NL1025117C2 - Organische elektroluminescerende inrichting en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. - Google Patents

Description

Korte Aanduiding: Organische elektroluminescerende inrichting en werkwijze voor het vervaardigen daarvan

De onderhavige uitvinding roept de prioriteit in van de Koreaanse octrooiaanvrage nr. P2002-084578, ingediend in Korea op 26 december 2002, waarvan de inhoud als hier ingelast wordt beschouwd.

5 Gebied van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een display-inrichting met een vlak paneel en meer in het bijzonder op een organische elektroluminescerende inrichting en op een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

10

Bespreking van de stand van de techniek

Display-inrichtingen met vloeiende kristallen (LCD) zijn het meest algemeen gebruikt op het gebied van de display-inrichtingen met vlakke panelen als gevolg van hun lage gewicht en hun lage stroomop-15 name. Het vloeiend kristal display (LCD) is niet een licht emitterend element doch veel meer een licht ontvangend element dat, voor het weergeven van beelden, een extra lichtbron nodig heeft. Er bestaat dan ook een technische grens aan de verbeteringen die mogelijk zijn in helderheid, contrastverhouding, zichthoek en vergroting van de 20 afmeting van het display met vloeiende kristallen. Als gevolg hiervan is er veel research op dit gebied voor het ontwikkelen van nieuwe display-elementen- met vlak paneel waarmee de voorgaande problemen kunnen worden ondervangen.

De organisch elektroluminescerende inrichting is een van deze 25 nieuwe display-elementen met een vlak paneel. Omdat de organische elektroluminescerende inrichting licht emitteert is een grote zichthoek mogelijk en kan een grote contrastverhouding worden bereikt; de organische elektroluminescerende inrichting is superieur in vergelijking met de inrichting met vloeiende kristallen (LCD). Bovendien be-30 hoeft een organische elektroluminescerende inrichting geen achter-grondverlichting. Voorts heeft de organische elektroluminescerende inrichting de voordelen van een laag gewicht, een dun profiel en een lage stroomopname. Voorts kan de organische elektroluminescerende inrichting worden gestuurd met een zwakke DC (gelijkstroom) en heeft 1025117- - 2 - een snelle responsietijd. Omdat de organische elektroluminescerende inrichting gebruik maakt van een vast materiaal in plaats van van een vloeiend materiaal, zoals een vloeiend kristal, is een organische elektroluminescerende inrichting beter bestand tegen externe stoten.

5 Het vaste materiaal heeft een ruimer bereik van werktemperaturen vergelijken met het vloeiend kristal.

De organische elektroluminescerende inrichting heeft ook voordelen voor wat betreft de productiekosten vergeleken met de LCD-inrichting. Meer in het bijzonder is het enige dat nodig is voor het 10 vervaardigen van een organische elektroluminescerende inrichting, een toestel voor neerslaab en een inkapseltoestel terwijl de inrichting met vloeiende kristallen of de plasma displaypanelen (PDPs) vele fa-bricagetoestellen nodig hebben. Aldus is het proces van vervaardigen van de organische elektroluminescerende inrichting heel eenvoudig 15 vergeleken met dat van de display-inrichting met vloeiend kristal of de plasma displaypanelen (PDPs).

Organische elektroluminescerende inrichtingen kunnen worden geklassificeerd als een passieve matrixvormige inrichting of een actieve matrixvormige inrichting. In de actieve matrixvormige elektro-20 luminescerende inrichting wordt een spanning die wordt aangelegd aan het pixel ook opgeslagen in een opslagcondensator CSt, zodat de spanning wordt gehandhaafd totdat een signaal voor het volgend frame wordt aangelegd. In overeenstemming daarmee kan dan ook het pixel het signaal vasthouden tot aan het volgend frame, dit onafhankelijk van 25 het aantal aftastlijnen. De organische elektroluminescerende inrichting van de actieve matrix-soort kan bij een lage gelijkstroom een gewenste lumnantie hebben. Voorts heeft de elektroluminescerende inrichting van de actieve matrix-soort voordelen zoals een lage stroom-opname en een hoge resolutie bij een grote schermafmeting. Een basis-30 structuur en de operationele eigenschappen van de actieve matrixvormige elektroluminescerende inrichtingen zullen hierna aan de hand van fig. 1 worden beschreven.

Fig. 1 is het schema van een pixel van een organische elektroluminescerende inrichting van de actieve matrix-soort. De basisstruc-35 tuur en de werkeigenschappen van de organische elektroluminescerende inrichting van de actieve matrix-soort zullen aan de hand van fig. 1 worden beschreven. Zoals in fig. 1 getoond is een aftastlijn 2 gevormd in een eerste richting, terwijl signaallijnen en voedende lij- 1025117- - 3 - nen 4 respectievelijk 5, gescheiden van elkaar en de aftastlijn 2 kruisend, verlopen in een tweede richting. De aftastlijn 2 in combinatie met de signaal- en voeding toevoerende lijnen 4 en 6 definiëren een pixelgebied. Een schakelende dunne film transistor Ts, die fun-5 geert als adresserend element, is gevormd nabij het snijpunt van de aftast- en signaallijnen 2 en 4, en een opslagcondensator CST is verbonden met de schakelende dunne film transistor Ts. Een aansturende dunne film transistor TD, zoals een een stroombron vormend element, is verbonden met de schakelende dunne film transistor TS/ de opslag-10 condensator CST en de voedende lijn 6. De aansturende dunne film transistor TD is elektrisch verbonden met de een anodeelektrode van een organische elektroluminescerende diode E die door een statische stroom wordt aangestuurd. De anode-elektrode en de kathode-elektrode zijn componenten van de organische elektroluminescerende diode E. De 15 schakelende dunne film transistor Ts heeft als functie het besturen van de spanning die wordt toegevoerd aan de aansturende dunne film transistor Ts en d eopslagcondensator CST heeft als functie het opslaan van een lading voor het handhaven van de spanning die wordt aangelegd aan de aansturende dunne film transistor Ts. Het principe 20 van het aansturen van de organische elektroluminescerende inrichting zal hierna worden beschreven.

Wanneer de schakelende dunne film transistor Ts geleidend wordt gemaakt, kan een datasignaal worden aangelegd aan de aansturende dunne film transistor TD en aan de opslagcondensator CSt via de schake-25 lende dunne film transistor Ts. Wanneer de aansturende dunne film transistor TD geleidend is, wordt stroom vanuit de voedende lijn 6 toegevoerd aan de organische elektroluminescerende diode E. De stroom gaat door de aansturende dunne film transistor TD en gaat dan door de organische elektroluminescerende diode E, zodat de organische elek-30 troluminescerende diode E licht kan emitteren. Omdat de mate waarin aansturende dunne film transistor TD geleidend is afhangt van de am plitude van het datasignaal kunnen grijsniveaus worden weergegeven door het besturen van de grootte van de stroom die gaat door de aansturende dunne film transistor TD. Een datasignaal dat is opgeslagen 35 in de condensator CST wordt continu toegevoerd aan de aansturende dunne film transistor TD en in overeenstemming daarmee kan de organische elektroluminescerende diode E continu licht emitteren met een 1025117- - 4 - gespecificeerd grijsniveau totdat een signaal voor een eerstvolgend frame wordt toegevoerd.

Fig. 2 is een vlak aanzicht van een pixel van een op zich bekende organische elektroluminescerende inrichting van de actieve ma-5 trix-soort. Zoals getoond in fig. 2 omvat een pixel een schakelende dunne film transistor Ts en een aansturende dunne film transistor TD. Zoals eveneens in fig. 2 getoond is een poortlijn 37 gevormd verlopend in een eerste richting, en zijn een datalijn 51 en een voedende lijn 41, op afstand van elkaar gelegen, gevormd in een tweede rich-10 ting. De poortlijn 37 kruist de datalijn 51 en de voedende lijn 41 en definieert een pixelgebied P tussen de poortlijn 37, de datalijn 51 en de voedende lijn 41. Een schakelende dunne film transistor Ts is gevormd nabij het snijpunt van de poort en de datalijnen 37 en 51 en een aansturende dunne film transistor TD is gevormd nabij een snij-15 punt van de schakelende dunne film transistor Ts en de voedende lijn 41. De voedende lijn 41 en de elektrode 34 van de condensator, die is verbonden met een halfgeleidende laag 31 van de schakelende dunne film transistor Ts, vormen een opslagcondensator CST· Een eerste elektrode 38 is elektrisch verbonden met de aansturende dunne film tran-20 sistor TD. Hoewel niet in fig. 2 getoond zijn achtereenvolgens een organische licht emitterende laag en een tweede elektrode gevormd over de eerste elektrode 58. De zone waarde eerste elektrode 58 is gevormd is gedefinieerd als een organische licht emitterend gebied L. De aansturende dunne film transistor TD heeft een halfgeleidende laag 25 32 en een poortelektrode 38. De schakelende dunne film transistor Ts heeft een poortelektrode 35. Gelaagde structuren van het organisch licht emitterend gebied L, de aansturende dunne film transistor TD en de opslagcondensator CST zullen in het nu volgende aan de hand van fig. 3 worden besproken.

30 Fig. 3 is een dwarsdoorsnede over de lijn III-III' in fig. 2.

Volgens fig. 3 is een aansturende dunne film transistor TD met een halfgeleidende laag 32, een poortelektrode 38, en bron- en afvoere-lektroden 50 en 52 gevormd op een isolerend substraat 1. Een voedende elektrode 42 verloopt vanuit een (niet getoonde) voedende lijn en is 35 elektrisch verbonden met de bronelektrode 50 en een eerste elektrode die is gevormd uit licht doorlatend geleidend materiaal is elektrisch verbonden met de afvoerelektrode 52. Een condensatorelektrode 54 is gevormd onder de voedende elektrode 52 uit hetzelfde materiaal als 1025117- - 5 - dat gebruikt voor het vormen van de halfgeleidende laag 32. De voedende elektrode 42 en de condensatorelektrode 34 vormen een opslag-condensator CST. Een organische licht emitterende laag 64 en een ka-thode-elektrode 66 zijn achtereenvolgens gevormd op de eerste elek-5 trode voor het voltooien van het vormen van het organisch lich emitterend gebied L. Een bufferlaag 30 is gevormd tussen het substraat 1 en de haleainde laag 32. Eerste, tweede, derde en vierde passiverende lagen 40, 44, 54 en 60 hebben een contactgat voor het maken van een elektrisch contact in elke laag en zij zijn gevormd op het substraat 10 1. De eerste passiverende laag 40 is gevormd tussen de opslagelektro- de 34 en de voedende elektrode 42 en dient als diëlektrisch substraat. De tweede passieverende laag 44 is gevormd op de voedende elektrode 42 en de derde passiverende laag 54 is gevormd tussen de bronelektrode 50 en de eerste elektrode 58. De vierde passiverende 15 laag 60 is gevormd tussen de aansturende dunne film transistor TD en een tweede elektrode 66.

Fig. 4A t/m 41 zijn dwarsdoorsnedeafbeeldingen aan de hand waarvan het proces van het vervaardigen van de organische elektrolu-minescerende inrichting van de actieve matrix-soort volgens de stand 20 van de techniek wordt toegelicht; zij corresponderen met dwarsdoorsneden over de lijn III-III' in fig. 2. De organische elektrolumines-cerende inrichting kan worden vervaardigd onder gebruikmaking van een proces van fotolithografie waarin dunne films in patroon worden gebracht door belichten e het vervolgens ontwikkelen van een fotore-25 sist, zoals een foto-gevoelig materiaal. Zoals getoond in fig. 4A wordt een bufferende laag 30 gevormd op een isolerend substraat 1 met een eerste isolerend materiaal. Vervolgens wordt een halfgeleidende laag 32 en een elektrode 34 van een condensator gevormd uit polykris-tallijn silicium op de bufferende laag 30 via een eerste fotolitho-30 grafisch proces, gebruikmakend van een eerste masker.

Vervolgens wordt, zoals fig. 4B toont, een poort isolerende laag 36 en een poortelektrode 38 gevormd op de halfgeleidende laag door het achtereenvolgens neerslaan van een tweede isolerend materiaal en een eerste metalen materiaal op de halfgeleidende laag 32 en 35 het vervolgens in patroon brengen van het neergeslagen materiaal met behulp van een tweede proces van fotolithografie onder gebruikmaking van een tweede masker. Vervolgens wordt, zoals fig. 4C toont, een eerste passiverende laag 40 over het hele substraat gevormd waarop 1025117“ - 6 - reeds de de poort isolerende laag 36 en de poortelektrode 38 waren gevormd. Een voedende elektrode 42 wordt daarna gevormd over de eerste passiverende laag 40 in een zone die correspondeert met de con-densatorelektrode 34 door het neerslaan van een tweede metalen mate-5 riaal op de eerste passiverende laag 40 en het vervolgens in patroon brengen daarvan aan de hand van een proces van fotolithografie, gebruikmakend van een derde masker.

Zoals getoond in fig. 4D wordt een tweede passiverend elaag 44 met eeerste en tweede contactgaten 46a en 46b, en een condensatorcon-10 tactgat 48 gevormd in de eerste passiverende laag 40 door het neerslaan van een derde isolerend materiaal op de eerste passiverende laag 40 en het vervolgens in patroon brengen daarvan via een vierde proces van fotolithografie, gebruikmakend van een vierde masker. De eerste en de tweede contactgaten 46a en 46b geven toegang tot delen 15 aan weerskanten van de halfgeleidende laag 32 en het condensatorcon-tactgat 48 maakt een gedeelte van de voedende elektrode 42 vrij. De halfgeleidende laag 32 is gedoteerd met verontreinigingen zoals boor (B) of fosfor (P) ter vorming van een kanaalgebied 32a dat correspondeert met de poortelektrode 38, en bron- en afvoergebieden 32b en 32c 20 aan weerskanten van het kanaalgebied 32a.

Zoals getoond in fig. 4E worden achtereenvolgens de bron- en afvoerelektroden 50 en 52 gevormd op de tweede passiverende laag 44 door het neeslaan van een derde metalen materiaal en het vervolgens in patroon brengen daarvan via een vijfde proces van fotolithografie, 25 gebruikmakend van een vijfde masker. De bronelektrode 50 is verbonden met het brongebied 32b via het eerste contactgat 46a en is verbonden met de voedende elektrode 42 via heat condensatorcontactgat 48. De afvoerelektrode 52 is verbonden met het afvoergebied 32c via het tweede contactgat 46b. De halfgeleidende laag 32, de poortelèktrode 30 38 en de bronelektrode en afvoerelektroden 50 respectievelijk 52 vor men een aansturende dunne film transistor TD. De voedende eldoe 42 en de condensatorelektrode 34 zijn elektrisch verbonden met de bronelektrode 52 en de (niet getoonde) halfgeleidende laag van een (niet getoonde) schakelende dunne film transistor en vormen een opslagconden-35 sator CST waarbij de eerste passiverende laag 40 wordt gebruikt als diëlektrisch materiaal.

Verwijzend naar fig. 4F wordt een derde passiverende laag 54 met een afvoercontactgat 56 gevormd door het neerslaan van een vierde 1025117- - 7 - isolerend materiaal over het gehele substraat 1 waarop reeds zijn gevormd de bronelektrode en de afvoerelektrode 50 en 52 en het vervolgens in patroon brengen daarvan via een zesde proces van fotolithografie onder gebruikmaking van een zesde masker. Zoals getoond in 5 fig. 4G wordt dan een eerste elektrode 58 gevormd op de derde pasie-verende laag 54 in een zone die correspondeert met een organisch licht emitterend gebied L door het neerslaan van een vierde metalen materiaal op de derde passiverende laag 54 en het in patroon brengen daarvan met behulp van een zevende proces van fotolithografie, ge-10 bruikmakend van een zevende masker. De eerste elektrode 58 is verbonden met de afvoerelektrode 52 via het contactgat 56 va de afvoerelektrode .

Vervolgens geeft, zoals fig. 4H toont, een vierde passiverende laag 60 met een eerste elektrode vrijgevend gedeelte 62 een eerste 15 elektrodegedeelte vrij dat correspondeert met het organisch licht emitterende gebied L gevormd door het neerslaan van een vijfde isolerend materiaal over het gehele substraat 1 waarop reeds is gevormd de eerste elektrode 58, en het vervolgens in patroon brengen daarvan via een achtste proces van fotolithografie gebruik makend van een achtste 20 masker. De vierde passiverende laag 60 is ook werkzaam voor het beschermen van de aansturende dunne film transistor TD tegen vocht en verontreinigingen.

Zoals getoond in fig. 4E wordt een organische licht emitterende laag 64 die in contact staat met de eerste elektrode 58 via het 25 eerste de elektrode vrijgevend gedeelte 62 gevormd op het substraat 1 waarover de vierde passiverende laag 60 reeds was gevormd. Vervolgens wordt een tweede elektrode 66 gevormd op de organische licht emitterende laag 64 en de vierde passiverende laag 60 door het neerslaan van een vijfde metalen materiaal over het gehele substraat 1. Wanneer 30 de eerste elektrode 58 wordt gebruikt als de anode-elektrode moet het vijfde metalen materiaal reflecterende eigenschappen hebben zodanig dat het licht, geëmitteerd vanuit de organische licht emitterende laag 64, reflecteert zodat een beeld kan worden weergegeven. Bovendien wordt het vijfde metalen materiaal gekozen uit metalen die een 35 lage werkfunctie vertonen zodat de twedee elektrode 66 gemakkelijk elektronen kan emitteren.

Fig. 5 is een dwarsdoorsnede van de organische elektrolumines-cerende inrichting volgens de stand van de techniek. Zoals getoond in 1025117- - 8 - fig. 5 is een eerste substraat 70 waarop een aantal subpixels Psub is gedefinieerd, en een tweede substraat 90, op afstand van elkaar aangebracht. Een array-elementlaag 80 met een aantal aansturende dunne film transistoren TD, elk corresponderend met elke subpixel PSUb is op 5 het eerste substraat 70 gevormd. Een aantal eerste elektroden 72, corresponderend met elk subpixel Psub is op de array-elementlaag 80 gevormd. Het aantal eerste elektroden 72 staat in verbinding met de aansturende dunne film transistoren TD van de subpixels Psub. Een organische licht emitterende laag 74 voor het emitteren van licht van 10 ofwel rood (R), groen (G) respectievelijk blauw (B) kleur van uit de subpixels Psub is op de eerste elektrode 72 gevormd. Een tweede elektrode 76 is gevormd op de organische licht emitterende laag 74. De eerste en de tweede elektroden 72 en 76 en de organische licht emitterende laag 74 vormen een organische elektroluminescerende diode E. 15 Licht geëmitteerd vanuit de organische licht emitterende laag 74 gaat door de eerste elektrode 72. Aldus is de organische elektroluminescerende inrichting een elektroluminescerende inrichting van de soort met bodememissie.

Het tweede substraat 90 wordt gebruikt als een capsulerend 20 substraat en heeft een verdiept gedeelte 92 in het middenoppervlak daarvan en een vocht absorberend droogmiddel 94 voor het beschermen van de organische elektroluminescerende diode E tegen van buiten indringend vocht. Een tweede substraat 90 ligt op een bepaalde afstand van de tweede elektrode 76. Een afdichtend patroon 95 is gevormd op 25 een van de eerste respectievelijk substraten, 70 respectievelijk 90, en wordt later gebruikt voor het met elkaar verbinden van de eerste en tweede substraten 70 en 90.

Het verbinden van het substraat met de array elementlaag en de organische elektroluminescerende diode met een aanvullendd inkapse-30 lend substraat voltooit de organische elektroluminescerende inrichting volgens de stand van de techniek van de bodem emitterende soort. Wanneer de array elementlaag en de organische elektroluminescerende diode zijn gevormd op hetzelfde substraat is de opbrengst van het paneel met de array elementlaag en de organische elektroluminesceren-35 de diode afhankelijk van de individuele productieopbrengsten van respectievelijk de array elementlaag en de organische elektroluminesce-rendediode. De productieopbrengst van het paneel wordt in hoge mate beïnvloed door de opbrengst van de organische elektroluminescerende 1025117- - 9 - diode. Wanneer een slechte organische elektroluminescerende diode, die gewoonlijk wordt gevormd uit een dunne film met een 1000 dikte van 1000 A defecten vertoont als gevolg van verontreinigingen en onzuiverheden wordt het paneel beoordeeld een defect paneel te zijn.

5 Dit leidt tot verloren productiekosten en productiemateriaal, en een lagere productieopbrengst.

Elektroluminescerende inrichtingen van de soort met bodememis-sie hebben het voordeel van een hoge beeldstabiliteit en een variabel productieproces. Echter zijn de elektroluminescerende inrichtingen 10 van de bodememissie-soort niet goed geschikt te worden gebruikt in inrichtingen die een hoge resolutie vergen omdat organische elektroluminescerende inrichtingen van de bodememissie-soort een kleine apertuurverhouding hebben als gevolg van het feit dat de dunne film transistor een gedeelte van de lichtdoorlaat blokkeert. Elektrolumi-15 nescerende inrichtingen van de top-emissiesoort hebben een grote per-tuurverhouding. Daar elektroluminescerende inrichtingen van de top-emissiesoort het licht naar boven van het substraat emitteren kan het licht worden uitgezonden zonder te worden geblokkeerd door de dunne film transistor die zich bevindt onder de licht emitterende laag. In 20 overeenstemming daarmee kan in de organische elektroluminescerende inrichtingen van de top-emissie soort het ontwerp van de dunne film transistor worden vereenvoudigd. Bovendien kan de apertuurverhouding worden verhoogd, en wordt de werkzame levensduur van de organische elektroluminescerende inrichting verlengd. Daar echter gewoonlijk een 25 kathode wordt gevormd over de organische licht emitterende laag in de organische elektroluminescerende klirin van de top-emissie soort is de keuze voor wat betreft de materialen en de lichtdoorlatendheid beperkt zodat het lichttransmissierendement lager wordt. Wanneer een passiverende laag van de dunne film-soort wordt gevormd om de reduc- 30 tie van de lichtdoorlatendheid te voorkomen kan de dunne film passi verende laag er niet in slagen het doordringen van buitenlucht in inrichting te voorkomen.

De onderhavige uitvinding is dan ook gericht op een organische elektroluminescerende inrichting en op een werkwijze voor het ver-35 vaardigen daarvan waarmee een of meer van de problemen die samenhangen met de beperkingen en de nadelen van de stand van de techniek worden ondervangen.

1025117- - 10 -

Een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een organische elektroluminescerende inrichting die wordt vervaardigd bij lagere temperaturen en met een kleiner aantal maskeringsstappen.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaf-5 fen van een werkwijze voor het vervaardigen van een organische elektroluminescerende inrichting waarbij lagere temperaturen worden toegepast en een gereduceerd aantal maskeringsstappen.

Aanvullende kenmerken en voordelen van de uitvinding zijn toegelicht in de nu volgende beschrijving, en zullen gedeeltelijk uit de 10 beschrijving blijken, ofwel kunnen worden geleerd door het in de praktijk brengen van de uitvinding. De doeleinden en andere voordelen van de uitvinding zullen worden gerealiseerd en bereikt met een structuur zoals in het bijzonder beschreven in de beschrijving en de conclusies en getoond in de bijgaandee tekening.

15 Teneinde deze en andere doeleinden te bereiken en in overeen stemming met het doel van de uitvinding, zoals belichaamd en breed beschreven, omvat een organische elektroluminescerende inrichting eerste en tweede, op afstand van elkaar gelegen en naar elkaar toe gerichte substraten, een organische elektroluminescerende diode op 20 een binnenoppervlak van het tweede substraat, een poortlijn, in een eerste richting gevormd op een binnenoppervlak van het eerste substraat, een datalijn, gevormd in een tweede, de eerste richting kruisende, richting, een voedende lijn, op afstand van de datalijn en gevormd in dè tweede richting, welke voedende lijn is vervaardigd uit 25 hetzelfde materiaal als de poortlijn en welke voedende lijn een voedende koppellijn heeft nabij een kruisend gedeelte van de poortlijn en de voedende lijn, een schakelende dunne film transistor op een kruisend gedeelte van de poortlijn en de datalijnen, waarbij de schakelende dunne film transistor een eerste halfgeleidende laag uit 30 amorf silicium omvat, een aansturende dunne film transistor op een kruisend gedeelte van de schakelende dunne film transistor en de voedende lijn, welke aansturende dunne film transistor een tweede halfgeleidende laag uit amorf silicium omvat, een verbindende elektrode, verbonden met de aansturende dunne film transistor en vervaardigd uit 35 hetzelfde materiaal als de datalijn, en een elektrisch verbindend patroon corresponderend met de verbindende elektrode voor het elektrisch verbinden van de verbindende elektrode met de organische elektroluminescerende diode, waarin de schakelende dunne film transistor 1025117“ - 11 - en de aansturende dunne film transistor voorts omvatten eerste en tweede respectievelijke poort isolerende lagen, waarbij de eerste poort isolerende laag dezelfde vorm heeft als de eerste halfgeleiden-de laag, en de tweede poort isolerende laag dezelfde vorm heeft als 5 de tweede halfgeleidende laag.

Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding omvat een werkwijze voor het vervaardigen van een array substraat voor een organische elektroluminescerende inrichting, omvattende een array element op een eerste substraat en een organische elektroluminesce-10 rende diode op een tweede substraat, de stappen van het vormen van een poortelektrode, een poortplak, een voedende elektrode en een voedende plak door het neerslaan van een eerste metallisch materiaal op het substraat en het in patroon brengen van het eerste metallische materiaal gebruikmakend van een eerste maskeerproces, het vormen van 15 een poortisolatielaag, een halfgeleidende laag, een patroon uit half-geleidend materiaal, een eerste patroon en een tweede patroon door het neerslaan van een eerste isolerend materiaal, amorf silicium en gedoteerd amorf silicium op het substraat inclusief de poortelektrode, de poortplak, de voedende elektrode en de voedende plak en het in 20 patroon brengen van het eerste isolerend materiaal, het amorfe silicium en het gedoteerde amorfe silicium gebruik makend van een tweede maskeerproces, waarbij de halfgeleidende laag is neergeslagen over de poortelektrode en het amorfe silicium en het gedoteerde amorfe silicium omvat, waarbij het patroon uit halfgeleidend materiaal zich uit-25 strekt vanuit de halfgeleidende laag en is voorzien van een voedings-elektrode contactgat welke de voedende elektrode vrij geeft, waarbij het eerste patroon een poortplakcontgactgat omvat dat de poortplak vrij geeft, en het tweede patroon een voedende contactplak heeft dat de voedende contactplak vrij geeft, het vormen van een elektrisch 30 verbindend patroon door het neerslaan van een tweede isolerend materiaal op de halfgeleidende laag, het patroon uit halfgeleidend materiaal, het eerste patroon en het tweede patroon en het daarna in patroon brengen van het tweede isolerend materiaal gebruik makend van een derde maskeerproces, waarbij het elektrisch verbindend patroon 35 kolomvormig is en correspondeert met de organische elektroluminescerende diode, vormen van een bronelektrode, een afvoerelektrode, een verbindende elektrode, een dataplak, een poortplakelektrode en een voedende plakelektrode door het neerslaan van een tweede metallisch 1 0251 17- - 12 - materiaal op het substraat, inclusief het elektrisch verbindend patroon en het vervolgens in patroon brengen van het tweede metallisch materiaal gebruik makend van een vierde maskeerproces, waarbij de bron en de afvoerelektroden zijn gevormd op de halfgeleidende laag en 5 op afstand van elkaar liggen, de bronelektrode is verbonden met de voedende elektrode via het contactgat van de voedende elektrode, de verbindende elektrode zich uitstrekt van de afvoerelektrode en het elektrisch verbindend patroon bedekt, de poortplakelektrode is verbonden met de poortplak via het contactgat van de poortplak, en de 10 voedende plakelektrode is verbonden met de voedende plak via het contactgat van de voedende plak, en waarbij de poortelektrode, de halfgeleidende laag, de bronelektrode en de afvoerelektrode een dunne film transistor vormen; en het vormen van een passiverende laag met eerste, derde en vierde openingen door het neerslaan van een derde 15 isolerend materiaal op het substraat inclusief de bronelektrode, de afvoerelektrode, de verbindende elektrode, de dataplak, de poortplakelektrode en de voedende plakelektrode en het vervolgens in patroon brengen van het derde isolerend materiaal onder gebruikmaking van een vijfde maskeerproces, waarin de eerste opening toegang geeft tot een 20 verbindende elektrode, de tweede opening toegang geeft tot de dataplak, de derde opening toegang geeft tot de poortplakelektrode en de vierde opening toegang geeft tot de voedende plakelektrode.

Het zal duidelijk zijn dat zowel de in het voorgaande gegeven algemene beschrijving als de nu volgende gedetailleerde beschrijving 25 slechts bij wijze van voorbeeld en ter toelichting zijn gegeven en zijn bedoeld ter verdere toelichting van de uitvinding zoals in de conclusies belichaamd.

De bijgaande tekeningen, die zijn bijgevoegd voor een beter begrip van de onderhavige uitvinding en die zijn opgenomen in, en een 30 deel vormen van, de onderhavige beschrijving illustreren uitvoeringsvormen van de uitvinding en dienen in combinatie met de beschrijving ter toelichting van de principes van de uitvinding.

Fig. 1 is een schematisch diagram van een pixel van een actieve matrixvormige organische elektroluminescerende inrichting volgens 35 de stand van de techniek.

Fig. 2 is een vlak aanzicht van een pixel van een actieve matrixvormige organische elektroluminescerende inrichting volgens de stand van de techniek.

1025117- - 13 -

Fig. 3 is een dwarsdoorsnede over de lijn III-III' in fig. 2.

De fig. 4A t/m 41 zijn dwarsdoorsnedeafbeeldingen en illustreren de processen van het vervaardigen van de actieve matrixvormige organische elektroluminescerende inrichting volgens de stand van de 5 techniek en corresponderen met dwarsdoorsnedeen over de lijn III-III' in fig. 2.

Fig. 5 is een dwarsdoorsnede van de organische elektroluminescerende inrichting volgens de stand van de techniek.

Fig. 6 is een dwarsdoorsnede van een uit twee panelen opge- 10 bouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

Fig. 7 is een vlak aanzicht van een array substraat voor een uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

15 Fig. 8A t/m 8E zijn dwarsdoorsneden over de lijn VIII-VIII' in fig. 7 en illustreren het proces van het vervaardigen van een array substraat voor de uit twee panelen bestaande organische elektroluminescerende inrichting volgens de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

20 Fig. 9A t/m 9G zijn dwarsdoorsneden over de lijn IX-IX' in fig. 7 en illustreren processen ter vervaardiging van een array substraat voor een uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

25 Fig. 10A t/m 10G zijn dwarsdoorsneden over de lijn X-X' in fig. 7 en illustreren processen voor het vervaardigen van een array substraat voor de uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

30 Fig. 11A t/m 11G zijn dwarsdoorsneden over de lijn XI-XI' in fig. 7 en illulstreren processen ter vervaardiging van een array substraat voor de uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding .

35 In het nu volgende wordt in detail verwezen naar de geïllus treerde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, die in de bijgaande tekening is getoond. Een uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens de onderhavige uitvin 1025117- - 14 - ding, hierna te beschrijven, is van de actieve matrix soort met tope-missie.

Fig. 6 is een dwarsdoorsnede van een uit twee panelen opgebouwde organische elektroluminescerende inrichting volgens een uit-5 voeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Zoals in fig. 6 getoond liggen een eerste substraat 110 en een tweede substraat 150 op afstand van elkaar en zijn naar elkaar toe gericht. Een aantal sub-pixels PSUb is gedefinieerd op de eerste en de tweede substraten 110 respectievelijk 150. Een array elementlaag 140 met een aantal aanstu-10 rende dunne film transistoren TD, corresponderend met elke subpixel PguB is op het eerste substraat 110 gevormd. Een elektrisch geleidend patroon 142, verbonden met de aansturende dunne film transistor TD is gevormd op de array elementlaag 140. Het elektrisch geleidend patroon 142 is gevormd uit geleidend materiaal en kan zijn opgebouwd in een 15 meerlaagse structuur met, de dikte ervan in aanmerking nemend, een isolerend materiaal. Het elektrisch verbindend patroon 142 kan elektrisch zijn verbonden met de aansturende dunne film transistor TD via een niet (niet getoonde) aanvullende verbindende elektrode. De aansturende dunne film transistor TD heeft een poortelektrode 112, een 20 halfgeleidende laag 114 en bron- en afvoerelektroden 116 en 118, en het elektrisch verbindend patroon 142 is direct verbonden met de af-voerelektrode 118.

Een eerste elektrode 152 is gevormd op een binnenoppervlak van het tweede substraat 150. Een organische licht emitterende laag 160 25 met sub-licht emitterende lagen 156a, 156b en 156c voor respectievelijke kleuren rood (R), groen (G) en blauw (B) is gvormd onder de eerste elektrode 152. Een aantal tweede elektrodeen 162, corresponderend met elk subpixel PSob is onder de organische licht emitterende laag 160 gevormd. Meer in het bijzonder heeft de organische licht 30 emitterende laag 160 een eerste dragers leverende laag 154 tussen de eerste elektrode 152 en de sub-licht emitterende lagen 156a, 156b en 156c en een tweede dragers leverende laag 158 tussen de sub-licht emitterende lagen 156a, 156b en 156c en de tweede elektrode 162. Wanneer bijvoorbeeld de eerste elektrode 152 is een anode-elektrode en 35 de tweede elektrode 162 is een kathode-elektrode dan dient de eerste dragers leverende laag 154 als een gaten injecterende laag en dan als een gaten transporterende laag, en fungeert de tweede dragers leverende laag 158 als een elektronen transporterende laag en een elek- 1025117- - 15 - tronen injecterende laag. De eerste en de tweede elektroden 152 en 162 en de organische licht emitterende laag 160 tussen de eerste en de tweede elektroden 152 en 162 vormen een organische elektrolumines-cerende diode E. Omdat het elektrisch verbindend patroon 152 in con-5 tact is met het bodemoppervlak van de tweede elektrode 162 kan stroom, geleverd van uit een aansturende dunne film transistor TD worden toegevoerdd aan de tweede elektrode 162 via het elektrisch geleidend patroon 142. Een afdichtend patroon 170 is gevormd op een van de eerste respectievelijk de tweede substraten 110 respectieve-10 lijk 150, een en ander zodanig dat de eerste en de tweede substraten 110 en 150 aan elkaar kunnen worden bevestigd.

De array elementlaag 140 en de organische elektroluminesceren-de diode E zijn gevormd op verschillende substraten en zijn onderling elektrische verbonden door het elektrisch verbindend patroon 142. Dit 15 betekent dat de organische elektroluminescerende inrichting volgens de onderhavige uitvinding een organische elektroluminescerende inrichting is van de soort met twee panelen. Slechts twee pixels respectievelijk drie subpixels zijn eenvoudigheidshalve in fig. 6 getoond. Voorts kunnen de structuur van de aansturende dunne film tran-20 sistor TD en de wijze van verbinden van het elektrisch geleidend patroon 142 afhankelijk van vele verschillende condities worden gemodificeerd. Omdat bovendien de organische elektroluminescerende inrichting volgens de onderhavige uitvinding is een organische elektroluminescerende inrichting van de top-emissie soort kan, onder handhaven 25 een hoge apertuurverhouding, gemakkelijk de aansturende dunne film transistor TD worden aangebracht.

Fig. 7 is een vlak aanzicht van een array substraat voor een organische elektroluminescerende inrichting met twee panelen volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Zoals getoond in 30 fig. 7 is een poortlijn 214 in een eerste richting gevormd en zijn een datalijn 314 en een voedende lijn 230, op afstand van elkaar, gevormd in een tweede richting die loodrecht staat op de eerste richting. Een schakelende dunne film transistor Ts is gevormd nabij de plaats waar de poortlijn 214 en de datalijn 314 elkaar kruisen. De 35 schakelende dunne film transistor Ts heeft een eerste poortelektrode 218, een eerste bronelektrode 282, een eerste afvoerelektrode 290 en een eerste halfgeleidende laag 254. De eerste poortelektrode 218 strekt zich uit vanuit de poortlijn 214 en de eerste bronelektrode 1025117- - 16 - 282 verloopt vanuit de datalijn 314. De eerste afvoerelektrode 290 ligt op afstand van de eerste bronelektrode 282 en de eerste halfge-leidende laag 254 overlapt delen van de eerste poortelektrode 218, de eerste bronelektrode 282 en de eerste afvoerelektrode 290. Bovendien 5 is een eerste poort isolerende laag 250 gevormd en wel in de vorm van een patroon dat overeenkomt met dat van de eerste halfgeleidende laag 254. De voedende lijn 230 wordt simultaan met de poortlijn 214 gevormd, gebruik makend van hetzelfde materiaal als dat wat is gebruikt voor het vormen van de poortijn 214.

10 Zoals eveneens in fig. 7 getoond is een aansturende dunne film transistor TD elektrisch verbonden met de schakelende dunne film transistor Ts en met de voedende lijn 230. De aansturende dunne film transistor TD heeft een tweede poortelektrode 222, een tweede bronelektrode 286, een tweede afvoerelektrode 294 en een tweede halfgelei-15 dende laag 258. De tweede poortelektrode 222 wordt simultaan met de poortlijn 214 gevormd, gebruik makend van hetzelfde materiaal als dat gebruikt voor het vormen van de poortlijn 214. De tweede born- en afvoerelektroden 286 en 284, die op afstand liggen van elkaar, worden simultaan gevormd met de datalijn 314 gebruikmakend van hetzelfde 20 materiaal als dat wat wordt gebruikt voor het vormen van de datalijn 314. De tweede halfgeleidende laag 258 overlapt delen van de tweede poortelektrode 222, de tweede bronelektrode 286 en de tweede afvoerelektrode 294. Bovendien is een tweede poort isolerende laag 251, vervaardigd uit hetzelfde materiaal als dat gebruikt voor het vormen van 25 de eerste poort isolerende laag 250, gevormd in een patroon corresponderend met de tweede haleainde laag 258.

Een voedende elektrode 232 strekt zich uit vanaf de voedings-lijn 230 en is elektrisch verbonden met de tweede bronelektrode 286 via een contactgat 271 voor de voedende elektrode. Een verbindende 30 elektrode 306, die zich uitstrekt vanuit de tweede afvoerelektrode 294, is gevormd in een elektrisch verbindend A. Het elektrisch verbindend gebied A komt overeen met een tweede elektrode van een (niet getekend) substraat met een (niet getekende) elektroluminescerende diode. Hoewel in fig. 7 niet getoond is een elektrisch verbindend 35 kolomvormig patroon gevormd in het elektrisch verbindend gebied A. Meer details voor wat betreft het elektrisch verbindend patroon (dat niet is getekend) zullen later worden gegeven. Een condensatorelek-trode 298, de voedende lijn 230 overlappend, is verbonden met de eer- 1025117" - 17 - ste afvoerelektrode 290 en is gevormd onder de voedende lijn 230. De elektrode 298 van de condensator en de voedende lijn 230 overlappen elkaar zodat een opslagcondensator CSt wordt gevormd.

Een poortplak 226, een dataplak 310 en een voedingsplak 234 5 zijn gevormd aan einden van respectievelijk de poortlijn 214, de datalijn 314 en de voedende lijn 230. Een poortplakelektrode 318 en een elektrode 322 van de voedende plak, die simultaan zijn gevormd met de datalijn 314 onder gebruikmaking van hetzelfde materiaal als dat gebruikt voor het vormen van de datalijn 314 zijn gevormd over de 10 poortplak 2265 respectievelijk de voedingsplak 234. Een eerste ope-ning 326, een tweede opening 330, een derde opening 334 en een vierde opening 338 zijn gevormd voor het vrijmaken van delen van de verbindende elektrode 306, de dataplak 310, de poortplakelektrode 318 en de voedingsplakelektrode 322.

15 Omdat de poortlijn 214 en de voedende lijn 230 zijn gevormd tijdens een en hetzelfde proces onder gebruikmaking van hetzelfde materiaal zou een kortsluiting kunnen optreden op een zone daar waar zij naast elkaar liggen. De voedingkoppellijn 316, die wordt gevormd simultaan met de datalijn 314 onder gebruikmaking van hetzelfde mate-20 riaal als dat gebruikt voor ht vormen van de datalijn 314 en verbonden met de voedingsplakelektrode 222 verbindt de voedende lijn 230 met de voedende plak 234 op het snijpunt van de poortlijn 214 in de voedende lijn 230. Aldus kan een kortsluiting tussen de poortlijn en de voedende lijn 230 worden voorkomen. De voedende lijn 230 is ver-25 bonden met de voedende koppellijn 316 via een voedend contactgat 272. Hier zijn achtereenvolgens een isolerend patroon en een halfgeleiden-de laag 242 gevormd, corresponderend met de voedende koppellijn 316. Omdat verschillende signalen onderling gescheiden worden toegevoerd aan de dataplak 310 en de voedende plak 234 is de dataplak 310 bij 30 voorkeur aangebracht op een positie gescheiden van de voedende plak 234.

Fig. 8A t/m 8E, 9A t/m 9E, 10A t/m 10E en fig. 11A t/m 11E

zijn dwarsdoorsneden die de vervaardigingsprocessen toelichten van een array substraat voor de uit twee panelen bestaande organische 35 elektroluminescerende inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Fig. 8A t/m 8E corresponderen met dwarsdoorsneden over de lijn VIII-VIII' in fig. 7, fig. 90A t/m 9G corresponderen met dwarsdoorsneden over de lijn IX-IX' in fig. 7, fig. 10A t/m 1025117- - 18 - 10G corresponderen met dwarsdoorsneden over de lijn X-X' in fig. 7 en fig. 11A t/m 11G corresponderen met dwarsdoorsneden over de lijn XI-XI' in fig. 7. Hoewel voor wat betreft dit proces uitsluitend het vormen van de aansturende dunne film transistor TD zal worden toege-5 licht, wordt de schakelende dunne film transistor Ts in hetzelfde proces gevormd.

Verwijzend naar de fig. 8A, 9A, 10A en 11A worden een poorte-lektrode 222, een poortplak 226, een voedende plak 234 en een voedende elektrode 232 gevormd op een substraat 210, gebruikmakend van een 10 eerste metallisch materiaal en een eerste maskeerproces. Hoewel niet in de figuren getoond wordt ook een voedende lijn die is verbonden met de voedende elektrode 232 gevormd. Het eerste metalen materiaal wordt gekozen uit die metalen welke lage specifieke weerstand vertonen en worden bij voorkeur gekozen uit metalen van de groep inclusief 15 aluminium (Al). Hoewel niet in de figuren toegelicht wordt het maskeerproces als volgt uitgevoerd. Een fotoresist, zoals een fotogevoe-lig materiaal, wordt bekleed op het substraat of een bepaalde laag en daarna wordt een masker met een gewenst patroon over het fotoresist geplaatst. De fotoresistlaag wordt aan licht blootgesteld en vervol-20 gens ontwikkeld ter vorming van een fotoresistpatroon. Delen van de laag, vrijgemaakt door het fotoresistpatroon worden weggeëtst ter verkrijging van het gewenste patroon.

Zoals getoond in de fig. 8B, 9B, 10B en 11B worden een isolerende laag 238 en een laag 284 uit halfgeleidend materiaal, welke een 25 eerste laag uit halfgeleidend materiaal 242 en een tweede laag halfgeleidend materiaal 246 omvat, gevormd door neerslaan of aanbrengen van een eerste isolerend materiaal, amorf silicium en gedoteerd amorf silicium, over de poortelektrode 222, de poortplak 226, de voedende elektrode 232 en de voedende plak 234, en het voedend contactgat 271. 30 Vervolgens wordt een eerste patroon 262 en een tweede patroon 266 gevormd door het etsen van de isolerende laag 238 en de laag halfgeleidend materiaal 238 gebruikmakend van een tweede maskeerproces. Het voedend contactgat 271 geeft een gedeelte van de voedende elektrode 232 vrij. Het eerste patroon 262 bedekt de poortplak 226 en het twee-35 de patroon 266 bedekt de voedende plak 234. D solerende laag 238 en de laag halfgeleidend materiaal 248, aangebracht in het gebied B dat de poortelektrode 222 bestrijkt worden een poort isolerende laag 251 en een halfgeleidende laag 258. De poort isolerende laag 250 (251; 1025117- - 19 - vert.) heeft dezelfde vorm als de halfgeleidende laag 258. Hoewel niet aangegeven kan de schakelende dunne film transistor zijn uitgevoerd met een poortisolerende laag met dezelfde vorm als de halfge-leidende laag omdat deze wordt gevormd met hetzelfde proces als dat 5 gebruikt voor de aansturende dunne film transistor. Bovendien worden een poortplakcontactgat 270 en een voedend contactgat 274 gevormd in het eerste patroon 262 respectievelijk het tweede patroon 266. Het poortplakcontactgat 262 geeft een gedeelte van de poortplak 226 vrij en de voedend contactplak 274 geeft een gedeelte van de voedende plak 10 234 vrij .

De halfgeleidende laag 258 omvat een actieve laag 258a gevormd uit amorf silicium (a-Si:H) en een ohmse contactlaag 258b gevormd uit met verontreinigingen gedoteerd amorf silicium (n+a-Si:H). Omdat het isolerend materiaal en de halfgeleidende laag 248 achtereenvolgens 15 worden geëtst gebruikmakend van hetzelfde maskeerproces hebben het eerste patroon 262 en het tweede 266 de gelaagde structuur van de isolerende laag 238 en de laag halfgeleidend materiaal 246. De eerste isolerende laag kan worden gevormd uit isolerend materiaal waaronder silicium, en wordt bij voorkeur gevormd uit siliciumnitride (SiNx).

20 Zoals getoond in de fig. 8C, 9C, IOC en 11C wordt een tweede isolerend materiaal gevormd op de halfgeleidende laag 258, het eerste patroon 262 en het tweede patroon 266 en wordt in patroon gebracht gebruikmakend van een derde maskeerproces ter vorming van een elektrisch verbindend patroon 278 in een elektrisch verbindend gebied A. 25 Het elektrisch verbindend patroon 278 kan kolomvormig zijn en het tweede isolerend materiaal is bij voorkeur een organisch isolerend materiaal zodat het elektrisch verbindend patroon 278 een vooraf bepaalde dikte heeft. Bij voorkeur correspondeert het elektrisch verbindend gebied A met een (niet getoonde) tweede elektrode van een 30 (niet getoonde) organische elektroluminescerende diode.

Zoals getoond in de fig. 8D, 9D, 10D en 11D worden een bron- . elektrode 286,een afvoerelektrode 294, een dataplak 310, een poort-plakelektrode 318 en een voedende plakelektrode 322 gevormd door het neerslaan van een tweede metaalmateriaal en het in patroon brengen 35 van dit materiaal gebruikmakend van een vierde maskeerproces. Het tweede metalen materiaal wordt gekozen uit die metalen die sterk chemisch corrosiebestendig zijn en worden bij voorkeur gekozen uit mo-lybdeen (Mo), titaan (Ti), chroom (Cr) en wolfraam (W) . De bron- en 1025117- - 20 - afvoerelektroden 286 en 294 liggen op afstand van elkaar en boven de halfgeleidende laag 258. De dataplak 310 is aangebracht op een da-taplakgedeelte C. De poortplakelektrode 318 is verbonden met de poortplak 226 via het poortplakcontactgat 270. De onderste voedings-5 plakelektrode 322 is verbonden met de voedingsplak 234 via het voe-dingsplakcontactgat 274.

Eén zijde van de bronelektrode 286 is verbonden met de voedende elektrode 232 via het voedingselektrodecontactgat 271. Een verbindende elektrode 306 kan tegelijk met het vormen van de afvoerelektro-10 de 294 worden gevormd. De verbindende elektrode 306 verloopt vanaf de afvoerelektrode 294 en ligt in het elektrisch verbindend gebied A inclusief een zone die het elektrisch verbindend patroon 278 bedekt. Hoewel niet in de figuren getoond is een datalijn (niet getoond) gevormd in een tweede richting met een dataplakgedeelte C aan één einde 15 van de datalijn. Het dataplakgedeelte C bevindt zich bij voorkeur op een positie die gescheiden is van die van de voedende plak 234.

Zoals getoond in de fig. 8D, 9D, 10D en 11D is een gedeelte van de ohmse contactlaag 258b tussen de bron en afvoerelektroden 286 en 294 verwijderd voor het vrijmaken van een gedeelte van de actieve 20 laag 258a. De vrijgemaakte actieve laag 224a (258a; vert.) wordt een kanaal CH van de aansturende dunne film transistor TD. De poortelek-trode 222, de halfgeleidende laag 258, de bronelektrode 286 en de afvoerelektrode 294 vormen een aansturende filmtransistor TD. In de stap van het vormen van het kanaal CH werkt de bronelektrode 286 die 25 is verbonden met de voedende elektrode 232 als masker zodanig dat dat materiaal van de tweede halfgeleidende laag 246 in fig. 8C, dat niet is bedekt door de voedende elektrode 232, wordt verwijderd.

Verwijzend naar fig 8E, 9E, 10E en 11E wordt een passiverende laag 342 met eerste t/m vierde openingen 326, 330, 334 en 338e ge-30 vormd door het deponeren van een derde isolerend materiaal op de aansturende dunne film transistor TD, de verbindende elektrode 306, de poortplakelektrode 318 en de voedende plakelektrode 322. Daarna wordt het derde isolerende materiaal in patroon gebracht gebruikmakend van een vijfde maskeerproces. De eerste opening 326 geeft een gedeelte 35 vrij van de verbindende elektrode 306, de tweede opening 330 geeft een gedeelte vrij van de dataplak 310, de derde opening 334 geeft een gedeelte vrij van de poortplakelektrode 318 en de vierde opening 338 geeft een gedeelte vrij van de voedende plakelektrode 322.

1025117- - 21 -

Het derde isolerend materiaal kan worden gekozen uit organische isolerende materialen of uit anorganische isolerende materialen. Het tweede isolerend materiaal kan zijn aangebracht als een enkele laag of in meerdere lagen. Het is gewenst gebruik te maken van anor- 5 ganische isolerende materialen voor de passiverende laag 342 die in contact is met de aansturende dunne film transistor TD. Hoewel niet in de figuren getoond, is de eerste opening 326 bestemd voor het verbinden van een tweede elektrode van een organische elektroluminesce-rende diode op een ander substraat met het verbindend patroon 306 en 10 zijn de tweede, de derde en de vierde openingen 330, 334 en 338 be stemd voor het verbinden met externe ketens met de dataplak 310, de poortplakelektrode 318 en de voedende plakelektrode 322.

De uit twee panelen bestaande organische elektroluminescerende inrichting volgens de uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding 15 hebben ten minste de volgende voordelen. Omdat de array elementlaag met een dunne film transistor en de organische elektroluminescerende diode zijn gevormd op verschillende substraten kan de productieop-brengst en kan het rendement van het productiebeheer worden verbeterd, terwijl ook een grotere levensduur van de producten bereikbaar 20 is. Omdat de organische elektroluminescerende inrichtingen volgens de uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding is van de top emitterende soort kan het ontwerp van de dunne film transistor gemakkelijk worden gerepliceerd onder het handhaven van een hoge apertuurverhou-ding zodat een hoge resolutie kan worden verkregen. Omdat een dunne 25 film transistor van de inverse verschoven soort onder gebruikmaking van amorf silicium wordt toegepast voor alle transistoren in de organische elektroluminescerende inrichting worden de dunne film transistoren bij een lagere temperatuur gevormd. Omdat, in de vierde plaats, de poortpatronen en de voedende patronen zijn gevormd in hetzelfde 30 maskeerproces wordt het totale aantal nodige maskers gereduceerd. Omdat de dunne film transistoren van de organische elektroluminescerende inrichting hetzelfde ontwerp kunnen hebben kan het proces van het vormen van de dunne film transistors worden vereenvoudigd.

Het zal de vakman duidelijk zijn dat verschillende modifica-35 ties en variaties mogelijk zijn in de vervaardiging en applicatie van de onderhavige uitvinding zonder het kader van de uitvinding te verlaten. Beoogd wordt dan ook dat de onderhavige uitvinding alle modificaties en variaties van de uitvinding bestrijkt voor zover zij val- 1025117- - 22 - len binnen het kader van de aangehechte conclusies en equivalenten daarvan.

1025117-

Claims (17)

1. Een organische elektroluminescerende inrichting, omvattende: 5 eerste en tweede, op afstand van elkaar gelegen en naar elkaar toe gerichte substraten; een organische elektroluminescerende diode op een binnenopper-vlak van het tweede substraat; een poortlijn, in een eerste richting gevormd op een binnenop-10 pervlak van het eerste substraat; een datalijn, gevormd in een tweede, de eerste richting kruisende, richting; een voedende lijn, op afstand van de datalijn en gevormd in de tweede richting, welke voedende lijn is vervaardigd uit hetzelfde 15 materiaal als de poortlijn en welke voedende lijn een voedende kop-pellijn heeft nabij een kruisend gedeelte van de poortlijn en de voedende lijn; een schakelende dunne film transistor op een kruisend gedeelte van de poortlijn en de datalijnen, waarbij de schakelende dunne film 20 transistor een eerste halfgeleidende laag uit amorf silicium omvat; een aansturende dunne film transistor op een kruisend gedeelte van de schakelende dunne film transistor en de voedende lijn, welke aansturende dunne film transistor een tweede halfgeleidende laag uit amorf silicium omvat; 25 een verbindende elektrode, verbonden met de aansturende dunne film transistor en vervaardigd uit hetzelfde materiaal als de datalijn; en een elektrisch verbindend patroon corresponderend met de verbindende elektrode voor het elektrisch verbinden van de verbindende 30 elektrode met de organische elektroluminescerende diode; waarin de schakelende dunne film transistor en de aansturende dunne film transistor voorts omvatten eerste en tweede respectievelijke poort isolerende lagen, waarbij de eerste poort isolerende laag dezelfde vorm heeft als de eerste halfgeleidende laag, en de tweede 35 poort isolerende laag dezelfde vorm heeft als de tweede halfgeleidende laag. 1025117- - 24 -

2. De inrichting volgens conclusie 1, voorts omvattende een poortplak, een dataplak en een voedende plak, aangebracht aan één einde van respectievelijk de poortlijn, de datalijn en de voedende lijn. 5

3. De inrichting volgens conclusie 2, voorts omvattende een poortplakelektrode op de poortplak en een voedende plakelektrode op de voedende plak, waarbij de poortplakelektrode en de voedende plakelektrode zijn vervaardigd uit hetzelfde materiaal als de datalijn. 10

4. De inrichting volgens conclusie 3, voorts omvattende een eerste patroon tussen de poortplak en de poortplakelektrode en een tweede patroon tussen de voedende plak en de voedende plakelektrode.

5. De inrichting volgens conclusie 4, waarin elk van de eerste en tweede patronen omvatten een isolerende laag en een laag halfge-leidend materiaal.

6. De inrichting volgens conclusie 5, waarin het eerste pa- 20 troon een poortplakcontactgat heeft, dat de poortplak vrij geeft, en de tweede patroon een voedend plakcontactgat heeft dat de voedende plak vrij geeft.

7. De inrichting volgens conclusie 3, voorts omvattende een 25 passiverende laag op de poortplakelektrode en de voedende plakelek trode, waarin de passiverende laag eerste, tweede, derde en vierde openingen heeft welke respectievelijk de verbindende elektrode, de dataplak, de dataplakelektrode en de voedende plakelektrode vrijgeven. 30

8. Inrichting volgens conclusie 1, waarin de schakelende dunne film transistor voorts omvat een eerste poortelektrode, een eerste bronelektrode en een eerste afvoerelektrode, waarbij de eerste poortelektrode zich uitstrekt vanuit de poortlijn, de eerste halfgeleiden- 35 de laag is gevormd over de eerste poortelektrode en een actieve laag uit amorf silicium omvat, en met een ohmse contactlaag vervaardigd uit met verontreinigingen gedoteerd amorf silicium, waarbij de eerste 10251 17.3 - 25 - bron en afvoerelektroden zijn gevormd op de eerste halfgeleidende laag en op afstand van elkaar liggen.

9. De inrichting volgens conclusie 8, waarin de aansturende 5 dunne film transistor voorts omvat een tweede poortelektrode, een tweede bronelektrode en een tweede afvoerelektrode, waarbij de tweede poortelektrode is verbonden met de eerste afvoerelektrode, de tweede halfgeleidende laag is gevormd over de tweede poortelektrode en een actieve laag uit amorf silicium omvat en er een ohmse contactlaag is 10 vervaardigd uit met verontreinigingen gedoteerd amorf silicium, waarbij de tweede bron en afvoerelektroden zijn gevormd op de tweede halfgeleidende laag en op afstand van elkaar liggen.

10. De inrichting volgens conclusie 9, waarin de tweede elek-15 trode zich uitstrekt vanuit de tweede afvoerelektrode.

11. De inrichting volgens conclusie 9, voorts omvattende een voedende elektrode die zich uitstrekt vanuit de voedende lijn en is verbonden met de tweede bronelektrode. 20

12. De inrichting volgens conclusie 1, waarin de voedende kop-pellijn is gevormd uit hetzelfde materiaal als de datalijn en in hetzelfde proces als de datalijn.

13. Een werkwijze voor het vervaardigen van een arraysubstraat voor een organische elektroluminescerende inrichting, omvattende een array element op het eerste substraat en een organische elektroluminescerende diode op een tweede substraat, omvattende: het vormen van een poortelektrode, een poortplak, een voedende 30 elektrode en een voedende plak door het neerslaan van een eerste metallisch materiaal op het substraat en het in patroon brengen van het eerste metallische materiaal gebruikmakend van een eerste maskeerpro-ces; het vormen van een poortisolatielaag, een halfgeleidende laag, 35 een patroon uit halfgeleidend materiaal, een eerste patroon en een tweede patroon door het neerslaan van een eerste isolerend materiaal, amorf silicium en gedoteerd amorf silicium op het substraat inclusief de poortelektrode, de poortplak, de voedende elektrode en de voedende 1025117- - 26 - plak en het in patroon brengen van het eerste isolerend materiaal, het amorfe silicium en het gedoteerde amorfe silicium gebruik makend van een tweede maskeerproces, waarbij de halfgeleidende laag is neergeslagen over de poortelektrode en het amorfe silicium en het gedo-5 teerde amorfe silicium omvat, waarbij het patroon uit halfgeleidend materiaal zich uitstrekt vanuit de halfgeleidende laag en is voorzien van een voedingselektrode contactgat welke de voedende elektrode vrij geeft, waarbij het eerste patroon een poortplakcontgactgat omvat dat de poortplak vrij geeft, en het tweede patroon een voedende contact-10 plak heeft dat de voedende contactplak vrij geeft; het vormen van een elektrisch verbindend patroon door het neerslaan van een tweede isolerend materiaal op de halfgeleidende laag, het patroon uit halfgeleidend materiaal, het eerste patroon en het tweede patroon en het daarna in patroon brengen van het tweede 15 isolerend materiaal gebruik makend van een derde maskeerproces, waarbij het elektrisch verbindend patroon kolomvormig is en correspondeert met de organische elektroluminescerende diode; vormen van een bronelektrode, een afvoerelektrode, een verbindende elektrode, een dataplak, een poortplakelektrode en een voedende 20 plakelektrode door het neerslaan van een tweede metallisch materiaal op het substraat, inclusief het elektrisch verbindend patroon en het vervolgens in patroon brengen van het tweede metallisch materiaal gebruik makend van een vierde maskeerproces, waarbij de bron en de afvoerelektroden zijn gevormd op de halfgeleidende laag en op afstand 25 van elkaar liggen, de bronelektrode is verbonden met de voedende elektrode via het contactgat van de voedende elektrode, de verbindende elektrode zich uitstrekt van de afvoerelektrode en het elektrisch verbindend patroon bedekt, de poortplakelektrode is verbonden met de poortplak via het contactgat van de poortplak, en de voedende plake-30 lektrode is verbonden met de voedende plak via het contactgat van de voedende plak, en waarbij de poortelektrode, de halfgeleidende laag, de bronelektrode en de afvoerelektrode een dunne film transistor vormen; en vormen van een passiverende laag met eerste, derde en vierde 35 openingen door het neerslaan van een derde isolerend materiaal op het substraat inclusief de bronelektrode, de afvoerelektrode, de verbindende elektrode, de dataplak, de poortplakelektrode en de voedende plakelektrode en het vervolgens in patroon brengen van het derde iso- 1025117- • - 27 - lerend materiaal onder gebruikmaking van een vijfde maskeerproces, waarin de eerste opening toegang geeft tot een verbindende elektrode, de tweede opening toegang geeft tot de dataplak, de derde opening toegang geeft tot de poortplakelektrode en de vierde opening toegang 5 geeft tot de voedende plakelektrode.

14. De werkwijze volgens conclusie 13, waarin de de poort isolerende laag dezelfde vorm heeft als de halfgeleidende laag.

15. De werkwijze volgens conclusie 13, voorts omvattende het selectief in patroon brengen van de halfgeleidende laag, gebruikmakend van de bron en afvoerelektrode als etsmasker voor het vormen van een actieve laag uit amorf silicium en een ohmse contactlaag uit gedoteerd amorf silicium. 15

16. De werkwijze volgens conclusie 13, waarin een eerste maskeerproces omvat het vormen van een poortijn en een voedende lijn en een vierde maskeerproces omvat een stap van het vormen van een datalijn en een voedende koppellijn, de poortlijn verbonden met de poort- 20 elektrode, de voedende lijn welke de poortlijn kruist en verbonden met de voedende plak en de voedende elektrode, de datalijn, parallel met en op afstand van de voedende lijn, de voedende koppellijn verbonden met de voedende lijn en de voedende plakelode.

17. De werkwijze volgens conclusie 13, waarin de dunne film transistor is een aansturende dunne film transistor die elektrisch is verbonden met de organische elektroluminescerende diode. 1 0251 1 7-!