DE60004574T2 - Organische elektrolumineszierende Anzeigevorrichtung - Google Patents
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Description
- Diese Erfindung bezieht sich auf eine Anzeigevorrichtung, insbesondere auf eine mittels Dünnschichttransistor angesteuerte, organische Elektrolumineszenz-Anzeigevorrichtung (im folgenden mit TFT-OELD bezeichnet), die mittels eines Dünnschichttransistors (im folgenden mit TFT bezeichnet) angesteuert wird und mit einem organischen Elektrolumineszenzelement (im folgenden mit OELD bezeichnet) versehen ist, das vorzugsweise ein Hochpolymersystem aufweist, das in einem Flüssigphasenprozeß ausgebildet wird, und auf ein Verfahren zur Ausbildung einer solchen Anzeigevorrichtung.
- Die TFT-OELD ist vielversprechend, da sie eine Anzeigevorrichtung ist, die Leichtgewichtigkeit, Dünnheit, Kleinheit, höhere Genauigkeit, einen breiteren Betrachtungswinkel, einen geringeren elektrischen Stromverbrauch und dergleichen verwirklicht.
1 zeigt eine herkömmliche TFT-OELD.2 zeigt eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen TFT-OELD. Hier ist nur ein Pixel11 gezeigt, jedoch sind in Wirklichkeit viele Pixel11 in mehreren Reihen und Zeilen angeordnet. Hier ist die OELD18 ein Hochpolymersystem, das mittels eines Flüssigphasenprozesses gebildet wird, wie z. B. der Schleuderbeschichtung, der Rakelstreichen, eines Tintenstrahls oder dergleichen. - Um eine Abstufung zu implementieren, wird im Fall der in
1 gezeigten Struktur eine Gate-Spannung eines treibenden TFT17 verändert und die Leitfähigkeit verändert, so daß der elektrische Strom, der in der OELD18 fließt, geregelt werden muß. Gemäß diesem Verfahren erscheint jedoch insbesondere in einem Halbton eine Unregelmäßigkeit der Transistoreigenschaften des treibenden TFT17 als Helligkeitsunregelmäßigkeit der OELD18 , weshalb das Problem besteht, daß der Bildschirm ungleichmäßig wird. - Wie in
3 gezeigt ist, wird daher ein Verfahren betrachtet, das eine Abstufung durch Ändern einer Lichtemissionsfläche der OELD18 implementiert (japanische Patentanmeldung 9-233107).4 zeigt ein Ansteuerverfahren dieser Anzeigevorrichtung. Ein elektrisches Abtastpotential31 wird an eine Abtastleitung12 angelegt, wobei eine Signalleitung13 aus einer Signalleitung (unteres Bit)131 und einer Signalleitung (oberes Bit)132 gebildet wird. Ein elektrisches Signalpotential (unteres Bit)321 und ein elektrisches Signalpotential (oberes Bit)322 werden jeweils als elektrisches Signalpotential32 angelegt. Ein treibender TFT17 wird aus einem treibenden TFT (unteres Bit)171 und einem treibenden TFT (oberes Bit)172 gebildet, wobei die OELD18 aus einer OELD (unteres Bit)181 und einer OELD (oberes Bit)182 gebildet wird. In diesem Beispiel wird eine 2-Bit-Vierfachabstufung betrachtet, so daß ein Flächenverhältnis zwischen der OELD (unteres Bit)181 und der OELD (oberes Bit)182 gleich 1 : 2 ist. - Bei diesem Verfahren nimmt der treibende TFT
17 entweder einen im wesentlichen vollständigen Ein-Zustand oder einen im wesentlichen vollständigen Aus-Zustand an. Im Ein-Zustand ist der Widerstand des treibenden TFT17 klein genug, um im Vergleich zum Widerstand der OELD18 vernachlässigt zu werden, wobei die elektrische Stromstärke, die im treibenden TFT17 und der OELD18 fließt, im wesentlichen nur durch den Widerstand der OELD18 bestimmt wird. - Die Unregelmäßigkeit der Transistoreigenschaften des treibenden TFT
17 erscheint somit nicht als Helligkeitsunregelmäßigkeit der OELD18 . Ferner wird im Aus-Zustand die an der OELD18 anliegende Spannung kleiner als eine Schwellenspannung, so daß die OELD18 überhaupt kein Licht emittiert, wobei selbstverständlich die Unregelmäßigkeit der Transistoreigenschaften des treibenden TFT17 nicht als Helligkeitsunregelmäßigkeit der OELD18 erscheint. -
5 ist eine Querschnittsansicht der TFT-OELD, die eine Abstufungsanzeige durch Ändern einer Lichtemissionsfläche der in den3 und4 gezeigten OELD18 implementiert.5(a) ist eine Querschnittsansicht der OELD (unteres Bit)181 , während5(b) eine Querschnittsansicht der OELD (oberes Bit)182 ist. Das Verhältnis zwischen dem lichtemittierenden Teil25 der OELD (unteres Bit)181 und dem lichtemittierenden Teil25 der OELD (oberes Bit)182 ist vorzugsweise gleich 1 : 2. - Eine Lichtemissionsschicht
22 ist eine OELD eines Hochpolymersystems und wird in einem Flüssigphasenprozeß ausgebildet. Eine Oberfläche einer Bank24 ist lösungsmittelabstoßend, wobei die Lichtemissionsschicht22 nicht zurückbleibt. Die Fläche der OELD18 wird somit durch Musterung bestimmt. Bezüglich einer Seitenoberfläche der Bank24 bestimmen die Materialien und die Verarbeitung, ob die Seitenoberfläche der Bank 24 lösungsmittelabstoßend oder lösungsmittelanziehend wird. -
5 zeigt den Fall einer lösungsmittelanziehenden Seitenoberfläche der Bank24 . Als ein Phänomen, das für einen Flüssigphasenprozeß charakteristisch ist, weist die Lichtemissionsschicht22 eine Querschnittsform auf, die in Richtung zur Seitenoberfläche der Bank24 gezogen ist. In diesem Fall fließt der elektrische Strom in einen dünneren Teil der Lichtemissionsschicht22 , wobei dieser Teil ein Lichtemissionsteil25 wird. Die Querschnittsform der Lichtemissionsschicht22 , die hier beschrieben wird, ist bezüglich der Flüssigkeitsmenge, des Flüssigkeitsmaterials, einer Anfangsposition der Flüssigkeit, sowie einem Zustand, einer Temperatur, einer Atmosphäre und dergleichen eines Substrats empfindlich, die schwierig zu kontrollieren sind. Das heißt, es ist schwierig, einen Absolutwert der gewünschten Lichtemissionsfläche zu erhalten. Dadurch ist es schwierig, ein genaues Verhältnis von 1 : 2 zwischen dem Lichtemissionsteil25 der OELD (unteres Bit)181 und dem Lichtemissionsteil25 der OELD (oberes Bit)182 zu erhalten, wobei es schließlich schwierig ist, eine genaue Abstufung zu erhalten. -
6 ist eine Querschnittsansicht der OELD (unteres Bit)181 (6(a) ) und eine Querschnittsansicht der OELD (oberes Bit)182 (6(b) ), in der gleichen Weise wie in5 . In6 ist die Seitenoberfläche der Bank24 lösungsmittelabstoßend. Als ein Phänomen, das für einen Flüssigphasenprozeß charakteristisch ist, weist die Lichtemissionsschicht22 eine Querschnittsform auf, die von der Seitenoberfläche der Bank24 abgesetzt ist. In diesem Fall fließt der elektrische Strom ebenfalls im dünneren Teil der Lichtemissionsschicht22 , wobei dieser Teil der Lichtemissionsteil25 wird. Auch in diesem Fall, in der gleichen Weise wie im Fall der5 , ist es schwierig, ein genaues Verhältnis von 1 : 2 zwischen dem Lichtemissionsteil25 der OELD (unteres Bit)181 und dem Lichtemissionsteil25 der OELD (oberes Bit)182 zu erhalten, so daß es schwierig ist, eine genaue Abstufung zu erhalten. - Ein Aspekt dieser Erfindung ist daher, ein genaues Verhältnis der lichtemittierenden Teile und eine genaue Abstufung zu erhalten. Die Erfindung kann daher eine Anzeigevorrichtung schaffen, bei der die Abstufung durch Ausbilden mehrerer TFTs und mehrerer OELDs in jedem Pixel, direktes Verbinden der TFTs und der OELDs, Schalten eines Ein- und eines Aus-Zustands der TFTs, und Kontrollieren einer Fläche der OELDs, die Licht emittiert, implementiert ist, wobei die mehreren OELDs dieselbe Form aufweisen und die Abstufung implementiert wird, indem die Anzahl der OELDs gesteuert wird, die veranlaßt werden, Licht zu emittieren.
- Gemäß dieser Struktur ist als ein charakteristisches Phänomen eines Flüssigphasenprozesses selbst dann, wenn eine OELD eine Querschnittsform annimmt, die zu einer Seitenoberfläche einer Bank gezogen ist oder von der Seitenoberfläche der Bank beabstandet ist, der lichtemittierende Teil jeder OELD mit der gleichen Fläche versehen, wobei eine genaue Abstufung erhalten werden kann. Auch in dieser Struktur ist es schwierig, einen Absolutwert einer gewünschten Lichtemissionsfläche zu erhalten, jedoch wird die Lichtemissionsfläche mehrerer OELDs gleich, so daß das Verhältnis der Lichtemissionsflächen durch Kontrollieren der Anzahl der OELDs genau sein kann.
- Diese Anzeigevorrichtung kann ferner mehrere OELDs enthalten, die eine runde Form aufweisen. Gemäß dieser Struktur kann der lichtemittierende Teil jeder OELD zuverlässig die gleiche Fläche aufweisen, wobei eine genaue Abstufung erhalten werden kann. Die Gründe hierfür sind folgende. Wenn eine OELD eine Form mit einer rechtwinkligen Ecke (oder Ecken) aufweist, besteht die Möglichkeit, daß ein Phänomen auftreten kann, das z. B. die Ecke hineingezogen wird oder die Ecke nicht gefüllt werden kann. Dieses Phänomen verhindert, daß ein Benutzer eine genaue Abstufung erhält, aus dem gleichen Grund wie bei den Problemen einer Querschnittsform, wie oben beschrieben worden ist. Dieses Phänomen ist empfindlicher gegenüber der Flüssigkeitsmenge, des Flüssigkeitsmaterials, der Anfangsposition der Flüssigkeit, sowie dem Zustand, der Temperatur und der Atmosphäre eines Substrats, als die Probleme in einer der obenbeschriebenen Querschnittsformen, wobei es schwierig ist, dieses Phänomen zwischen benachbarten OELDs zu kontrollieren. Indem die OELD eine runde Form erhalten, kann dieses Phänomen vermieden werden.
- Die Anzeigevorrichtung kann ferner mehrere OELDs enthalten, die im gleichen Intervall in einer horizontalen und/oder vertikalen Richtung angeordnet sind. Gemäß dieser Struktur wird der lichtemittierende Teil jeder OELD zuverlässiger mit der gleichen Fläche versehen, wobei eine genaue Abstufung erhalten werden kann. Die Gründe hierfür sind folgende. Wenn eine OELD mittels Schleuderbeschichtung oder Rakelstreichen ausgebildet wird, wird die Lichtemissionsschicht über allen Pixeln aufgetragen, aufgrund der Lösungsmittelabstoßung einer Oberfläche der Bank, wobei die Lichtemissionsschicht selbstverständlich in einen konvexen Teil der Bank fließt. Auch im Fall eines Tintenstrahls kann dies manchmal auftreten. Wenn zu diesem Zeitpunkt eine konkave Fläche, die von einem konvexen Teil einer Bank umgeben ist, groß ist, fließt die über diesem Teil aufgetragene Lichtemissionsschicht in einen konvexen Bankabschnitt, so daß die Lichtemissionsschicht dick wird. Wenn die konvexe Fläche, die vom konkaven Bankteil umgeben ist, klein ist, wird die Lichtemissionsschicht dünn. Schließlich wird eine Unregelmäßigkeit der Schichtdicke der Lichtemissionsschicht erzeugt. Diese Unregelmäßigkeit kann vermieden werden, indem mehrere OELDs in horizontaler oder vertikaler Richtung im gleichen Intervall angeordnet werden.
- Außerdem kann gemäß dieser Struktur, wenn die OELDs mittels eines Tintenstrahlprozesses ausgebildet werden, der Tintenstrahlvorgang mit demselben Intervall durchgeführt werden, so daß die Herstellung vereinfacht werden kann.
- Im folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
-
1 ein Diagramm ist, das ein Pixel einer herkömmlichen TFT-OELD zeigt, das eine Abstufung mittels Änderung einer TFT-Leitfähigkeit implementiert; -
2 eine Querschnittsansicht einer TFT-OELD ist; -
3 ein Diagramm ist, das ein Pixel einer TFT-OELD zeigt, die eine Abstufungsanzeige mittels Änderung der herkömmlichen OELD-Lichtemissionsfläche zeigt; -
4 ein Diagramm ist, das ein TFT-OELD-Ansteuerverfahren zeigt, das eine Abstufungsanzeige durch Ändern einer herkömmlichen OELD-Lichtemissionsfläche implementiert; -
5(a) und5(b) Querschnittsansichten einer OELD in einer TFT-OELD sind, welche eine Abstufungsanzeige durch Ändern einer herkömmlichen OELD-Lichtemissionsfläche implementiert (wenn die Seitenoberfläche der Bank lösungsmittelanziehend ist), wobei5(a) ein Diagramm einer OELD (unteres Bit) ist und5(b) ein Diagramm einer OELD (oberes Bit) ist; -
6(a) und6(b) Querschnittsansichten einer OELD in einer TFT-OELD sind, welche eine Abstufungsanzeige durch Ändern einer herkömmlichen OELD-Lichtemissionsfläche implementiert (wenn die Seitenoberfläche der Bank lösungsmittelabstoßend ist), wobei6(a) ein Diagramm einer OELD (unteres Bit) ist und6(b) ein Diagramm einer OELD (oberes Bit) ist; -
7 ein Diagramm ist, das ein Pixel einer TFT-OELD bezüglich einer Ausführungsform 1 dieser Erfindung zeigt; -
8 ein Diagramm ist, das ein Pixel einer TFT-OELD bezüglich einer Ausführungsform 2 dieser Erfindung zeigt; -
9 ein Diagramm ist, das ein Pixel einer TFT-OELD bezüglich einer Ausführungsform 3 dieser Erfindung zeigt; Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung auf der Grundlage der Zeichnungen erläutert. -
7 ist ein Diagramm, das ein Pixel einer TFT-OELD gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt. Hierbei ist nur ein Pixel11 gezeigt, jedoch sind in Wirklichkeit viele Pixel11 in mehreren Reihen und mehreren Zeilen angeordnet. - Eine OELD (unteres Bit)
181 ist aus einer OELD (unteres rechtwinkliges Bit)1811 gebildet, wobei eine OELD (oberes Bit)182 aus einer OELD (oberes erstes rechtwinkliges Bit)18211 und einer OELD (oberes zweites rechtwinkliges Bit)18221 gebildet ist. Die OELD (unteres rechtwinkliges Bit)1811 , die OELD (oberes erstes rechtwinkliges Bit)18221 und die OELD (oberes zweites rechtwinkliges Bit)18221 weisen dieselbe Form auf, so daß dieselbe Lichtemissionsfläche erhalten werden kann, wobei eine genaue Abstufung erhalten werden kann durch Ändern der Anzahl der OELDs, die veranlaßt werden, Licht zu emittieren. -
8 ist ein Diagramm, das ein Pixel einer TFT-OELD gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung zeigt. Hier ist nur ein Pixel11 gezeigt, jedoch sind viele Pixel11 in mehreren Zeilen und mehreren Reihen angeordnet. - Eine OELD (unteres Bit)
181 ist aus einer OELD (unteres rundes Bit)1812 gebildet, während eine OELD (oberes Bit)182 aus einer OELD (oberes erstes rundes Bit)18212 und einer OELD (oberes zweites rundes Bit)18222 gebildet ist. Die OELD (unteres rundes Bit)1812 , die OELD (oberes erstes rundes Bit)18212 und die OELD (oberes zweites rundes Bit)18222 weisen dieselbe runde Form auf, so daß zuverlässig dieselbe Lichtemissionsfläche erhalten werden kann, wobei eine genaue Abstufung erhalten werden kann. -
9 ist ein Diagramm, das ein Pixel einer TFT-OELD gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Endung zeigt. Hier ist nur ein Pixel11 gezeigt, jedoch sind viele Pixel11 in mehreren Zeilen und mehreren Reihen angeordnet. - Eine OELD (unteres Bit)
181 ist aus einer OELD (unteres rundes Bit)1812 gebildet, während eine OELD (oberes Bit)182 aus einer OELD (oberes erstes rundes Bit)18212 und einer OELD (oberes zweites rundes Bit)18222 gebildet ist. Die OELD (unteres rundes Bit)1812 , die OELD (oberes erstes rundes Bit)18212 und die OELD (oberes zweites rundes Bit)18222 sind im selben Intervall in horizontalen und vertikalen Richtungen innerhalb des Pixels11 und auch bezüglich des benachbarten Pixels11 angeordnet. Dadurch kann der lichtemittierende Teil jeder OELD zuverlässiger dieselbe Fläche aufweisen, wobei eine genaue Abstufung erhalten werden kann. - Ferner ist als ein EL-Element, das in jedem Pixel in der ersten Ausführungsform (
7 ) ausgebildet ist, ein rechtwinkliges Element als Beispiel gezeigt, während in den zweiten und dritten Ausführungsformen (8 bzw.9 ) ein rundes Element gezeigt ist, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Eine genaue Abstufung kann auch in einem polygonförmigen oder elliptisch geformten Element erhalten werden. Insbesondere weist ein elliptisches Element, ebenso wie im Fall eines runden Elements, keine Ecke auf, wie sie im Fall einer rechtwinkligen Form vorhanden ist, so daß nicht das Problem besteht, daß die Ecke nicht mit der lichtemittierenden Schicht gefüllt werden kann. - Wie oben beschrieben worden ist, kann gemäß dieser Erfindung durch Kontrollieren der Fläche eines Elektrolumineszenzelements, die Licht emittiert, eine genaue Abstufung verwirklicht werden.
Claims (10)
- Anzeigevorrichtung, umfassend: mehrere Dünnschichttransistoren, die in jedem Pixel ausgebildet sind; und mehrere organische Elektrolumineszenz-Elemente, die in jedem Pixel ausgebildet sind, wobei die Dünnschichttransistoren mit den organischen Elektrolumineszenz-Elementen verbunden sind, und wobei die Anzeigevorrichtung dafür ausgelegt ist, den Zustand der Dünnschichttransistoren ein- und auszuschalten und die Fläche, die Elektrolumineszenz-Licht emittiert, zu steuern, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der mehreren organischen Elektrolumineszenz-Elemente die gleiche Form aufweist, und die Anzeigevorrichtung eine Abstufung implementiert durch Steuern der Anzahl der organischen Elektrolumineszenz-Elemente, die zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt Licht emittieren.
- Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die mehreren organischen Elektrolumineszenz-Elemente eine runde Form aufweisen.
- Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die mehreren organischen Elektrolumineszenz-Elemente in horizontalen und vertikalen Richtungen in gleichen Intervallen angeordnet sind.
- Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die mehreren organischen Elektrolumineszenz-Elemente in einer horizontalen Richtung in gleichen Intervallen angeordnet sind.
- Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, bei der die mehreren organischen Elektrolumineszenz-Elemente einer vertikalen Richtung in gleichen Intervallen angeordnet sind.
- Verfahren zur Ausbildung einer Anzeigevorrichtung, umfassend: Ausbilden mehrerer Dünnschichttransistoren und mehrerer organischer Elektrolumineszenz-Elemente in jedem Pixel; Verbinden der Dünnschichttransistoren und der organischen Elektrolumineszenz-Elemente; Auslegen der Anzeigevorrichtung zum Ein- und Ausschalten des Zustands der Dünnschichttransistoren und zum Steuern der Fläche, die Elektrolumineszenz-Licht emittiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der organischen Elektrolumineszenz-Elemente, die Licht emittieren, gesteuert wird, um eine Abstufung zu implementieren; und jedes der mehreren organischen Elektrolumineszenz-Elemente so geformt ist, daß es die gleiche Form aufweist.
- Verfahren nach Anspruch 6, das den Schritt des Ausbildens der mehreren organischen Elektrolumineszenz-Elemente in einer runden Form umfaßt.
- Verfahren nach Anspruch 6, das den Schritt des Ausbildens der mehreren organischen Elektrolumineszenz-Elemente in horizontalen und vertikalen Richtungen in gleichen Intervallen umfaßt.
- Verfahren nach Anspruch 6, das den Schritt des Ausbildens der mehreren organischen Elektrolumineszenz-Elemente in einer horizontalen Richtung in gleichen Intervallen umfaßt.
- Verfahren nach Anspruch 6, das den Schritt des Ausbildens der mehreren organischen Elektrolumineszenz-Elemente in einer vertikalen Richtung in gleichen Intervallen umfaßt.
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