 aufweisen. Das Bilden des Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelements "E" kann das Bilden einer ersten Elektrode 352,
einer Organo-Elektrolumineszenzschicht 354 und einer zweiten Elektrode 356 aufweisen.
Das zweite Substrat 350 kann einen ersten Bereich Va, einen
ersten Unterbereich Vaa und einen zweiten Unterbereich Vab, die dem
ersten Substrat 310 (gezeigt in 5A) entsprechen,
aufweisen. Zusätzlich
kann die erste Elektrode 352 in dem ersten Unterbereich
Vaa gebildet sein und ein Ende der ersten Elektrode 352 kann
sich in den zweiten Unterbereich Vab erstrecken. Die erste Elektrode 352 kann
als eine gemeinsame Elektrode arbeiten. Ferner können die Organo-Elektrolumineszenzschicht 354 und
die zweite Elektrode 356 in dem ersten Unterbereich Vaa
gebildet sein. Die Organo-Elektrolumineszenzschicht 354 und
die zweite Elektrode 356 können auch an Grenzen von jedem der
Pixelgebiete "P" strukturiert sein
und können durch
eine Mehrzahl von Barrierenrippen 357 unterteilt sein.
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Wie
in 5C gezeigt ist, kann das Herstellungsverfahren
einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung ferner das Einkapseln
der ersten und zweiten Substrate 310 bzw. 350,
die gebildet sind wie in 5A und 5B gezeigt,
unter Verwendung der Dichtungsstruktur 360 als ein Klebstoff,
aufweisen. Das Einkapseln der ersten und zweiten Substrate 310 bzw. 350 kann
das Anordnen des ersten und zweiten Substrats 310 bzw. 350,
so dass sie einander gegenüberliegen,
das Ausrichten der ersten und zweiten Substrate und das Anlegen
eines Drucks Pr aufweisen. Als ein Ergebnis kann die erste elektrische
Verbindungsstruktur 330, die auf dem ersten Substrat 310 gebildet
ist, die zweite Elektrode 356 kontaktieren, und die zweite
elektrische Verbindungsstruktur 332 kann die erste Elektrode 310 kontaktieren.
Zusätzlich
kann die Zellenlücke
zwischen dem ersten Unterbereich Vaa und dem zweiten Unterbereich
Vab durch die Pseudo-Abstandselement 334 aufrechterhalten
sein, so dass verhindert wird, dass die ersten und zweiten Substrate 310 bzw. 350 aufgrund
der Anwendung des Drucks Pr verbogen werden.
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6 ist
eine Draufsicht auf eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
vom Dual-Paneel-Typ gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel dieser
Erfindung. Wie in 6 gezeigt ist, kann eine Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
ein erstes Substrat 210 und ein zweites Substrat 250 aufweisen,
die durch eine Dichtungsstruktur 660 angebracht sind und
einander gegenüberliegen.
Die Dichtungsstruktur 660 kann an Kanten des ersten Substrats 210 und
des zweiten Substrats 250 gebildet sein, die miteinander überlappen.
Das erste Substrat 210 kann einen ersten Bereich IVa und
einen zweiten Bereich IVb, der den ersten Bereich IVa umschließt, aufweisen,
und ein zweites Substrat 250 kann den zweiten Bereich IVb
bloßlegen
und mit dem ersten Bereich IVa überlappen.
Der erste Bereich IVa kann zusätzlich
einen ersten Unterbereich IVaa aufweisen, der einem Bilddarstellungsbereich
entspricht, und einen zweiten Unterbereich IVab, der einem Zwischenraumbereich
zwischen dem ersten Unterbereich IVaa und der Dichtungsstruktur 660 entspricht.
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Eine
Mehrzahl von Pixelgebieten "P" kann in dem ersten
Unterbereich IVaa gebildet sein. In dem ersten Unterbereich IVaa
können
erste elektrische Verbindungsstrukturen 230 zum elektrischen
Verbinden des ersten Substrats 210 und des zweiten Substrats 250 gebildet
sein. Zusätzlich
können
erste, zweite, dritte und vierte Kissen 222, 224, 226 bzw. 228 in
dem zweiten Bereich IVb entlang vier Seiten des ersten Substrats 210 gebildet
sein. Das vierte Kissen 228 kann sich zu dem zweiten Unterbereich IVab
erstrecken und das vierte Kissen 228 kann mit dem zweiten
Substrat 250 elektrisch verbunden sein. Ferner kann eine
Mehrzahl von zweiten elektrischen Verbindungsstrukturen 232 in
einem Überlappungsbereich
zwischen dem vierten Kissen 228 und der zweiten Substrat 250 gebildet
sein, und die zweite elektrische Verbindungsstruktur 232 kann
mit dem vierten Kissen 228 und dem zweiten Substrat 250 elektrisch
verbunden sein.
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Ferner
kann eine Mehrzahl von ersten Pseudo-Abstandselementn 634 in
einem Bereich zwischen dem ersten Unterbereich IVaa und der Dichtungsstruktur 660 gebildet
sein. Eine Mehrzahl von zweiten Pseudo-Abstandselementn 635 (gezeigt
in 7) kann innerhalb der Dichtungsstruktur 660 gebildet
sein. Die ersten und zweiten Pseudo-Abstandselement können in
einem ausgerichteten Muster oder in einem Zickzackmuster angeordnet
sein.
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7 ist
eine Querschnittsansicht, die entlang III-III' von 6 genommen
ist. Wie in 7 gezeigt ist, können die
zweiten Pseudo-Abstandselement 635 und die Dichtungsstruktur 660 einander zwischengeschaltet
gebildet sein. Da die zweiten Pseudo-Abstandselement 635 innerhalb
der Dichtungsstruktur 660 bildet sind, kann die Dichtungsstruktur 660 nicht
Fiberglas darin enthalten. Die Dichte der zweiten Pseudo-Abstandselement 635 kann größer sein
als die Dichte der ersten Pseudo-Abstandselement 634.
In anderen Worten, die zweiten Pseudo-Abstandselement 635, die innerhalb
der Dichtungsstruktur 660 gebildet sind, können dichter gebildet
sein, als die ersten Pseudo-Abstandselement 634, die auf
dem Bereich zwischen dem ersten Unterbereich IVaa und der Dichtungsstruktur 660 gebildet
sind. Zusätzlich
können
die zweiten Pseudo-Abstandselement 635 weniger dicht gebildet
sein als die ersten elektrischen Verbindungsstrukturen 230,
die innerhalb des ersten Unterbereichs IVaa gebildet sind.
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Zusätzlich können die
zweiten Pseudo-Abstandselement 635 effektiv Feuchtigkeit
blockieren. Die zweiten Pseudo-Abstandselement 635 können auch
ein effektiveres Verstärkungselement
sein als das Fiberglas gemäß dem Stand
der Technik. Daher kann, durch Bilden der Pseudo-Abstandselement 634 und 635,
ein gleichmäßiger Zwischenraum
zwischen dem ersten Substrat 210 und dem zweiten Substrat 250 aufrechterhalten
werden, speziell in dem ersten Unterbereich IVaa. Als ein Ergebnis
verschlechtert sich die Anzeigequalität, anders als in dem Stand
der Technik, nicht, wenn sich die Größe der Organo-Elektrolumineszenz-Vorrichtungspaneels
dieser Erfindung erhöht.
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8 ist
ein Flussdiagramm, das ein Herstellungsverfahren einer Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
gemäß einem
anderen Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung darstellt. Wie in 8 gezeigt
ist, kann im Schritt ST1 eine Arrayvorrichtung auf einem ersten
Substrat, z.B. dem ersten Substrat 210, das in 4A, 4B und 6 gezeigt
ist, gebildet werden. Der Schritt ST1 kann das Bilden einer Pufferschicht
auf einem transparenten Substrat, das Bilden einer Halbleiterschicht
und einer Kapazitätselektrode
auf der Pufferschicht, das Bilden einer Gate-Elektrode, einer Source-Elektrode
und einer Drain-Elektrode auf der Halbleiterschicht, und das Bilden
einer Stromelektrode, die mit der Source-Elektrode auf der Kapazitätselektrode
verbunden ist, aufweisen. Die Arrayvorrichtung kann in einer Matrixkonfiguration
innerhalb eines Bilddarstellungsbereichs gebildet werden.
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Zusätzlich kann
Schritt ST1 das Bilden erster und zweiter elektrischer Verbindungsstrukturen,
einer Dichtungsstruktur und Pseudo-Abstandselementn aufweisen. Zum
Beispiel können
die ersten und zweiten elektrischen Verbindungsstrukturen 230 und 232 (gezeigt
in 4A, 4B und 6), die ersten
und zweiten Pseudo-Abstandselement 634 und 635 (gezeigt
in 6) und eine Dichtungsstruktur 660 (gezeigt
in 6) gebildet werden. Besonders spezifisch können die
ersten Pseudo-Abstandselement 634 in einem Bereich zwischen
dem Bilddarstellungsbereich und der Dichtungsstruktur 660 gebildet
werden, und die zweiten Pseudo-Abstandselement 635 können innerhalb
der Dichtungsstruktur 660 gebildet werden.
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Im
Schritt ST2 kann eine erste Elektrode auf einem zweiten Substrat
gebildet werden, z.B. das zweite Substrat 250, das in den 4A, 4B und 6 gezeigt
ist. In dieser Erfindung sind, da die erste Elektrode für eine Organo-Elektrolumineszenz-Diode direkt
auf dem transparenten zweiten Substrat gebildet wird, mehr Materialen
zum Bilden der ersten Elektrode verfügbar und Prozesse können leichter ausgeführt werden.
Zum Beispiel kann die erste Elektrode aus der Gruppe ausgewählt werden,
die aus leitfähigen
Materialien mit dem Durchlassvermögen besteht.
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Im
Schritt ST3 kann eine Organo-Elektrolumineszenzschicht auf der ersten
Elektrode gebildet werden. Die Organo-Elektrolumineszenzschicht kann aus einem
Lumineszenzmaterial hergestellt werden, das rote, grüne und blaue
Farben zeigt, und einem Low-Polymer oder einem High-Polymer, die Elektronen
oder Löcher
injizieren oder übertragen. Im
Schritt ST4 kann eine zweite Elektrode auf der Organo-Elektrolumineszenzschicht
gebildet werden.
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Im
Schritt STS, nach den Schritten ST1–ST4, können die ersten und zweiten
Substrate elektrisch verbunden werden, z.B. unter Verwendung der
ersten und zweiten elektrischen Verbindungsstrukturen 230 und 232,
die in den 4A, 4B und 6 gezeigt
sind. Spezieller, der Treiber-TFT, der auf dem ersten Substrat gebildet
ist, kann mit der Organo-Elektrolumineszenz-Diode, die auf dem zweiten Substrat
gebildet ist, elektrisch verbunden sein.
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In
ST6 können
die ersten und zweiten Substrate eingekapselt werden. In anderen
Worten, die ersten und zweiten Substrate 210 und 250 können aneinander
unter Verwendung der Dichtungsstruktur 260, die in4A,
und 4B gezeigt ist, oder der Dichtungsstruktur 660,
die in 6 gezeigt ist, angebracht werden. Der Schritt
ST6 kann ferner das Bilden eines Raums zwischen den ersten und zweiten Substraten
in einer Stickstoffatmosphäre
aufweisen. Da das Anbringen des Arraysubstrats und des Organo-Elektrolumineszenz-Diodensubstrats
durchgeführt
wird, nachdem ein Test von jeder der zwei Substrate abgeschlossen
ist, können
Paneelproduktfehler reduziert werden und die Effizienz des Produktionsmanagements
kann verbessert werden.
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Es
wird für
Fachleute offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen
und Variationen in dieser Erfindung gemacht werden können. Zum
Beispiel wird es offensichtlich sein, dass eine TFT-Struktur unter
Verwendung von Polysilizium angewendet werden kann, obwohl die Ausführungsbeispiele
dieser Erfindung die TFT-Struktur unter Verwendung von amorphem
Silizium zeigen und beschreiben.
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Wie
oben beschrieben weisen die erfindungsgemäße Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung vom Dual-Paneel-Typ
und das Herstellungsverfahren davon folgende Effekte auf:
Erstens,
da die Arrayvorrichtung und die Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung auf unterschiedlichen
Substraten gebildet werden, erhöht
sich die Produktionsausbeute und die Effizienz des Produktionsmanagements,
und auch die Lebensdauer des Produkts erhöht sich. Zweitens, da die Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
auf eine Art der oberen Lumineszenz funktioniert, ist das Entwerfen
eines TFTs einfach und ein großes Öffnungsverhältnis/eine hohe
Auflösung
wird erreicht.
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Drittens
wird die Zellenlücke
zwischen den Substraten gleichmäßig aufrechterhalten
und das Organo-Elektrolumineszenz-Diodenelement kann mit dem Arraykissen
leicht elektrisch verbunden werden. Viertens wird durch Anwenden
von Pseudo-Abstandselementn
das Verbiegen der Substrate in den Bilddarstellungsteil und dem
Dichtungsstrukturteil verhindert.
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Es
wird für
Fachleute offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen
und Variationen in der Organo-Elektrolumineszenzvorrichtung
vom Dual-Paneel-Typ und einem Herstellungsverfahren derselben gemacht
werden können,
ohne von dem Geist oder Bereich der Erfindung abzurücken. Daher
ist beabsichtigt, dass diese Erfindung die Modifikationen und Variationen
dieser Erfindung abdeckt, vorausgesetzt sie sind innerhalb des Bereichs
der angefügten Ansprüche und
ihrer Äquivalente.