(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  相互に平行に延びる第１の電極ストライプ（１）が基板（３）上に配置されていて、
−  この基板上の第１の電極ストライプの上方に第１の絶縁層（５）が設置されていて、この第１の絶縁層（５）中の第１の電極ストライプ（１）の上方に複数の窓部（１０）が配置されていて、この窓部はその中に存在する機能層を取り囲み、
−  ストライプ状のウェブに構造化された、少なくとも１つの他の絶縁層が、第１の絶縁層上で、第１の絶縁層の窓部（１０）の間でかつ第１の電極ストライプ（１）に対して横方向に配置されていて、
−  機能層と接続している第２の電極（２）は、前記のウェブによってストライプ状に構造化され、第１の電極ストライプ（１）に対して横方向に延在し、
− 第１の絶縁層（５）の窓部（１０）が六角形に構成されていて、
− 第１の電極ストライプ（１）は、窓部（１０）の領域内で、前記窓部の輪郭に沿っていて、
− ウェブは六角形を取り囲んで曲がって配置されている
ことを特徴とする、有機エレクトロルミネセンスディスプレー。
【請求項２】
−  電極接続部（２ａ）が基板（３）上に配置されていて、この電極接続部（２ａ）は第１の電極ストライプ（１）に対して横方向でかつ第２の電極の横側に延在していて、
−  第１の絶縁層（５）中で電極接続部（２ａ）の上方に窓部（４０）が配置されているか、または第１の絶縁層は電極接続部（２ａ）の間にこの第１の絶縁層の領域（５５）が配置されているように構造化されていて、
−  第２の電極（２）はこの電極接続部（２ａ）と接続していて、
−  カプセル部（３０）が配置されていて、このカプセル部（３０）は絶縁層の領域を少なくとも覆っていて、かつ各電極接続部の一端をそれぞれ露出させている
ことを特徴とする、請求項１記載のディスプレー。
【請求項３】
−  第１の絶縁層の上方に第２の絶縁層（１５）が、及び前記第２の絶縁層の上方に第３の絶縁層（２０）が、ストライプ状のウェブとして第１の電極ストライプに対して横方向に配置されている、請求項１又は２記載のディスプレー。
【請求項４】
−  第１の絶縁層（５）と第３の絶縁層（２０）とが同じ材料からなる、
請求項１から３までのいずれか１項記載のディスプレー。
【請求項５】
−  第１の絶縁層（５）と第３の絶縁層（２０）とがポジ型フォトレジストからなる、
ことを特徴とする請求項３及び／又は４記載のディスプレー。
【請求項６】
−  第２の絶縁層（１５）がポリイミドからなる
ことを特徴とする、請求項３から５までのいずれか１項記載のディスプレー。
【請求項７】
−  第１、第２及び第３の絶縁層がプラズマ処理により不動態化されている、
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項記載のディスプレー。
【請求項８】
有機エレクトロルミネセンスディスプレーの製造方法において、
−  まず最初に相互に平行に延びる第１の電極ストライプ（１）を基板（３）上に構造化することにより作成し、
−  その後、第１の絶縁層（５）を設置し、その第１の絶縁層（５）中で第１の電極ストライプ（１）の上方に構造化により窓部（１０）を作成し、
−  第２の絶縁層（１５）及び第３の絶縁層（２０）を作成し、その際、まず最初に第３の層を、引き続き第２の層をそれぞれ第１の電極ストライプ（１）に対して横方向に延びる複数のストライプ状のウェブに構造化し、このウェブは第１の絶縁層の窓部（１０）の間に延在し、
−  引き続き第１の絶縁層（５）の窓部中の第１の電極ストライプ上に機能層を設置し、
−  その後、機能性ポリマーと接続する第２の電極を、前記ウェブによってストライプ状に構造化されるように設置し、
− 第１の絶縁層（５）の窓部（１０）を六角形に構成し、
− 第１の電極ストライプ（１）は、窓部（１０）の領域内で、前記窓部の輪郭に沿っていて、
− ウェブは六角形を取り囲んで曲がって配置される
ことを特徴とする有機エレクトロルミネセンスディスプレーの製造方法。
【請求項９】
−  第１の電極ストライプ（１）と一緒に、かつこの第１の電極ストライプ（１）に対して横方向に、電極接続部（２ａ）を構造化により作成し、
−  第１の絶縁層（５）中で電極接続部（２ａ）の上方に窓部を作成するか、又は第１の絶縁層（５）を電極接続部（２ａ）の間にこの絶縁層の領域（５５）が配置されるように構造化し、
−  第２の電極（２）を、機能層と及び電極接続部（２ａ）と接続するように設置し、
−  カプセル部（３０）を第１、第２及び第３の絶縁層及び第２の電極上に設置し、このカプセル部（３０）は前記第１、第２及び第３の絶縁層を覆うが、各電極接続部（２ａ）の一端をそれぞれ露出している
ことを特徴とする、請求項８記載の製造方法。
【請求項１０】
−  第１、第２及び第３の絶縁層を、その構造化の後に不動態化する、
請求項８から９までのいずれか１項記載の製造方法。
【請求項１１】
−  不動態化をプラズマ処理によって実施する、
請求項１０記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトロルミネセンスポリマーをベースとし、画素からなる構造化されたマトリックスと構造化された第２の電極とを備えたディスプレー、並びにその製造に関する。
【０００２】
情報のグラフィック表示は今日の日常生活において次第に重要になってきている。日常利用する対象物の多くが次第に、その場で必要な情報を即座に呼び出すことができる表示素子を備えている。高い画像解像度を提供するが、重い重量及び高い消費電力の欠点を有する慣用の陰極線管（"Cathode Ray Tube, CRT"）の他に、特にモバイル電子機器において使用するために、フラットパネルディスプレー（"Flat Panel Displays, FPDs"）の技術が開発された。
【０００３】
機器の携帯性は、使用すべきディスプレーに関して高い要求を課している。まず最初に、慣用のＣＲＴを当初から凌駕する軽い重量を挙げることができる。薄い構造幅は他の必須の基準である。多くの機器においては、さらに１ミリメートルよりも薄い表示装置の構造幅が必要である。
【０００４】
モバイル機器内でのバッテリー又は蓄電池の限定的な容量により、さらにごくわずかな消費電力のディスプレーが必要とされる。別の基準は、ディスプレー表面と観察者との間の広い角度での良好な可読性、並びに多様な周囲光環境での可読性である。多色の又はフルカラーの情報を表示できる能力も次第に重要になっている。そして、最後に述べるが決して軽んじられないのは、つまりデバイスの寿命であり、これは、多様な機器内で使用するために重要な前提条件である。ディスプレーに関してそれぞれの要求基準の重要性は、使用分野に応じてそれぞれ異なるウェイトを示す。
【０００５】
フラットパネルディスプレーの市場では、既に以前から多くの技術が確立されていて、これらの技術はここでは一つ一つ全てを議論しない。今日では、いわゆる液晶表示装置（ＬＣ−ディスプレー）が十分に優勢である。コストの低い製造性、わずかな消費電力、軽い重量及びわずかな所要スペースと共に、このＬＣＤの技術は重大な欠点をも有している。ＬＣ−表示装置は自己発光するのではないため、特に有利な周囲光環境でのみ容易に読み取ることができるか又は認識できる。このことはたいていの場合にバックライトを必要とし、このバックライトはしかしながらフラットパネルディスプレーの厚さを数倍にも増やしてしまう。さらに、消費電力の大部分はこの照明のために使用され、ランプ又は蛍光灯の駆動のために高い電圧が必要となる。この高い電圧はたいていはバッテリー又は蓄電池からの「ボルテージアップ−コンバータ」を用いて作り出される。他の欠点は、単純なＬＣＤの著しく制限された視野角並びにここのピクセルの長いスイッチング時間であり、このスイッチング時間は一般的に数ミリセコンドであり、さらに著しく温度依存性である。この遅い画像表示は、例えば交通機関における使用又はビデオアプリケーションの際に特に障害として認識可能となる。
【０００６】
このＬＣＤの他に、なお他のフラットパネルディスプレー技術、例えば真空蛍光表示装置又は無機薄層−エレクトロルミネッセンス表示装置が存在する。しかしながら、これらは必要な技術的成熟度に達していないか又は高い駆動電圧又は製造コストのために、携帯可能な電子機器での使用に限定的に適しているにすぎない。
【０００７】
１９８７年来、有機発光ダイオード（organic light emitting diode, OLED）をベースとする表示装置が評判となった。この表示装置は前記した欠点を有していない。自己放射性に基づき、バックライトの必要性はなくなり、このことは所用スペース及び消費電力を著しく低減する。このスイッチング時間は、１マイクロセコンドの範囲内にあり、温度依存性もわずかにすぎず、これはビデオアプリケーションのための使用も可能である。読み取り角はほぼ１８０゜である。例えばＬＣディスプレーの場合に必要となる偏光シートもたいていは使用しないため、高い明度の表示素子を実現可能である。他の利点は、フレキシブルでかつ平坦でない基板の使用可能性並びに簡単でかつコストの低い製造である。
【０００８】
ＯＬＥＤの場合に２つの技術が存在し、これらは有機材料の種類及び加工において異なっている。一方で、低分子量の有機材料、例えばヒドロキシキノリン−アルミニウム−ＩＩＩ−塩（Ａｌｑ３）が使用され、これはたいていは熱的蒸着により相応する基板上に設置される。この技術をベースとするディスプレーは既に市販されていて、現在主に自動車電子工学において使用されている。このデバイスの製造は高真空下での多数のプロセス工程と関連しているため、この技術は高い投資コスト及び整備コスト、並びに比較的わずかなスループットによる欠点を有する。
【０００９】
１９９０年来、従って、有機材料としてポリマーを使用し、溶液から湿式化学的に基板上に設置することができるＯＬＥＤ−技術が開発された。有機層を作成するために必要な真空工程は、この技術の場合に行われない。典型的なポリマーは、ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ（Fa. Bayer）、ポリ（ｐ−フェニレン−ビニレン）、ポリ（２−メトキシ−５−（２′−エチル）−ヘキシルオキシ−ｐ−フェニレン−ビニレン）又はポリアルキルフルオレン、並びにこれらの多数の誘導体である。
【００１０】
有機発光ダイオードの層の構築は一般に次のように行われる：
透明な基板（例えばガラス）の大面積を透明電極（例えば酸化インジウムスズ、ＩＴＯ）で被覆する。用途に応じて、次にフォトリソグラフィープロセスを用いて透明電極を構造化し、後に発光する画素の形を規定する。
【００１１】
構造化された電極を備えたこの基板上に、次に、エレクトロルミネッセンスポリマー、オリゴマー、低分子量の化合物（上記参照）又はこれらの混合物からなる１つ又は複数の有機相を設置する。ポリマー物質の設置は、液相からブレード塗布又はスピンコーティングによって、並びに最近では多様な印刷技術によっても行う。低分子量の及びオリゴマーの物質は、たいていは蒸着により又は物理的気相蒸着（ＰＶＤ）により気相から堆積させる。全体の層厚は１０ｎｍ〜１０μｍであることができ、一般には５０〜２００ｎｍである。この有機相上に、次いで対電極であるカソードが設置され、これは通常金属、金属合金又は薄い絶縁層と熱い金属層とからなる。カソード層の製造のために、ここでもたいていは、熱的蒸着、電子線蒸着又はスパッタによる気相蒸着が使用される。
【００１２】
構造化されたディスプレーを製造する場合に、この課題は、特に前記した層構造を、１つのマトリックスが一つの制御可能な、多様な色の画素を生じるように構造化することにある。前記したＯＬＥＤ製造の最初の工程（ＩＴＯアノードの構造化）の場合に、リソグラフィー技術が用いられる。ＩＴＯは一般的なフォトレジスト及び現像液に対して不感応性であり、酸、例えばＨＢｒによって簡単にエッチングされる。このように問題のない構造が数マイクロメーターの解像度で作成される。
【００１３】
主に、有機層及び金属電極の構造化が困難である。その理由は有機材料が敏感であるためであり、この有機材料は腐食性の現像液又は溶剤を後から適用することによって著しく損傷しかねない。
【００１４】
蒸着可能な低分子量の層をベースとするＯＬＥＤの場合には、シャドウマスクにより構造化された個々の機能層を基板上に蒸着させることで、赤、緑及び青のピクセル領域が生じる。この金属カソードのストライプ状の構造化（下方にあるＩＴＯ−ストライプに対して垂直方向）のために、同様にシャドウマスク技術による蒸着が用いられる。これは、しかしながら、基板上でのマスクのわずかな解像度及び臨界的位置調整のために実際に著しい欠点を有する。
【００１５】
従って、このために絶縁性の分離ウェブの方法が開発された。ＩＴＯ−アノードの構造化直後に、この場合にリソグラフィー技術によって、一連の鋭い隔絶エッジを備えた絶縁性のウェブを、基板上にＩＴＯ−ストライプに対して垂直方向に設置する。有機相の堆積後に、金属カソードを大面積（つまりシャドウマスクを使用せずに）に蒸着させ、その際に、金属フィルムはそれぞれ分離ウェブの鋭いエッジによって隔絶される。こうして、相互に絶縁された金属ストライプ（ロウ）が、その下方にあるＩＴＯ−アノード（コラム）に対して垂直方向に作成される。所定のＩＴＯ−アノードコラムと金属カソードロウとに電圧が印加された場合、ロウとコラムとの間の交点で有機発光層が発光する。この分離ウェブは多様な横断面を有することができる。
【００１６】
液相から塗布された共役ポリマーをベースとするＯＬＥＤの場合には、個々の画素の構造化は著しく困難である。慣用の技術、例えばスピンコーティング又はブレード塗布は、全体の基板にわたりポリマー溶液を均質に分配する。カラーディスプレーの場合に、小さな構造体幅を有する赤、緑及び青の領域に区分することは、従ってポリマーを著しく損傷してしまう攻撃的なリソグラフィー法を用いて後から構造化する以外に困難である。
【００１７】
この理由から、過去において既に、ポリマーを構造化して設置するために複数の印刷技術が有効に使用された。ここでは特に言及しない技術は、インクジェット印刷並びにそのいくつかの改良法である。
【００１８】
しかしながら、この印刷技術の場合でも、狭く隣接する個々の色領域が相互に入り込むことを抑制するのは著しく困難である。この問題は過去に複数の解決策によって回避された。欧州特許第０８９２０２８Ａ２明細書には、まず最初にＩＴＯ−基板上に絶縁性材料を設置し、この材料中に後にピクセルが存在すべき箇所に窓部を取り付けられる方法が記載されている。この絶縁性材料は、例えばフォトレジストであり、このフォトレジストはポリマー溶液によって濡れないように変性されている。溶液の個々の液滴（赤、緑、青）が、つまり対応する箇所に相互に入り込むことなく封入され、従ってその箇所で相互に別個に乾燥され、ポリマー層が作成される。
【００１９】
しかしながら、この方法は、カソードストライプの構造化の課題を解決しておらず、このカソードストライプはパッシブマトリックス駆動ディスプレーの場合に最後の機能層としてポリマー上に設置しなければならない。従って、パッシブマトリックスディスプレーのカソードを構造化するために、過去に多様な技術が開発された。モノクロディスプレーに対しては、特別な方法により、構造化されたＩＴＯ−基板上にまず最初に設置される分離ウェブが開発された。この基板上に、次にポリマー溶液（順番に極性溶液中の輸送ポリマー、引き続き無極性溶液中での発光ポリマー）が順番にスピンコーティングされる。最後の層として、次いでカソードが大面積に蒸着され、このカソードは分離ウェブの鋭い隔絶エッジで隔絶され、従って相互に絶縁されたカソードストライプが形成する。しかしながら、この方法はまず最初にポリマー溶液を大面積に塗布するために適していて、従ってフルカラーディスプレーには適していない。
【００２０】
インクジェット印刷法を用いて製造されたフルカラーディスプレー用の分離ウェブのさらなる発展方法として、従って、「窓部」（上記参照）を備えた絶縁材料の層が付加的に設けられる。欧州特許第０９５１０７３Ａ２号明細書に記載された方法の場合には、この絶縁性窓部及び分離ウェブは基板上に個々のポリマー層が設置された後に設置される。ここでもまた、敏感性の共役ポリマーを腐食性の現像材料、溶剤及びＵＶ光で処理するという既に前記した欠点と関連する。
【００２１】
特許明細書EP 0 732 868 A2には、機能層のリソグラフィーによる処理を行わずかつ同時に構造化されたカソードを堆積させることができる方法が記載されている。このために、まず最初に、カソード分離のために分離ウェブを作成し、次いで機能層を真空中でシャドウマスクを通して蒸着させる。この方法の重大な欠点は、シャドウマスクを基板の上にもしくはその上にある電極上に直接裁置せず、分離ウェブ上に裁置することにある。従って、既に前記した、シャドウマスク技術の場合に解像度が悪いという問題が、このマスクの背後の蒸着によって極めて深刻化してしまう。
【００２２】
要約して言うと、２つの点の問題を挙げることができる。一つは、ポリマー溶液を構造化して設置する場合に、異なる色が相互に混じり合うことを抑制しなければならない。他方は、パッシブマトリックス駆動ディスプレーの場合に、第２の電極の構造化を同時に実施可能でなければならない。
【００２３】
本発明の課題は、上記に述べた欠点を回避した、エレクトロルミネセンスポリマーをベースとするパッシブマトリックス駆動ディスプレーを提供することである。前記の課題は請求項１記載のディスプレーによって解決される。このディスプレーの有利な実施態様並びにその製造方法は、引用形式請求項の対象である。
【００２４】
本発明の場合に、機能層に攻撃的なリソグラフィー工程を実施する必要がなく、窓層を用いた画素の問題のない構造化と、分離ウェブを用いた第２の電極の同時の構造化を行うことができる、予め構造化された新機種類の基板を使用する。
【００２５】
本発明によるディスプレーは次の特徴を有する：
−  相互に平行に延びる第１の電極が基板上に存在する、
−  この基板上の第１の電極ストライプの上方に第１の絶縁層が存在し、この第１の絶縁層中の第１の電極ストライプの上方に窓部が配置されていて、この窓部はその中に存在する機能層を取り囲む、
−  少なくとも１つの他のストライプ状の絶縁層が、第１の絶縁層の窓部の間に存在し、この他のストライプ状の絶縁層はウェブとして第１の電極ストライプに対して横方向に配置されている、
−  機能層と接続している第２の電極は、前記のウェブによって構造化され、第１の電極ストライプに対して横方向に延在する。
【００２６】
本発明は、先行技術と比較して、絶縁性の窓層を、画素の境界付けのために、及び少なくとも１つの絶縁層からなる分離ウェブを第２の電極（カソード）の構造化のために同時に使用する、パッシブマトリックス駆動ディスプレーを記載する。この利点は、窓部とウェブとのための層構造を基板上にポリマー溶液及びカソードの設置の前に作成する点にある。このように、本発明によるポリマー層も、カソード金属も、後からの構造化の場合に必要となるような腐食性の化学薬品又はＵＶ光にさらされることがない。一般に極性の輸送ポリマーと無極性の発光ポリマーとからなるポリマー溶液は、機械的（窓層の相応する厚い層厚により）に、「化学的」（例えばフッ素化による不動態化又は機能性ポリマーにより表面が濡れることを抑制するための表面の他の化学的処理により）に、個々の画素中に閉じ込められる。窓層内の窓部の鈍角のエッジは、金属フィルムが隔絶する危険がなく、個々の画素の確実なメタライジングを保証する。この金属カソードの確実な電気的構造化は、鋭い隔絶エッジを備えた高い分離ウェブによって保証される。分離ウェブをフッ素化（例えばＣＦ4プラズマによる）により表面処理することは、分離ウェブで金属フィルムを確実に隔絶することを困難にしかねないポリマーによる堀崩れを抑制する。
【００２７】
本発明によるディスプレーは有利に次の他の特徴を有する：
−  第２の電極用の電極接続部が基板上に配置されていて、この電極接続部は第１の電極ストライプに対して横方向でかつ第２の電極の横側に延在している、
−  第１の絶縁層中で電極接続部の上方に窓部が配置されているか、または第１の絶縁層は電極接続部の間にこの絶縁層の領域が配置されているように構造化されている、
−  第２の電極はこの電極接続部と接続している、
−  カプセル部が配置されていて、このカプセル部は少なくとも第２の電極の領域を覆い、かつ各電極接続部の一端をそれぞれ露出させている。
【００２８】
この付加的に構造化された電極接続部は、第１の電極ストライプと同様に、有利に空気安定性及び湿度安定性のＩＴＯからなる。このカソード接続部がカプセル化の下で外側に出ていることにより、通常は敏感な材料からなるカソード材料自体は空気にさらされず、これによりディスプレーの寿命は著しく高められる。金属カソードとＩＴＯ電極接続部との間のオーバーラップを保証するために、本発明の場合に窓層はＩＴＯ−接続部の上方を覆い、かつこの接続部の上方の窓層中に付加的な窓部が設けられるか又はカソード接続部のために窓層中に張出部が配置されるため、分離ウェブは窓層の端部の段を越えることがなく、常に窓層の土台の上に構築されている。窓層のこの２つの構造は、しかしながらさらにカソード接続部とカソードとの接触を可能にする。
【００２９】
ディスプレーの別の実施態様の場合に、基板上に三層構造が設けられる：
−  この場合、第１の絶縁層の上方に第２の絶縁層及び第３の絶縁層を、ストライプ状のウェブとして、第１の電極ストライプに対して横方向に配置することができる、
−  この場合、第１の絶縁層と第３の絶縁層は、同じ材料、有利にポジ型フォトレジストからなることができる、
−  第２の絶縁層はポリイミドからなることができる。
【００３０】
この三層構造は、画素の構造化のための窓層を除いて、二層を備えた分離ウェブを有する。この二層構造により、この分離ウェブは極端に鋭い隔絶エッジを形成することができ、これは後に金属フィルムの設置時に特に確実な隔絶及びカソードストライプの相互の絶縁を保証する。この窓層と、第３の絶縁層により実現される絶縁性の分離ウェブのキャップとが、光により構造化可能な同じ材料からなる態様は、付加的な利点を有する。この製品において、３種の材料の代わりに２種の材料だけで加工することができ、このことは材料、現像剤及び溶剤においてコストの削減をもたらす。この窓部と、分離層のキャップとは化学的に同じ挙動を示す、つまりこれらは同じ溶剤及び洗浄手法に対して安定である。これはプロセス工学的に著しい利点である。窓部と分離ウェブのキャップとは、同じ工程によって濡れに対して不動態化される。例えばプラズマ処理による。
【００３１】
画素用の窓部の別の構造は他の請求項の対象である：
−  第１の絶縁層中に配置された窓部は長方形に構成されているか、又は
−  第１の絶縁層の窓部は、角が丸められた長方形に構成されているか、又は
−  この窓部は六角形に構成されていて、かつ第１の電極ストライプは窓部の領域内でこの窓部の輪郭に沿っていて、かつウェブはこの六角形の周囲を曲がって配置されている。
【００３２】
多様な窓構造の利点を、次に簡単に説明する。長方形の画素の場合に、この画素の全体の面積に関して、丸い画素よりも活性面の割合を高くすることができる。長方形の画素の場合に角部を丸めることにより、画素の内部でポリマー溶液によるＩＴＯ表面の濡れを改善することができる。六角形の画素は、微量配量法（つまり一般に丸い液滴を用いて充填）を用いて、長方形よりも容易に充填することができる。他方で、丸い画素と比較した六角形は、ディスプレーの全体の面積に関して活性面の割合を高くすることができるという利点を有する。カラーディスプレーの場合には、この構造において、さらに（図８参照）それぞれ対になっている赤、緑及び青の画素の重心が丸い画素の場合よりも相互に狭くなり、このことはディスプレーの観察時に色彩の印象を改善する。六角形の画素の場合に、さらに分離ウェブはピクセルを取り巻くように曲がって延在している（図８参照）。
【００３３】
本発明によるディスプレーの製造方法（図９Ａ〜９Ｇ参照）は、主に、まず最初に画素を取り囲む窓層を、次いでカソードストライプの分離のためのウェブを、基板上に構造化し、次に初めて機能層を窓部内へ設置するため、敏感なポリマー層に関してリソグラフィー法を実施する必要がないことに基づく。三層構造の場合には、第１の絶縁性の窓層の構造化後に、第２の絶縁層及び第３の絶縁層を設置する。引き続き、まず最初に第３の絶縁層をシャドウマスクを用いるか又はフォトリソグラフィープロセスによって構造化する。この層は、分離ウェブ用の脚部となる第２の層の構造化のためのマスクとして利用する。
【００３４】
本発明を、次にいくつかの実施例を用いて図面と関連してなお詳細に説明する。これらの図は本発明の理解をしやすくするためだけのものであり、従って図式的に単純化されていてかつ寸法に忠実ではない。
【００３５】
図面の簡単な説明：
図１は本発明による、基板上に、窓層、分離ウェブの脚部及び分離ウェブのキャップを備えた３層構造を示す。
【００３６】
図２は、第１の電極ストライプ及び電極接続部の上方の窓層中の開口部を示す。
【００３７】
図３は、電極接続部の間に配置されている第１の絶縁層の張出部を示す。
【００３８】
図４は、設置されたカソード及びカプセル部を備えた本発明によるディスプレーの完全な構造を示す。
【００３９】
図５は、第１の電極ストライプの上方の第１の絶縁層中の窓部の多様な構造例を示す。
【００４０】
図６は、六角形の画素の場合の第１の電極ストライプの構造を示す。
【００４１】
図７は、本発明によるディスプレーの構造の断面図を示す。
【００４２】
図８は、六角形の画素の場合の画素及び分離ウェブの構造を示す。
【００４３】
図９Ａ〜Ｇは、本発明によるディスプレーの製造の際の多様な段階の基板の構造の断面図を示す。
【００４４】
図面の詳細な説明：
図１は、本発明によるディスプレーの構造を上から見た図を示し、その際、電極ストライプ１の上方の窓層５の窓部１０中に、カラーディスプレーの場合に、異なる色Ｒ、Ｇ及びＢの画素が存在する。カソード分離のための分離ウェブは画素の間に延在している。この分離ウェブは、二層構造の場合には脚部１５とキャップ２０とからなる。これとは別に、分離ウェブについて一層又は二層よりも多い層を有する構造も可能であり、この分離ウェブは有利に突出するエッジを備え、このエッジで第２の電極のための金属を隔絶することができる。この破線は、窓層５の下方の電極ストライプの一つの延在部を例示的に表す。
【００４５】
図２は、第１の電極ストライプの上方の窓層５中の丸い画素１０を示す。さらに、他の窓部４０が電極接続部２ａの上方の窓層内に存在する。
【００４６】
図３は、図２とは異なり、電極接続部２ａの間の窓層５中に張出部５５が配置されていて、分離ウェブは電極接続部の間にさらに延在することができる。
【００４７】
図４は、設置された第２の電極２及びカプセル部３０を備えた、基板１上の本発明によるディスプレーの完全な構造を示し、このカプセル部３０はそれぞれの第１の電極ストライプの一端及びカソードのためのそれぞれの電極接続部２ａの一端を露出させている。
【００４８】
図５は、第１の絶縁層５中の窓部１０の多様な構造例を示す。簡素化のために、多様な窓部が１つのディスプレー上に相互に隣り合って示されている。六角形の画素、丸い画素、長方形の画素及び角部が丸められた長方形の画素が見られる。
【００４９】
図６は、六角形の画素の場合の第１の電極ストライプの構造を示す。第１の電極ストライプは、その上に配置される画素の範囲内で、画素の輪郭に沿っていることが見られる。
【００５０】
図７は、本発明によるディスプレーの構造の断面図を示す。三層の構造例が見られ、この場合絶縁性の窓層５上に分離ウェブの脚部１５及びキャップ２０が構造化されている。窓層の窓部中に、それぞれ第１の電極１及び第２の電極２と接触する画素が存在する。この画素は、一般にホール輸送ポリマー１２と発光ポリマー１４とからなる。分離ウェブのキャップ上には金属層２ｂが存在し、この金属層２ｂは第２の電極用の電極材料の設置時に分離ウェブのエッジでの隔絶によってこの分離ウェブの上に形成され、かつこの機能性の層は電気的に接続されない。
【００５１】
図８は、六角形の画素の場合の画素及び分離ウェブの構造を示す。カラーディスプレーの場合にＲ、Ｇ及びＢの異なるサブピクセルが極めて狭く配置されているため、ディスプレーのために高い充填率が可能となる。分離ウェブ（二層構造１５及び２０の場合）は、この画素の周囲を取り囲むように曲がって延在している。
【００５２】
図９Ａは、この場合にフォトレジストからなる第１の絶縁層の、シャドウマスク９０を用いたフォトリソグラフィーによる構造化を示し、その結果、窓層５が形成される。
【００５３】
図９Ｂでは感光性でない層１５Ａ（例えばポリイミド）と第３の絶縁層２０Ａ（例えばフォトレジスト）を設置した後にシャドウマスク１００を用いて照射することにより分離ウェブのキャップ２０を規定し、かつ引き続き現像することにより作成する。
【００５４】
図９Ｃは層１５Ａに選択的に作用する溶剤による分離ウェブの脚部の構造化を示す。この場合に、既に作成されたキャップ２０を、脚部の構造化のためのマスクとして用いる。
【００５５】
図９Ｄでは、三層構造５、１５、２０の構造化を行った後に、機能性ポリマーを窓部内へ設置する。
【００５６】
図９Ｅは第２の電極の大面積での蒸着を示し、その際、この電極は分離ウェブのエッジでの金属フィルムの隔絶により構造化される。
【００５７】
図９Ｆは、第２の電極２の設置後の本発明によるディスプレーの構造を示す。例示的な画素が窓層５の窓部内に見られ、この画素は機能性ポリマー１２及び１４からなり、第１の電極の一方の側で及び第２の電極の他方の側で接続されている。分離ウェブのキャップ２０上には機能性でない金属ストライプ２ｂが存在し、この金属ストライプ２ｂは分離ウェブのエッジでの第２の電極の金属フィルムの隔絶により形成される。
【００５８】
図９Ｇは全体の構造を覆うカプセル部３０を示す。
【００５９】
本発明は、窓層５の構造化と、窓層上に配置されている、二層構造の場合に脚部１５とキャップ２０とからなる分離ウェブによる第２の電極の構造化とにより、画素を同時に定義することができる。
【００６０】
実施例１
二層の分離ウェブを備えたパッシブマトリックス駆動ディスプレーの製造は次の工程によって行う：
１．  ＩＴＯで大面積を被覆したガラス基板３を、先行技術に相応してリソグラフィープロセスによって、３０パーセントのＨＢｒ溶液を用いたエッチング法と組み合わせて、第１の電極ストライプ１が作成されるように構造化する。
【００６１】
２．  引き続き、ポジ型フォトレジストを基板上にスピンコーティングし、加熱プレート上で予備加熱する。スピンコーティングパラメータは、層の厚さが約６μｍとなるように選択する。適当なマスクを通して照射しかつ現像（例えば現像機AZ 726 MIF, Firma Clariant中で）することにより、窓部構造体１０を層５中に作成する（図９Ａ参照）。画素のためのこの窓部は、この場合に、絶縁層が鋭角（＜９０゜）を有する鋭いエッジを有さないように構造化される。このような構造化は必要である、それというのも後に設置される金属層がこの窓部のエッジで隔絶されてはならず、このことは個々のＯＬＥＢ−画素の接続を妨げかねないためである。従って、窓層５用の材料としてポジ型のフォトレジストを使用するのが有利である。
【００６２】
３．  このように予め処理された基板を真空炉中で加熱工程にさらし、フォトレジストを引き続くリソグラフィー工程に対して耐性にする。
【００６３】
４．  次に、大面積に第２の絶縁材料の層、有利にポリイミドを基板上にスピンコーティングし、次いで、例えば加熱プレート上で短時間加熱する。
【００６４】
５．  このポリイミド上に、再び大面積に第１のフォトレジスト又はそれとは異なるフォトレジストの別の層をスピンコーティングし、加熱プレート上で短時間加熱する。適当なマスク１００を通して照射し、引き続き前記したのと同じ現像液を用いて現像することにより、このレジストを最終的にストライプ状の構造体にし、この構造体が分離ウェブ２０のキャップを形成する（図９Ｂ参照）。引き続く加熱工程がこのストライプの安定性を高める。
【００６５】
６．  こうして作成された分離ウェブのキャップは、それ自体、その下にあるリソグラフィーにより構造化できないポリイミド層用のマスクとして利用する。ポリイミド層だけに作用する溶剤の作用により、最終的にこのポリイミド層はストライプ状の、分離ウェブの脚部１５に構造化されるため、この分離ウェブは図７に記載した横断面を形成する（図９Ｃ及び９Ｄも参照）。窓層５及び分離ウェブのキャップ２０のために同じフォトレジストを使用することは製造を簡素化する、それというのも窓層及びウェブのために異なる３種の材料の代わりに２種の材料だけを使用しなければならないためである。
【００６６】
７．  こうして予め構造化された基板を、溶剤及び／又はプラズマの作用（例えばＣＦ４−プラズマによる）を用いて処理する数回の洗浄工程にさらす。
【００６７】
８．  微量配量システム（例えばインクジェット印刷）を用いて、まず各窓部内へ所定量のホール輸送ポリマー溶液を供給する。適当に乾燥した後に、次いで同じシステムを用いて発光ポリマーの溶液をウェブの間の窓部内へそれぞれ塗布し、乾燥する（図９Ｄ参照）。この分離ウェブと組み合わせた深い窓部、並びに多様なプラズマによる表面処理及びフッ素化は、良好な機械的バリア並びに「化学的」バリア（濡れを抑制することによる）を提供し、このバリアによって溶液は窓部内へ閉じ込められる。このようにして、輸送ポリマーを介した金属カソードとＩＴＯとの短絡も、ポリマー溶液による分離ウェブの堀崩れにより生じることがある隣接するカソードストライプの間の短絡も抑制することができる。
【００６８】
９．  その後に、卑金属、例えばカルシウムの層、続いて安定な金属又は貴金属、例えばアルミニウム又は銀の層を蒸着して、分離ウェブのエッジでの金属フィルムの隔絶により第２の電極が作成される（図９Ｅ及び９Ｆ参照）。
【００６９】
１０．  引き続き、このデバイスに例えば金属又はガラスキャップ３０を設け、例えばＵＶ硬化性エポキシ接着剤でカプセル化する（図９Ｇ参照）。
【００７０】
実施例２
電極接続部を備えたディスプレーの製造
１．  ＩＴＯで大面積を被覆したガラス基板３を、先行技術に相応してリソグラフィープロセスによって、３０パーセントのＨＢｒ溶液を用いたエッチング法と組み合わせて、第１の電極ストライプ１と電極接続部２ａとが作成されるように構造化する（図２、３又は４参照）。
【００７１】
２．  引き続き、ポジ型フォトレジストを基板上にスピンコーティングし、加熱プレート上で予備加熱する。スピンコーティングパラメータは、層の厚さが約６μｍとなるように選択する。適当なマスクを通して照射しかつ例えば現像機（AZ 726 MIF, Firma Clariant）中で現像することにより、窓部構造体１０を第１の電極ストライプの上方に作成し、さらに、このフォトレジストを電極接続部の領域内で、接続部の間に張出部５５が作成されるか又は接続部の上方に窓部４０が作成されるように構造化する。
【００７２】
３．  他の工程は、実施例１と同様に行い、その際、カプセル部３０はいずれにせよ電極接続部のそれぞれの一端を覆っている（図４参照）。
【００７３】
実施例３
多様な輪郭のピクセルを備えたディスプレーの製造
１．  実施例１の工程１と同様。
【００７４】
２．  引き続き、ポジ型フォトレジストを基板上にスピンコーティングし、加熱プレート上で予備加熱する。スピンコーティングパラメータは、層の厚さが約６μｍとなるように選択する。適当なマスクを用いた照射及び現像（例えば現像機AZ 726 MIF, Firma Clariant中で）により、図５に記載の相応する輪郭（六角形を除く）を備えた窓部構造体を作成する。例えば、長方形の輪郭を有する画素、角部が丸められた長方形の輪郭を有する画素、及び丸い画素が実現される。
【００７５】
３．  後続の工程は実施例１と同様に実施する。
【００７６】
実施例４
六角形の画素を備えたディスプレーの製造
１．  ＩＴＯで大面積を被覆されたガラス基板３を、先行技術に相応するリソグラフィープロセスにより３０パーセントのＨＢｒ溶液を用いたエッチング法と組み合わせて、第１の電極ストライプ１が作成され、この第１の電極ストライプは後の画素１０の範囲内で六角形の画素の輪郭に沿うように構造化する（図６参照）。
【００７７】
２．  引き続き、ポジ型フォトレジストを基板上にスピンコーティングし、加熱プレート上で予備加熱する。このスピンコーティングパラメータは、この場合、実施例１の工程２と同様に選択する。適当な六角形のマスクを通した照射により、窓部構造体１０を第１の電極ストライプの上方に作成する。
【００７８】
３．  他の工程は実施例１と同様に行うが、その際、変性されたリソグラフィーマスクを使用するため、この分離ウェブは六角形の画素の周囲を取り巻くように延在する（図８参照）。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明による、基板上に、窓層、分離ウェブの脚部及び分離ウェブのキャップを備えた３層構造
【図２】第１の電極ストライプ及び電極接続部の上方の窓層中の開口部
【図３】電極接続部の間に配置されている第１の絶縁層の張出部
【図４】設置されたカソード及びカプセル部を備えた本発明によるディスプレーの完全な構造
【図５】第１の電極ストライプの上方の第１の絶縁層中の窓部の多様な構造例
【図６】六角形の画素の場合の第１の電極ストライプの構造
【図７】本発明によるディスプレーの構造の断面図
【図８】六角形の画素の場合の画素及び分離ウェブの構造
【図９】Ａ〜Ｇは、本発明によるディスプレーの製造の際の多様な段階の基板の構造の断面図
【図１】
0004427321.tif 000002
【図２】
0004427321.tif 000003
【図３】
0004427321.tif 000004
【図４】
0004427321.tif 000005
【図５】
0004427321.tif 000006
【図６】
0004427321.tif 000007
【図７】
0004427321.tif 000008
【図８】
0004427321.tif 000009
【図９Ａ】
0004427321.tif 000010
【図９Ｂ】
0004427321.tif 000011
【図９Ｃ】
0004427321.tif 000012
【図９Ｄ】
0004427321.tif 000013
【図９Ｅ】
0004427321.tif 000014
【図９Ｆ】
0004427321.tif 000015
【図９Ｇ】
0004427321.tif 000016