Anzeigevorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung

25-03-2021 дата публикации
Номер:
DE102020120751A1
Контакты:
Номер заявки: 12-20-10200751
Дата заявки: 06-08-2020

PRIORITÄTSANSPRUCH UND QUERVERWEIS

[1]

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 23. September 2019 eingereichten chinesischen Anmeldung mit der Seriennummer CH201910899516201910899516.7, die hiermit durch Bezugnahme in den vorliegenden Text aufgenommen wird.

HINTERGRUND

[2]

Im Zuge der Entwicklung auf dem technischen Gebiet der virtuellen Realität (Virtual Reality, VR) und der erweiterten Realität (Augmented Reality, AR) sind auf oder am Kopf getragene Vorrichtungen („Headgear Devices“) immer beliebter geworden. Es können jedoch Verbesserungen bezüglich der derzeitigen Produktionsausbeute bei Headgear-Devices kleineren Maßstabs vorgenommen werden.

Figurenliste

[3]

Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden am besten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Figuren gelesen wird. Es ist anzumerken, dass gemäß der gängigen Praxis in der Industrie verschiedene Merkmale nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind. Die Abmessungen der verschiedenen Merkmale können vielmehr im Interesse der Übersichtlichkeit der Besprechung nach Bedarf vergrößert oder verkleinert werden.

  • 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 2 und 3 zeigen jeweils einen Querschnitt durch eine Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 4A bis 4C zeigen jeweils eine Draufsicht auf eine erste Elektrode einer Organischen-Leuchtdioden-Einheit gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 5A bis 5J zeigen jeweils eine Querschnittsansicht einer Organischen-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung bei verschiedenen Fertigungsschritten eines Herstellungsverfahrens gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 6 ist eine vergrößerte Ansicht der Region R von 5I.
  • 7 und 8 zeigen jeweils einen Querschnitt durch eine Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 9 zeigt eine schematische Darstellung der Außenseite eines Headgear-Device gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 10 und 11 zeigen jeweils eine Querschnittsansicht eines Flüssigkristall-auf-Silizium-Anzeigepaneels bei verschiedenen Fertigungsschritten gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
  • 12 zeigt ein Blockdiagramm einer Projektionsvorrichtung in einem Headgear-Device gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

[4]

Die folgende Offenbarung stellt viele verschiedene Ausführungsformen oder Beispiele zum Implementieren verschiedener Merkmale des hier besprochenen Gegenstandes bereit. Im Folgenden werden konkrete Beispiele von Komponenten und Anordnungen beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Diese sind natürlich nur Beispiele und dienen nicht der Einschränkung. Zum Beispiel kann das Bilden eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, bei denen das erste und das zweite Merkmal in direktem Kontakt ausgebildet sind, und kann auch Ausführungsformen umfassen, bei denen zusätzliche Merkmale zwischen dem ersten und dem zweiten Merkmal ausgebildet sein können, so dass das erste und das zweite Merkmal nicht unbedingt in direktem Kontakt stehen. Darüber hinaus kann die vorliegende Offenbarung Bezugszahlen und/oder -buchstaben in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient dem Zweck der Einfachheit und Klarheit und schafft nicht automatisch eine Beziehung zwischen den verschiedenen besprochenen Ausführungsformen und/oder Konfigurationen.

[5]

Des Weiteren können räumlich relative Begriffe, wie zum Beispiel „unterhalb“, „unter“, „unterer“, „oberhalb“, „oberer“ und dergleichen, im vorliegenden Text zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen, wie in den Figuren veranschaulicht, zu beschreiben. Die räumlich relativen Begriffe sollen auch andere Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb neben der in den Figuren gezeigten Ausrichtung umfassen. Die Vorrichtung kann auch anders ausgerichtet sein (um 90 Grad gedreht, oder sonstige Ausrichtungen), und die im vorliegenden Text verwendeten räumlich relativen Deskriptoren können gleichermaßen entsprechend interpretiert werden.

[6]

1 zeigt einen Querschnitt durch eine Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung 100 umfasst einen integrierten Schaltkreis 110, eine Isolierschicht 120, die auf dem integrierten Schaltkreis 110 angeordnet ist, und mehrere Organische-Leuchtdioden-Einheiten 140 (die Figur zeigt der Einfachheit halber nur eine), die auf der Isolierschicht 120 angeordnet sind. Jede der Organischen-Leuchtdioden-Einheiten 140 ist über einen jeweiligen Durchkontaktierungsstecker 122 in der Isolierschicht 120 elektrisch mit dem darunterliegenden integrierten Schaltkreis 110 verbunden. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dienen der integrierte Schaltkreis 110 und die darüberliegende Isolierschicht 120 als eine Basis zum Anordnen der Organischen-Leuchtdioden-Einheiten 140.

[7]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden sowohl die Organischen-Leuchtdioden-Einheiten 140 als auch der integrierte Schaltkreis 110 durch einen Halbleiterprozess zum Verkleinern der Organischen-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung hergestellt. In anderen Ausführungsformen kann die Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung 100 noch an anderen Trägerpaneelen angebracht werden. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind die Organischen-Leuchtdioden-Einheiten 140 mikroorganische Leuchtdioden.

[8]

Die Organische-Leuchtdioden-Einheit 140 umfasst eine erste Elektrode 142, Sperrschichten 144 und 146, eine Abstandshalterschicht 148, eine Stapelschicht 150 aus organischem Material, und eine zweite Elektrode 152. Die erste Elektrode 142 ist auf der Isolierschicht 120 angeordnet, und die zweite Elektrode 152 ist gegenüber der ersten Elektrode 142 angeordnet. Die Stapelschicht 150 aus organischem Material ist zwischen der ersten Elektrode 142 und der zweiten Elektrode 152 angeordnet. Die erste Elektrode 142 kann als eine Anode der Organischen-Leuchtdioden-Einheit 140 dienen, und die zweite Elektrode 152 kann als eine Katode der Organischen-Leuchtdioden-Einheit 140 dienen. Die Organische-Leuchtdioden-Einheit 140 sendet Licht durch die Katode aus. Daher kann die zweite Elektrode 152 als die lichtaussendende Seite der Organischen-Leuchtdioden-Einheit 140 dienen.

[9]

Zwei gegenüberliegende Flächen der ersten Elektrode 142 sind jeweils mit den Sperrschichten 144, 146 versehen. Und zwar ist die Sperrschicht 144 zwischen der ersten Elektrode 142 und der Isolierschicht 120 angeordnet, und die Sperrschicht 146 ist auf der der Sperrschicht 144 gegenüberliegenden Fläche der ersten Elektrode 142 angeordnet. Die Sperrschicht 144 soll verhindern, dass Material der ersten Elektrode 142 von der Isolierschicht 120, wie zum Beispiel Sperrmaterial von der ersten Elektrode 142, in die Isolierschicht 120 diffundiert. Die Sperrschicht 146 soll Material der ersten Elektrode 142 von der Stapelschicht 150 aus organischem Material über der ersten Elektrode 142 blockieren, um zu verhindern, dass Material der ersten Elektrode 142 direkt mit der Stapelschicht 150 aus organischem Material über der ersten Elektrode 142 in Kontakt kommt und unerwartete Reaktionen verursacht. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist das Material der Sperrschichten 144, 146 ein Metallnitrid, wie zum Beispiel Titannitrid (TiN) oder ein anderes ähnliches Material.

[10]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Abstandshalterschicht 148 auf einer Außenseite der ersten Elektrode 142, so dass sie eine äußerste Seitenwand der ersten Elektrode 142 bedeckt, und auf einer Oberseite der Isolierschicht 120 angeordnet. Die Abstandshalterschicht 148 trennt die ersten Elektroden 142 benachbarter Organischer-Leuchtdioden-Einheiten 140 voneinander und verhindert, dass die Seitenwand der ersten Elektroden 142, wie zum Beispiel die von den Sperrschichten 144, 146 freiliegende Seitenwand der ersten Elektrode 142, mit der Stapelschicht 150 aus organischem Material in direkten Kontakt kommt.

[11]

Die Stapelschicht 150 aus organischem Material wird auf der ersten Elektrode 142 abgeschieden. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung hat die Abstandshalterschicht 148 eine Öffnungsregion O1, und die Stapelschicht 150 aus organischem Material wird in die Öffnungsregion O1 gefüllt. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können die Stapelschichten 150 aus organischem Material der benachbarten Organischen-Leuchtdioden-Einheiten 140 mit verschiedenen Organischen-Leuchtdioden-Schichten konfiguriert werden, so dass sie Licht verschiedener Farben aussenden. Die Stapelschichten 150 aus organischem Material der benachbarten Organischen-Leuchtdioden-Einheiten 140 können durch die Abstandshalterschichten 148 voneinander beabstandet werden, um zu verhindern, dass die Stapelschichten 150 aus organischem Material der verschiedenen Organischen-Leuchtdioden-Einheiten 140 einander direkt berühren. Die zweite Elektrode 152 ist eine gemeinsam genutzte Elektrode und erstreckt sich durchgehend auf Oberseiten der Abstandshalterschichten 148 und der Stapelschichten 150 aus organischem Material.

[12]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird die zweite Elektrode 152 konform auf den Stapelschichten 150 aus organischem Material und den Abstandshalterschichten 148 angeordnet. Und zwar ist die Dicke der zweiten Elektrode 152 allgemein gleichförmig. Da sich die Abstandshalterschicht 148 von der Oberseite der Isolierschicht 120 entlang der Seitenwand der ersten Elektrode 142 zu einer Oberseite der Sperrschicht 146 erstreckt, weisen eine höchste Position und eine niedrigste Position einer Oberseite der Abstandshalterschicht 148 daher einen vertikalen Versatz G1 zwischen sich auf. Um die Lichtdurchlässigkeit der zweiten Elektrode 152 aufrechtzuerhalten, ist die Dicke der zweiten Elektrode 152 gewöhnlich sehr dünn, und die zweite Elektrode 152 ist daher aufgrund eines zu großen Versatzes G1 bruchanfällig. Einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung reduzieren den vertikalen Versatz G1 zwischen der höchsten Position und der niedrigsten Position der Oberseite des Abstandhalters 148, wodurch verhindert wird, dass die zweite Elektrode 152 aufgrund eines zu großen Versatzes G1 bricht.

[13]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist ein Querschnitt der ersten Elektrode 142 nicht rechteckig und ist unten breiter als oben, wie zum Beispiel ein Trapez, das unten breiter und oben schmal ist. Mit anderen Worten, eine Oberseite 142t der ersten Elektrode 142 verläuft im Wesentlichen parallel zu einer Unterseite 142b der ersten Elektrode 142, eine Fläche der Oberseite 142t der ersten Elektrode 142 ist kleiner als eine Fläche der Unterseite 142b der ersten Elektrode 142, und die Oberseite 142t der ersten Elektrode 142 und die Unterseite 142b der ersten Elektrode 142 sind durch eine dazwischenliegende geneigte Fläche 142s verbunden, wobei die geneigte Fläche 142s der ersten Elektrode 142 nicht durch eine Sperrschicht bedeckt ist. Ein Winkel θ ist zwischen der Unterseite 142b der ersten Elektrode 142 und der geneigten Fläche 142s der ersten Elektrode 142 eingeschlossen.

[14]

2 und 3 zeigen jeweils einen Querschnitt durch eine Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die geneigte Fläche 142s der ersten Elektrode nicht unbedingt flach und kann eine gekrümmte konkave Fläche, wie in 2 gezeigt, oder eine gekrümmte konvexe Fläche, wie in 3 gezeigt, sein.

[15]

4A bis 4C zeigen jeweils eine Draufsicht auf eine erste Elektrode einer Organischen-Leuchtdioden-Einheit gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann eine in der Draufsicht betrachtete Form der ersten Elektrode 142 ein Rechteck, wie in 4A gezeigt, ein Kreis, wie in 4B gezeigt, ein Sechseck, wie in 4C gezeigt, oder eine andere geeignete Form sein.

[16]

Unter Rückbezug auf 1 hat - in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung - in jeder der Organischen-Leuchtdioden-Einheiten 140 die erste Elektrode 142 die geneigte Fläche 142s, und die Fläche der Oberseite 142t der ersten Elektrode 142 ist kleiner als die Fläche der Unterseite 142b der ersten Elektrode, dergestalt, dass die geneigte Fläche 142s der ersten Elektrode 142 und die Unterseite 142b der ersten Elektrode den dazwischen eingeschlossenen Winkel θ haben.

[17]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liegt der Winkel θ, der zwischen der geneigten Fläche 142s der ersten Elektrode 142 und der Unterseite 142b der ersten Elektrode 142 eingeschlossen ist, in einem Bereich zwischen etwa 45 Grad und etwa 80 Grad. Wenn der eingeschlossene Winkel θ größer als etwa 80 Grad ist, dann kann der vertikale Versatz G1 nicht effektiv reduziert werden und führt auch zu einem hohen Drehwinkel der Abstandshalterschicht 148. Zum Beispiel umfasst die Abstandshalterschicht 148 eine erste Sektion 1482, eine zweite Sektion 1484 und eine dritte Sektion 1486, die hintereinander verbunden sind. Die erste Sektion 1482 der Abstandshalterschicht 148 ist auf der Isolierschicht 120 angeordnet und erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Oberseite der Isolierschicht 120. Die dritte Sektion 1486 der Abstandshalterschicht 148 bedeckt einen Abschnitt der Sperrschicht 146 und erstreckt sich im Wesentlichen entlang der Oberseite der Sperrschicht 146. Die zweite Sektion 1484 der Abstandshalterschicht 148 erstreckt sich im Wesentlichen entlang der geneigten Fläche 142s der ersten Elektrode 142 und verbindet die ersten Sektion 1482 der Abstandshalterschicht 148 und die dritte Sektion 1486 der Abstandshalterschicht 148. Der vertikale Versatz G1 zwischen der höchsten Position und der niedrigsten Position der Oberseite der Abstandshalterschicht 148 ist die vertikale Distanz zwischen der Oberseite des ersten Abschnitts 1482 der Abstandshalterschicht 148 und der Oberseite des dritten Abschnitts 1486 der Abstandshalterschicht 148.

[18]

Wenn der eingeschlossene Winkel θ zwischen der geneigten Fläche 142s der ersten Elektrode 142 und der Unterseite 142b der ersten Elektrode größer als etwa 80 Grad ist, dann kann der Drehwinkel zwischen der ersten Sektion 1482 der Abstandshalterschicht 148 und der zweiten Sektion 1484 der Abstandshalterschicht 148 oder der Drehwinkel zwischen der zweiten Sektion 1484 der Abstandshalterschicht 148 und der dritten Sektion 1486 der Abstandshalterschicht 148 zu groß sein und zu einem nahezu senkrechten Drehwinkel führen. Da die zweite Elektrode 152 konform auf der Abstandshalterschicht 148 hergestellt wird, und da die Dicke der zweiten Elektrode 152 sehr dünn ist, ist die zweite Elektrode 152 daher an Stellen mit hohen Drehwinkeln bruchanfällig. Wenn andererseits der eingeschlossene Winkel θ zwischen der geneigten Fläche 142s der ersten Elektrode 142 und der Unterseite 142b der ersten Elektrode 142 kleiner als etwa 45 Grad ist, dann wird eine Länge der zweiten Sektion 1484 der Abstandshalterschicht 148 entsprechend vergrößert, dergestalt, dass die Distanz zwischen den Organischen-Leuchtdioden-Einheiten 140 übermäßig lang sein kann und die Auflösung der OLED-Anzeige verringert, oder dass die Leuchtfläche der Organischen-Leuchtdioden-Einheit 140 verringert wird.

[19]

Wenn außerdem der Winkel θ zwischen der geneigten Fläche 142s der ersten Elektrode 142 und der Unterseite 142b der ersten Elektrode 142 größer als etwa 80 Grad ist, dann kann die Querschnittsform der ersten Elektrode nahe einem Rechteck liegen. Wenn die Dicke der Abstandshalterschicht 148 nicht ausreicht, dann kann die Stufenbedeckung der Abstandshalterschicht 148 auf der ersten Elektrode 142 schlecht sein, was zum Ablösen an einer Ecke der Abstandshalterschicht 148 führt, wie zum Beispiel an der Ecke zwischen der zweiten Sektion 1484 und der dritten Sektion 1486 der Abstandshalterschicht 148, dergestalt, dass die anschließend hergestellte Stapelschicht 150 aus organischem Material unerwünschterweise in die sich ablösende Stelle der Abstandshalterschicht 148 fließen kann und wiederum die erste Elektrode 142 berührt, was zu unerwarteten Reaktionen führen kann.

[20]

Wenn des Weiteren der Winkel θ, der zwischen der geneigten Fläche 142s der ersten Elektrode 142 und der Unterseite 142b der ersten Elektrode 142 eingeschlossen ist, etwa 80 Grad beträgt, so muss die Dicke der Abstandshalterschicht 148 erhöht werden, wenn die Abstandshalterschicht 148 die geneigte Fläche 142s der ersten Elektrode 142 ausreichend bedecken soll. Die Abstandshalterschicht 148 mit einer vergrößerten Dicke erhöht einen vertikalen Versatz G2 zwischen der höchsten Position der Oberseite der Abstandshalterschicht 148 und der Oberseite der Stapelschicht 150 aus organischem Material, dergestalt, dass bei der anschließenden Herstellung der zweiten Elektrode 152 die zweite Elektrode 152 aufgrund des übermäßig hohen Versatzes G2 bruchanfällig ist, was zu einer verminderten Produktionsausbeute führt.

[21]

Daher sehen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vor, dass die erste Elektrode 142 die geneigte Fläche 142s hat und dass der Winkel θ, der zwischen der geneigten Fläche 142s der ersten Elektrode und der Unterseite 142b der ersten Elektrode 142 eingeschlossen ist, in einem Bereich von etwa 45 Grad bis etwa 80 Grad liegt. Dadurch hat die Abstandshalterschicht 148 eine glattere Topographie und eine bessere Stufenbedeckung auf der ersten Elektrode 142.

[22]

Dadurch stellen einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung bereit, die durch Modifizieren einer Seitenwand der ersten Elektrode zu einer geneigten Fläche: glattere Ecken zwischen der ersten Sektion 1482 der Abstandshalterschicht 148 und der zweiten Sektion 1484 der Abstandshalterschicht 148 oder zwischen der zweiten Sektion 1484 der Abstandshalterschicht 148 und der dritten Sektion 1486 der Abstandshalterschicht 148 bilden kann, wodurch die Gefahr eines Brechens der zweiten Elektrode 152 an den Ecken weiter verringert wird; es ermöglichen kann, dass die Abstandshalterschicht 148 die erste Elektrode 142 effektiv bedeckt, indem eine geringere Dicke verwendet wird, einschließlich des Bedeckens der geneigten Fläche 142s und eines Abschnitts der Oberseite der Sperrschicht 146, was dazu beiträgt, die Gesamthöhe der Organischen-Leuchtdioden-Einheit 140 zu verringern; den vertikalen Versatz G1 zwischen der höchsten Position und der niedrigsten Position der Oberseite der Abstandshalterschicht 148 verringern kann und die vertikale Versatzdistanz zwischen der höchsten Position der Oberseite der Abstandshalterschicht 148 und der Oberseite der Stapelschicht 150 aus organischem Material verringern kann, wodurch die Gefahr einer Trennung der zweiten Elektrode 152 aufgrund übermäßig hoher Versatzdistanzen G1, G2 weiter verringert wird.

[23]

5A bis 5J zeigen jeweils eine Querschnittsansicht einer Organischen-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung bei verschiedenen Fertigungsschritten eines Herstellungsverfahrens gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

[24]

Wie in 5A gezeigt, wird in Schritt S10 ein integrierter Schaltkreis 110 hergestellt, wobei der integrierte Schaltkreis 110 unter Verwendung eines Halbleiterfertigungsprozesses hergestellt wird. Der integrierte Schaltkreis 110 weist Steuerkreise, Leistungskreise, Schaltvorrichtungen und zugehörige integrierte Schaltkreise auf.

[25]

Dann werden, wie in 5B gezeigt, in Schritt S20 eine Isolierschicht 120 und ein Durchkontaktierungsstecker 122 über dem integrierten Schaltkreis 110 gebildet. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann der Schritt des Bildens der Isolierschicht 120 und des Durchkontaktierungssteckers 122 das Abscheiden der Isolierschicht 120 umfassen. Die Isolierschicht 120 kann zum Beispiel ein Zwischenmetalldielektrikum (Inter-Metal Dielectric, IMD) mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante (niedrigem k-Wert) sein, wie zum Beispiel eine Dielektrizitätskonstante, die niedriger als etwa 3,5 ist. Die Isolierschicht 120 kann ein dielektrisches Material, wie zum Beispiel Siliziumoxid oder ein anderes geeignetes Material, enthalten.

[26]

Dann wird eine Öffnung in der Isolierschicht 120 gebildet. Die Öffnung kann zum Beispiel durch Bilden einer strukturierten Photoresistschicht (in der Figur nicht gezeigt) auf der Isolierschicht 120 gebildet werden, gefolgt von einem Ätzprozess zum Entfernen eines Abschnitts der Isolierschicht 120. Auf diese Weise dient die strukturierte Photoresistschicht als eine Ätzmaske, um die resultierende Öffnung in der Isolierschicht zu definieren. Der Ätzprozess kann einen oder mehrere geeignete Ätzprozesse umfassen. Nach dem Ätzen wird die strukturierte Photoresistschicht entfernt.

[27]

Dann wird leitfähiges Material abgeschieden, um die Öffnung zu füllen, dergestalt, dass das leitfähige Material die Isolierschicht 120 bedeckt, und ein Planarisierungsprozess wird ausgeführt, wie zum Beispiel ein chemisch-mechanischer Polierprozess, um den überschüssigen Abschnitt des leitfähigen Materials über der Oberseite der Isolierschicht 120 zu entfernen, dergestalt, dass der Durchkontaktierungsstecker 122 in der Isolierschicht 120 liegt. Das Material des Durchkontaktierungssteckers 122 kann Kupfer oder Kupferlegierungen oder andere geeignete leitende Materialien wie zum Beispiel Silber, Gold, Wolfram, Aluminium oder andere geeignete Materialien enthalten. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann der Durchkontaktierungsstecker 122 des Weiteren eine Sperrschicht 124 aufweisen, die zwischen dem leitenden Material und der Isolierschicht 120 angeordnet ist.

[28]

Dann werden, wie in 5C gezeigt, in Schritt S30 eine Sperrschicht 144', eine Elektrodenschicht 142' und eine weitere Sperrschicht 146' hintereinander auf die Isolierschicht 120 aufgebracht. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist das Material der Sperrschicht 144' Metallnitrid, wie zum Beispiel Titannitrid oder andere geeignete Materialien. Die Sperrschicht 144' dient dazu, das Material der Elektrodenschicht 142' von der Isolierschicht 120 zu trennen, um zu verhindern, dass das Material der Elektrodenschicht 142' in die Isolierschicht 120 diffundiert. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beträgt eine Dicke der Sperrschicht 144' etwa 50Å bis etwa 150Å. Wenn die Dicke der Sperrschicht 144' größer als etwa 150Å ist, dann erhöht die übermäßig große Dicke den vertikalen Versatz G1 (siehe 1) zwischen der höchsten Position und der niedrigsten Position der Oberseite der Abstandshalterschicht 148 (siehe 1). Wenn die Dicke der Sperrschicht 144' weniger als etwa 50Å beträgt, dann kann das Material der Elektrodenschicht 142' unerwünschterweise in die Isolierschicht 120 diffundieren.

[29]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist das Material der Elektrodenschicht 142' Metall oder Metalllegierungen, dergestalt, dass das durch die Organische-Leuchtdioden-Einheit ausgesendete Licht durch die Elektrodenschicht 142' in Richtung der Lichtabstrahlungsrichtung reflektiert werden kann. Um die Dicke der Elektrodenschicht 142' zu verringern, kann das Material der Elektrodenschicht 142' ein leitfähiges Material mit einem niedrigen Widerstand sein, wie zum Beispiel eine Aluminium-Kupfer-Legierung (AlCu) oder ein anderes geeignetes Material, um eine übermäßige Erhöhung des Widerstandes bei Verringerung der Dicke zu vermeiden. In anderen Ausführungsformen kann das Material der Elektrodenschicht 142' Indium-Zinn-Oxid, Gold, Wolfram, Titan oder andere geeignete Materialien enthalten.

[30]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können durch Justieren der Prozessbedingungen des Abscheidungsprozesses die Oberflächenebenheit und das Reflexionsvermögen der Elektrodenschicht 142' beibehalten werden, während die Dicke der Elektrodenschicht 142' verringert wird, wodurch die Helligkeit und der Kontrast der Organischen-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung erhöht werden. Zum Beispiel kann die Elektrodenschicht 142' durch physikalische Aufdampfung (Physical Vapor Deposition, PVD) hergestellt werden, und die Leistung und Temperatur der physikalischen Aufdampfung können weiter so justiert werden, dass das Abscheidungsrate der Elektrodenschicht 142' weiter verringert wird, dergestalt, dass die abgeschiedene Elektrodenschicht 142' eine gewünschte Oberflächenebenheit aufweisen kann und dadurch das Reflexionsvermögen der Elektrodenschicht 142' beibehalten werden kann. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung reicht die Leistung von etwa 1500 W bis etwa 3150 W. Wenn die Leistung größer als etwa 3150 W ist, dann kann die Abscheidungsrate übermäßig hoch sein, und somit kann die Elektrodenschicht 142' eine unebene Oberfläche aufweisen. In einigen Ausführungen kann die Leistung weniger als etwa 2500 W betragen, um eine gewünschte Oberflächenebenheit zu erreichen. Wenn die Leistung weniger als etwa 1500 W beträgt, dann kann das Abscheiden nicht ordnungsgemäß ausgeführt werden.

[31]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liegt die Abscheidungsrate bei etwa 30 Å pro Sekunde bis etwa 200 Å pro Sekunde. Wenn die Abscheidungsrate größer als etwa 200 Å pro Sekunde ist, dann kann die übermäßig hohe Abscheidungsrate zu einer unebenen Oberfläche der Elektrodenschicht 142' führen. Wenn die Abscheidungsrate weniger als 50 Å pro Sekunde beträgt, dann kann der Wert „Wafer pro Stunde“ (Wafer Per Hour, WPH) zu niedrig sein.

[32]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung meint eine gewünschte Oberflächenebenheit der Elektrodenschicht 142', dass die effektive (root mean square, rms) Rauigkeit der Elektrodenschicht 142' weniger als etwa 30 Å beträgt und dass die Differenz zwischen dem tiefsten Tal (Rv) und der höchsten Spitze (Rp) der Elektrodenschicht 142' weniger als etwa 300 Å beträgt. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beträgt die Dicke der Elektrodenschicht 142' etwa 300 Ä bis etwa 900 Å. Wenn die Dicke der Elektrodenschicht 142' größer als etwa 900 Å ist, dann erhöht die übermäßig große Dicke den vertikalen Versatz G1 (siehe 1) zwischen der höchsten Position und der niedrigsten Position der Oberseite der Abstandshalterschicht 148 (siehe 1) und erhöht damit das Bruchrisiko der zweiten Elektrode 152 (siehe 1). Wenn die Dicke der Elektrodenschicht 142' weniger als etwa 300 Å beträgt, dann kann die Elektrodenschicht 142' dünn genug sein, um lichtdurchlässig zu sein, wodurch die Fähigkeit der Elektrodenschicht 142', Licht so zu reflektieren, dass das Licht nicht in Richtung der Lichtabstrahlungsrichtung reflektiert wird, beeinträchtigt wird.

[33]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist das Material der Sperrschicht 146' ebenfalls Metallnitrid, wie zum Beispiel Titannitrid oder andere geeignete Materialien. Die Dicke der Sperrschicht 146' beträgt etwa 30 Å bis etwa 200 Å. Wenn die Dicke der Sperrschicht 146' größer als etwa 200 Å ist, dann kann die Oberfläche der Sperrschicht 146' übermäßig rau sein, was das Reflexionsvermögen der Sperrschicht 146' verschlechtert. Wenn die Dicke der Sperrschicht 146' weniger als etwa 30 Å beträgt, dann kann die übermäßig dünne Sperrschicht 146' in nachfolgenden Fertigungsprozessen beschädigt werden, was zu einem unerwünschten Kontakt zwischen der Stapelschicht aus organischem Material und der Elektrodenschicht 142' führen kann.

[34]

Dann wird, wie in 5D gezeigt, in Schritt S40 eine Position der ersten Elektrode definiert. Schritt S40 enthält das Bilden einer strukturierten Photoresistschicht 160, um die strukturierte Photoresistschicht 160 als eine Maske zum Definieren der Position der ersten Elektrode 142 zu verwenden. Die Position der strukturierten Photoresistschicht 160 bedeckt mindestens den Durchkontaktierungsstecker 122.

[35]

Dann, wie in 5D und 5E zu sehen, werden in Schritt S50 die Elektrodenschicht 142' und die Sperrschichten 144', 146' unter Verwendung der strukturierten Photoresistschicht 160 als eine Ätzmaske geätzt, wodurch die strukturierte erste Elektrode 142 und die strukturierten Sperrschichten 144, 146 entstehen, die über und unter der ersten Elektrode 142 entstehen. Die strukturierte Photoresistschicht 160 wird nach dem Ätzen entfernt. Wie oben erwähnt, hat die erste Elektrode 142 in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine geneigte Fläche 142s, und der Winkel θ, der zwischen der geneigten Fläche 142s der ersten Elektrode 142 und der Unterseite 142b der ersten Elektrode eingeschlossen ist, liegt in einem Bereich von etwa 45 Grad bis etwa 80 Grad.

[36]

Zum Beispiel ist in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung der verwendete Ätzprozess das Trockenätzen, und der Druck beträgt etwa 4 mTorr bis etwa 10 mTorr, die Quellenhochfrequenz beträgt etwa 600 W bis etwa 1600 W, die Vorspannungshochfrequenz beträgt etwa 40 W bis etwa 200 W, das Ätzgas kann Borchlorid (BCl3) enthalten, und die Ätzgasströmungsrate beträgt etwa 50 Standardkubikzentimeter pro Minute (sccm) bis etwa 500 sccm. Wenn die Ätzbedingungen außerhalb dieser Bereiche liegen, dann kann der Bereich des eingeschlossenen Winkels θ größer als etwa 80 Grad oder kleiner als etwa 45 Grad sein. Wenn der eingeschlossene Winkel größer als etwa 80 Grad ist, dann kann die zweite Elektrode 152 (siehe 1) brechen. Wenn der eingeschlossene Winkel θ kleiner als etwa 45 Grad ist, dann kann das Intervall zwischen den Organischen-Leuchtdioden-Einheiten übermäßig lang sein, was wiederum zu einer verringerten Auflösung der Anzeige oder einer verringerten Leuchtfläche der Organischen-Leuchtdioden-Einheit führt.

[37]

Nach dem Ätzen sind die Sperrschicht 144 und die Sperrschicht 146 nur auf der Oberseite und der Unterseite der ersten Elektrode 142 angeordnet und bedecken nicht die geneigte Fläche 142s der ersten Elektrode 142. Da die Querschnittsform der ersten Elektrode 142 oben schmal und unten breit ist, ist die Fläche der Unterseite der Sperrschicht 144 größer als die Fläche der Oberseite der Sperrschicht 146. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Gesamtdicke der ersten Elektrode 142, der Sperrschicht 144 und der Sperrschicht 146 weniger als etwa 1000 Å betragen und wird zum Beispiel innerhalb eines Bereichs von etwa 600 Ä bis etwa 800 Ä gesteuert.

[38]

Dann wird, wie in 5F gezeigt, in Schritt S60 eine dielektrische Schicht 148' auf die erste Elektrode 142, die Sperrschichten 144, 146 und die Isolierschicht 120 aufgebracht. Das Material der dielektrischen Schicht 148' kann das gleiche wie das Material der Isolierschicht 120 oder ein anderes als das Material der Isolierschicht 120 sein. Zum Beispiel kann das Material der dielektrischen Schicht 148' ein Oxid, ein Nitrid, ein Oxynitrid oder ein anderes geeignetes Material, wie zum Beispiel Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxynitrid oder andere geeignete Materialien sein.

[39]

Da die Seitenwand der ersten Elektrode 142 die geneigte Fläche 142s ist, kann die Dielektrikumschicht 148' daher die erste Elektrode 142 und die Sperrschichten 144, 146 vollständig mit einer dünneren Dicke bedecken und hat eine gute Stufenbedeckung ohne Ablösen an den Ecken. Da des Weiteren die Gesamtdicke der ersten Elektrode 142, der Sperrschicht 144 und der Sperrschicht 146 weniger als etwa 1000 Å betragen kann, kann die dielektrische Schicht 148' daher die erste Elektrode 142, die Sperrschichten 144, 146 und die Isolierschicht 120 glatter bedecken, ohne dass ein hoher Drehwinkel (über 80 Grad) an der Ecke entsteht.

[40]

Zum Beispiel beträgt in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine Dicke der dielektrischen Schicht 148' etwa 100 Å bis etwa 400 Å. Wenn die Dicke der dielektrischen Schicht 148' weniger als 100 Å beträgt, dann kann es sein, dass die dielektrische Schicht 148' die erste Elektrode 142, die Sperrschichten 144, 146 und die Isolierschicht 120 nicht vollständig bedecken. Wenn die Dicke der dielektrischen Schicht 148' größer als 400 Å ist, dann erhöht die übermäßig große Dicke die vertikale Versatzdistanz G2 (siehe 1) zwischen der höchsten Position der Oberseite einer anschließend gebildeten Abstandshalterschicht 148 (siehe 1) und der Oberseite einer anschließend gebildeten Stapelschicht 150 aus organischem Material (siehe 1), dergestalt, dass bei der anschließenden Fertigung einer zweiten Elektrode 152 (siehe 1) die zweite Elektrode 152 (siehe 1) aufgrund des übermäßig hohen vertikalen Versatzes G2 (siehe 1) bruchgefährdet ist, was zu einer verminderten Produktionsausbeute führt.

[41]

Dann wird, unter Bezug auf 5G, in Schritt S70 eine weitere strukturierte Photoresistschicht 162 auf der dielektrischen Schicht 148 gebildet, um eine Öffnung zum Bilden der Organischen-Leuchtdioden-Einheit zu definieren.

[42]

Anschließend wird, unter Bezug auf 5G und 5H, in Schritt S80 die dielektrische Schicht 148' unter Verwendung der strukturierten Photoresistschicht 162 als eine Ätzmaske geätzt, wodurch die Abstandshalterschicht 148 die Seitenwand der ersten Elektrode 142 bedeckt. Die strukturierte Photoresistschicht 162 wird nach dem Ätzen entfernt.

[43]

Zum Beispiel wird der Abschnitt der dielektrischen Schicht 148', der nicht von der strukturierten Photoresistschicht 162 bedeckt ist, entfernt, um eine Öffnungsregion O1 zu definieren, und der Abschnitt der dielektrischen Schicht 148', der von der strukturierten Photoresistschicht 162 bedeckt ist, verbleibt auf der ersten Elektrode 142 und der Isolierschicht 120, um die Abstandshalterschicht 148 zu bilden. Der Öffnungsregion O1 erstreckt sich durch die Abstandshalterschicht 148 hindurch.

[44]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung liegt die Dicke der Abstandshalterschicht 148 zwischen etwa 100 Å und etwa 400 Å. Das Öffnungsverhältnis der ersten Elektrode 142, das heißt das Verhältnis der Fläche der Oberseite der Sperrschicht 146, die in der Öffnungsregion O1 freiliegt, zur Gesamtfläche der Oberseite der Sperrschicht 146, beträgt maximal etwa 98 %.

[45]

Da die Sperrschicht 146 während der Ätzfertigung der dielektrischen Schicht 148' als eine Ätzstoppschicht dient, kann ein Abschnitt der Sperrschicht 146, der nicht von der strukturierten Photoresistschicht 162 bedeckt ist, zwangsläufig während des Ätzprozesses teilweise entfernt werden, was dazu führt, dass eine Dicke t4 eines Abschnitts der Sperrschicht 146 zwischen der Abstandshalterschicht 148 und der ersten Elektrode 142 größer ist als eine Dicke t3 eines Abschnitts der Sperrschicht 146, die in der Öffnungsregion O1 freiliegt. Wie oben erwähnt, ist eine ursprüngliche Dicke der Sperrschicht 146, und zwar die Dicke t4 oder die Dicke der in 5D abgeschiedenen Sperrschicht 146', größer als etwa 30 Å, um zu verhindern, dass der nicht von der strukturierten Photoresistschicht 162 bedeckte Abschnitt der Sperrschicht 146 in dem Ätzprozess des Schrittes S80 übermäßig geätzt wird, was dazu führen würde, dass die darunterliegende erste Elektrode 142 in der Öffnungsregion O1 freigelegt wird.

[46]

Dann wird, unter Bezug auf 5I und 6, in Schritt S90, wie in 5I gezeigt, die Stapelschicht 150 aus organischem Material in der Öffnungsregion O1 oberhalb der ersten Elektrode 142 gebildet. 6 ist eine vergrößerte Ansicht der Region R von 5I. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist die Stapelschicht 150 aus organischem Material ein Stapel aus mehreren Schichten, der verschiedene Materialien aufweist. Zum Beispiel kann die Stapelschicht 150 aus organischem Material einen Stapel aus einer Lochinjektionsschicht (Hole-Injecting Layer, HIL), einer organischen Lochtransportschicht (Hole-Transporting Layer, HTL), einer organischen Leuchtschicht (Light-Emitting Layer, LEL), einer Elektronentransportschicht (Electron-Transporting Layer, ETL) und einer Elektroneninjektionsschicht (Electron-Injecting Layer, EIL) aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann die Stapelschicht 150 aus organischem Material des Weiteren selektiv eine Elektronensperrschicht und eine Lochsperrschicht aufweisen.

[47]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird die Stapelschicht 150 aus organischem Material auf der Sperrschicht 146 gebildet und wird in die Öffnungsregion O1, die durch die Abstandshalterschicht 148 definiert wird, gefüllt.

[48]

Durch die Auswahl verschiedener Materialien für verschiedene organische Leuchtschichten können verschiedene Organische-Leuchtdioden-Einheiten Licht unterschiedlicher Farbe aussenden. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Anzeigevorrichtung, die mehrere Organische-Leuchtdioden-Einheiten umfasst, Organische-Leuchtdioden-Einheiten, die rotes Licht aussenden, Organische-Leuchtdioden-Einheiten, die blaues Licht aussenden, und Organische-Leuchtdioden-Einheiten, die grünes Licht aussenden, aufweisen.

[49]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Stapelschicht 150 aus organischem Material in der Öffnungsregion O1 durch Verdampfen hergestellt werden. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können Stapelschichten aus organischem Material verschiedener Farben in den Öffnungsregionen von Organischen-Leuchtdioden-Einheiten verschiedener Farben durch separate Verdampfungsfertigungsprozesse gebildet werden. Zum Beispiel kann eine Stapelschicht aus organischem Material zum Aussenden von rotem Licht zuerst in der Öffnungsregion von Organischen-Leuchtdioden-Einheiten zum Aussenden von rotem Licht hergestellt werden, dann kann eine Stapelschicht aus organischem Material zum Aussenden von grünem Licht in der Öffnungsregion von Organischen-Leuchtdioden-Einheiten zum Aussenden von grünem Licht hergestellt werden, und schließlich kann eine Stapelschicht aus organischem Material zum Aussenden von blauem Licht in der Öffnungsregion von Organischen-Leuchtdioden-Einheiten zum Aussenden von blauem Licht hergestellt werden. Die Stapelschichten aus organischem Material der verschiedenen Organischen-Leuchtdioden-Einheiten können durch die Abstandshalterschichten 148 voneinander getrennt werden.

[50]

Die Stapelschicht 150 aus organischem Material und die erste Elektrode 142 sind durch die Sperrschicht 146 voneinander beabstandet, um einen direkten Kontakt zwischen der Stapelschicht 150 aus organischem Material und der ersten Elektrode 142 zu verhindern, der zu einer unerwarteten Reaktion führen würde.

[51]

Unter erneutem Bezug auf 5I kann in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine Dicke t5 der Stapelschicht 150 aus organischem Material geringer sein als eine Dicke t6 der Abstandshalterschicht 148, dergestalt, dass die Stapelschicht 150 aus organischem Material die Öffnungsregion O1 nicht vollständig ausfüllt. Mit anderen Worten, die Höhe der Oberseite der Stapelschicht 1550 aus organischem Material ist niedriger als die Höhe der höchsten Position der Oberseite der Abstandshalterschicht 148.

[52]

Dann wird, unter Bezug auf 5J, in Schritt S100 die zweite Elektrode 152 auf der Stapelschicht 150 aus organischem Material gebildet. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die zweite Elektrode 152 eine gemeinsam genutzte Elektrode mehrerer Organischer-Leuchtdioden-Einheiten 140 sein. Die zweite Elektrode 152 kann durch Aufdampfen auf die Stapelschicht 150 aus organischem Material und die Abstandshalterschicht 148 hergestellt werden. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist das Material der zweiten Elektrode 152 Metall, wie zum Beispiel Silber. In anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das Material der zweiten Elektrode 152 auch ein transparentes elektrisch leitfähiges Material sein, wie zum Beispiel Indiumzinnoxid oder ein anderes geeignetes Material.

[53]

Wie in 5J gezeigt, ist die Dicke t4 eines ersten Abschnitts 1462 der Sperrschicht 146 zwischen der Abstandshalterschicht 148 und der ersten Elektrode 142 größer als die Dicke t3 eines zweiten Abschnitts der Sperrschicht 146 zwischen der Stapelschicht 150 aus organischem Material und der ersten Elektrode 142. Die zweite Elektrode 152 ist gleichmäßig auf der Oberseite der Stapelschicht 150 aus organischem Material und der Oberseite der Abstandshalterschicht 148 ausgebildet und hat daher eine wellige Oberseite. Einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verringern die Schwierigkeit bei der Fertigung der zweiten Elektrode 152 und verhindern effektiv ein unerwartetes Brechen der zweiten Elektrode 152, indem die vertikale Versatzdistanz G1 zwischen der höchsten Position und der niedrigsten Position der Oberseite der Abstandshalterschicht 148 verringert wird.

[54]

Da des Weiteren die Form der ersten Elektrode ein Trapez mit einer schrägen Ecke ist und der Winkel θ, der zwischen der geneigten Fläche 142s der ersten Elektrode und der Unterseite 142b der ersten Elektrode eingeschlossen ist, in einem Bereich zwischen etwa 45 Grad und 80 Grad liegt, kann die Abstandshalterschicht 148 eine glattere Oberflächenform haben. Daher kann auch die zweite Elektrode 152, die auf der Abstandshalterschicht 148 angeordnet ist, ein Ansteigen in großen (das heißt scharfen) Winkeln vermeiden, wodurch die Bruchgefahr verringert wird.

[55]

7 und 8 zeigen jeweils einen Querschnitt durch eine Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In einigen Ausführungsformen, wie zum Beispiel der in 7 gezeigten Organischen-Leuchtdioden-Einheit 140a, füllt die Stapelschicht 150a aus organischem Material die Öffnungsregion O1a im Wesentlichen vollständig aus. Und zwar ist die Oberseite der Stapelschicht 150a aus organischem Material im Wesentlichen mit der höchsten Position der Abstandshalterschicht 148a bündig. In anderen Ausführungsformen, wie zum Beispiel der in 8 gezeigten Organischen-Leuchtdioden-Einheit 140b, kann die Dicke t5b der Stapelschicht 150b aus organischem Material größer sein als die Dicke t6b der Abstandshalterschicht 148b, wodurch die Stapelschicht 150b aus organischem Material die Öffnungsregion Oib vollständig füllt und so von der Abstandshalterschicht 148b vorsteht, dass die Oberseite der Stapelschicht 150b aus organischem Material höher ist als die höchste Position der Oberseite der Abstandshalterschicht 148b.

[56]

Zusammenfassend ist zu sagen, dass einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die Dicke der Abstandshalterschicht effektiv reduzieren können, indem die Seitenwand der ersten Elektrode als eine geneigte Fläche gestaltet wird, dergestalt, dass die Abstandshalterschicht eine glattere Oberflächenform aufweist und dadurch das Risiko eines Brechens der zweiten Elektrode verringert wird.

[57]

Als Nächstes zeigt 9 eine schematische Darstellung der Außenseite eines Headgear-Device gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Ein Headgear-Device 200 enthält einen Rahmen 210, eine Projektionsvorrichtung 220, die an zwei Seiten des Rahmens 210 angeordnet ist, und einen Bildschirm 230, der an der Vorderseite des Rahmens 210 angeordnet ist. Zum Beispiel hat der Rahmen 210 Ohrbügelabschnitte 212 an zwei Seiten und einen Paneelabschnitt 214 an einer Vorderseite. Der Paneelabschnitt 214 hat mindestens eine Öffnung. Der Bildschirm 230 ist in den Paneelabschnitt 214 eingebettet. Die Anzahl der Projektionsvorrichtungen 220 kann eins oder mehrere sein. Wenn die Anzahl der Projektionsvorrichtungen 220 zwei ist, dann werden die beiden Projektionsvorrichtungen 220 jeweils an den Ohrbügelabschnitten 212 angeordnet, um auf den Bildschirm 230 zu projizieren.

[58]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung enthält die Projektionsvorrichtung 220 des Headgear-Device 200 die oben besprochene Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung (wie zum Beispiel die in 1 gezeigte Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung 100). Die Struktur und die Fertigung dieser Organischen-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung wurde in den obigen Ausführungsformen beschrieben und wird hier nicht weiter ausgeführt.

[59]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Projektionsvorrichtung 220 durch einen Prozessor gesteuert werden und kann Signale von dem Prozessor empfangen, um jeweilige Bildgabelichter auszugeben. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können eine oder mehrere reflektierende oder optische Linsen zwischen der Projektionsvorrichtung 220 und dem Bildschirm 230 angeordnet werden, um den Lichtpfad des von der Projektionsvorrichtung 220 ausgegebenen Bildgabelichts zu justieren. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Projektionsvorrichtung 220 des Weiteren eine Wärmedissipationseinheit aufweisen. Die Wärmedissipationseinheit kann zum Beispiel eine Wärmesenke, ein Wärmedissipationsfilm usw. sein. Die Wärmedissipationseinheit kann thermisch mit der Organische-Leuchtdioden-Anordnung gekoppelt werden, um zu verhindern, dass sich Wärme in der Projektionsvorrichtung 220 staut und Schäden verursacht.

[60]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das Headgear-Device 200 ein transmissives Headgear-Device sein, das heißt, ein durch den Benutzer gesehenes Bild kann eine Kombination aus einem von der Projektionsvorrichtung 220 ausgegebenen Bild und einem Bild der äußeren Umgebung sein. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann das Headgear-Device 200 ein reflektierendes Headgear-Device sein, das heißt, ein durch den Benutzer gesehenes Bild kann ein von der Projektionsvorrichtung 220 ausgegebenes Bild sein.

[61]

10 und 11 zeigen jeweils eine Querschnittsansicht eines Flüssigkristall-auf-Silizium (LCOS)-Anzeigepaneels bei verschiedenen Fertigungsschritten gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 10 zeigt eine hergestellte Struktur, die einen integrierten Schaltkreis 310, eine Isolierschicht 320, die auf dem integrierten Schaltkreis 310 angeordnet ist, mehrere ersten Elektroden 330 (die Figur zeigt der Einfachheit halber nur eine), die auf der Isolierschicht 320 angeordnet sind, Sperrschichten 340, 342, die an zwei Seiten der ersten Elektrode 330 angeordnet sind, und eine Abstandshalterschicht 350, die an einer Seitenwand der ersten Elektrode 330 angeordnet ist, aufweist. Jede der ersten Elektroden 330 ist elektrisch mit dem darunterliegenden integrierten Schaltkreis 310 über einen in der Isolierschicht 320 angeordneten Durchkontaktierungsstecker 322 verbunden.

[62]

Das Verfahren zur Fertigung des integrierten Schaltkreises 310, der Isolierschicht 320, des Durchkontaktierungssteckers 322, der ersten Elektrode 330, der Sperrschichten 340, 342 und der Abstandshalterschicht 350 kann sich auf die Schritte S10 bis S80 beziehen, die durch die 5A bis 5H beschrieben sind, und wird hier nicht weiter wiederholt.

[63]

Wir wenden uns als Nächstes 11 zu. 11 zeigt ein gegenüberliegendes Substrat 360 und eine Flüssigkristallschicht 370. Eine zweite Elektrode 380 ist auf dem gegenüberliegenden Substrat 360 angeordnet. Die zweite Elektrode 380 ist eine gemeinsam genutzte Elektrode. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bedeckt die zweite Elektrode 380 die gesamte Fläche des gegenüberliegenden Substrats 360, die der ersten Elektrode 330 zugewandt ist. Die zweite Elektrode 380 kann ein elektrisch leitfähiges Material mit hoher Lichtdurchlässigkeit sein, wie zum Beispiel Indiumoxid (In2O3), Zinnoxid (Sn02), Indiumzinnoxid (ITO), Zinkoxid (ZnO), oder ein anderes geeignetes Material.

[64]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Flüssigkristallschicht 370 zunächst auf der Abstandshalterschicht 350 und der ersten Elektrode 330 gebildet werden und kann dann zur Vervollständigung der Fertigung mit dem gegenüberliegenden Substrat 360 zusammengepasst werden, wodurch ein LCOS-Anzeigepaneel 300 entsteht. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Enthüllung kann das gegenüberliegende Substrat 360 zuerst über dem integriertem Schaltkreis 310 angeordnet werden, wobei aber ein Zwischenraum verbleibt, und dann wird die Flüssigkristallschicht 370 zwischen den integrierten Schaltkreis 310 und das gegenüberliegende Substrat 360 injiziert. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann eine Ausrichtungsschicht zwischen der Flüssigkristallschicht 370 und der ersten Elektrode 330 und zwischen der Flüssigkristallschicht 370 und der zweiten Elektrode 380 angeordnet werden.

[65]

Durch Modifizieren der Seitenwand der ersten Elektrode 330 zu einer geneigten Fläche kann die erforderliche Dicke der Abstandshalterschicht 350 effektiv reduziert werden, und die Abstandshalterschicht 350 kann eine gute Stufenbedeckung auf der ersten Elektrode 330 haben und eine glattere Oberflächenform aufweisen, wodurch das Problem des Brechens oder Ablösens der Abstandshalterschicht 350 an Ecken gelöst wird.

[66]

12 zeigt ein Blockdiagramm einer Projektionsvorrichtung in einem Headgear-Device gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Projektionsvorrichtung 220 kann auf das Headgear-Device 200, wie zum Beispiel das in 9 gezeigte, angewendet werden. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung enthält die Projektionsvorrichtung 220 eine Lichtquelle 222, eine optische Einheit 224 und ein LCOS-Anzeigepaneel 226. Das LCOS-Anzeigepaneel 226 ist so konfiguriert, dass es farbiges Licht von der Lichtquelle und Bildsignale von einem Controller empfängt, um bildgebendes Licht für die Projektion zu integrieren und auszusenden.

[67]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung weist die optische Einheit 224 in der Projektionsvorrichtung 220 eine oder mehrere optische Linsen auf, die auf einer Lichtaustrittsseite der Lichtquelle 222 angeordnet sind, um den Lichtpfad des von der Lichtquelle 222 ausgesandten Lichts zu justieren. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ist das von der Lichtquelle 222 ausgestrahlte Licht weißes Licht, und die optische Einheit 224 weist eine Strahlteilereinheit auf, die zwischen der Lichtquelle 222 und dem LCOS-Anzeigepaneel 226 angeordnet ist. Das von der Lichtquelle 222 ausgestrahlte weiße Licht kann die optische Linse passieren und in die Strahlteilereinheit eintreten, dergestalt, dass das von der Lichtquelle 222 ausgestrahlte weiße Licht nach dem Hindurchtreten durch die Strahlteilereinheit in die drei Primärfarben des Lichts, rotes Licht, blaues Licht und grünes Licht, geteilt wird. Das rote Licht, das blaue Licht und das grüne Licht werden gemäß einer zeitlichen Abfolge ausgesendet.

[68]

In anderen Ausführungsformen kann die Lichtquelle 222 durch ein Programm wie zum Beispiel einen Prozessor so gesteuert werden, dass die Lichtquelle 222 sehr schnell umschalten kann, um gemäß einer Zeitfolge die drei Grundfarben des Lichts, das rote Licht, das blaue Licht und das grüne Licht, auszusenden. In diesem Fall kann die Strahlteilereinheit weggelassen werden.

[69]

In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die optische Einheit 224 einen polarisierenden Strahlteiler (Polarizing Beam Splitter, PBS) aufweisen. Die drei Primärfarben des Lichts, unabhängig davon, ob sie durch die Verwendung der Strahlteilereinheit zum Teilen des von der Lichtquelle 222 ausgesendeten weißen Lichts erhalten werden oder direkt von der Lichtquelle 222 ausgesendet werden, treten nach dem Passieren des polarisierenden Strahlteilers in das LCOS-Anzeigepaneel 226 ein, und das LCOS-Anzeigepaneel 226 gibt einen Vollfarben-Bildstrahl aus, der zum Anzeigen auf dem Bildschirm 230 ausgegeben wird.

[70]

In ähnlicher Weise können eine oder mehrere reflektierende Linsen oder optische Linsen zwischen dem LCOS-Anzeigepaneel 226 und dem Bildschirm 230 konfiguriert werden, um den Lichtpfad des von dem LCOS-Bildanzeigepaneel 226 ausgegebenen Bildstrahls zu justieren. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die Projektionsvorrichtung 220 des Weiteren eine Wärmedissipationseinheit aufweisen. Die Wärmedissipationseinheit kann zum Beispiel eine Wärmesenke, ein Wärmedissipationsfilm usw. sein. Die Wärmedissipationseinheit kann thermisch mit der Lichtquelle 222 gekoppelt werden, um zu verhindern, dass sich Wärme in der Lichtquelle 222 staut und Schäden verursacht.

[71]

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zu ihrer Fertigung bereitstellen. Durch die Gestaltung der Seitenwand der ersten Elektrode, wie zum Beispiel der Anode, der Anzeigeeinheit der Anzeigevorrichtung als eine geneigte Fläche wird die erforderliche Dicke der Abstandshalterschichten effektiv reduziert, und die Abstandshalterschicht kann eine glattere Oberflächenform haben, wodurch das Problem des Trennens der zweiten Elektrode verhindert wird.

[72]

Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung einen integrierten Schaltkreis, eine erste Elektrode, eine Abstandshalterschicht, eine Stapelschicht aus organischem Material, und eine zweite Elektrode. Die erste Elektrode ist elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis verbunden. Die erste Elektrode hat eine Oberseite, eine Unterseite und eine geneigte Fläche, die die Oberseite und die Unterseite verbindet. Ein Winkel zwischen der geneigten Fläche und der Unterseite liegt in einem Bereich von etwa 45 Grad bis etwa 80 Grad. Die Abstandshalterschicht bedeckt die geneigte Fläche der ersten Elektrode. Die Stapelschicht aus organischem Material ist auf der ersten Elektrode angeordnet. Die zweite Elektrode ist auf der Stapelschicht aus organischem Material und der Abstandshalterschicht angeordnet.

[73]

Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zur Fertigung einer Organischen-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung das Bilden einer Elektrodenschicht auf einer Isolierschicht, wobei die Elektrodenschicht durch einen Durchkontaktierungsstecker in der Isolierschicht elektrisch mit einem integrierten Schaltkreis verbunden ist. Dann wird die Elektrodenschicht geätzt, wobei die Elektrodenschicht durch Trockenätzen geätzt wird, und ein Reaktantengas des Trockenätzens Borchlorid (BCl3) enthält, dergestalt, dass eine erste Elektrode eine Oberseite, eine Unterseite und eine geneigte Fläche, die die Oberseite und die Unterseite verbindet, aufweist. Eine Abstandshalterschicht wird gebildet, um die geneigte Fläche der ersten Elektrode zu bedecken. Auf der ersten Elektrode wird eine Stapelschicht aus organischem Material gebildet. Eine zweite Elektrode wird auf der Stapelschicht aus organischem Material und der Abstandshalterschicht gebildet.

[74]

Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zur Fertigung eines Flüssigkristall-auf-Silizium-Anzeigepaneels (Liquid Crystal On Silicon, LCOS) das Bilden einer Elektrodenschicht auf einer Isolierschicht, wobei die Elektrodenschicht durch einen Durchkontaktierungsstecker in der Isolierschicht elektrisch mit einem integrierten Schaltkreis verbunden ist, und eine Abscheidungsrate zum Bilden der Elektrodenschicht etwa 30 Å Dicke pro Sekunde bis etwa 200 Å Dicke pro Sekunde beträgt, dergestalt, dass die Dicke der Elektrodenschicht zwischen etwa 300 Å und etwa 900 Å liegt. Dann wird die Elektrodenschicht geätzt, um eine erste Elektrode zu erhalten. Es wird eine Abstandshalterschicht gebildet, die eine Seitenwand der ersten Elektrode bedeckt. Auf der ersten Elektrode und der Abstandshalterschicht werden eine Flüssigkristallschicht und eine zweite Elektrode gebildet.

[75]

Das oben Dargelegte umreißt Merkmale verschiedener Ausführungsformen, so dass der Fachmann die Aspekte der vorliegenden Offenbarung besser verstehen kann. Dem Fachmann ist klar, dass er die vorliegende Offenbarung ohne Weiteres als Basis für das Entwerfen oder Modifizieren anderer Prozesse und Strukturen verwenden kann, um die gleichen Zwecke und/oder die gleichen Vorteile wie bei den im vorliegenden Text vorgestellten Ausführungsformen zu erreichen. Dem Fachmann sollte auch klar sein, dass solche äquivalenten Bauformen nicht das Wesen und den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung verlassen, und dass er verschiedene Änderungen, Substituierungen und Modifizierungen an der vorliegenden Erfindung vornehmen kann, ohne vom Wesen und Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

[76]

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Zitierte Patentliteratur

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  • CH 201910899516



Eine Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung umfasst einen integrierten Schaltkreis, eine erste Elektrode, eine Abstandshalterschicht, eine Stapelschicht aus organischem Material, und eine zweite Elektrode. Die erste Elektrode ist elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis verbunden und hat eine Oberseite, eine Unterseite und eine geneigte Fläche, welche die Ober- und die Unterseite verbindet. Ein Winkel zwischen der geneigten Fläche und der Unterseite liegt in einem Bereich von etwa 45 Grad bis etwa 80 Grad. Der Abstandshalter ist so angeordnet, dass er die geneigte Fläche der ersten Elektrode bedeckt. Die Stapelschicht aus organischem Material ist auf der ersten Elektrode angeordnet. Die zweite Elektrode ist auf der Stapelschicht aus organischem Material und den Abstandshaltern angeordnet.



Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung, die aufweist:
einen integrierten Schaltkreis;
eine erste Elektrode, die elektrisch mit dem integrierten Schaltkreis verbunden ist und
eine Oberseite, eine Unterseite und eine die Oberseite und die Unterseite verbindende geneigte Fläche aufweist, wobei ein zwischen der geneigten Fläche und der Unterseite eingeschlossener Winkel etwa 45 Grad bis etwa 80 Grad beträgt;
eine Abstandshalterschicht, die die geneigte Fläche der ersten Elektrode bedeckt;
eine Stapelschicht aus organischem Material, die auf der ersten Elektrode angeordnet ist; und
eine zweite Elektrode, die auf der Stapelschicht aus organischem Material und der Abstandshalterschicht angeordnet ist.

Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Elektrode eine wellige Oberseite hat.

Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die des Weiteren eine Sperrschicht umfasst, die auf der Oberseite der ersten Elektrode angeordnet ist.

Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine Dicke der Sperrschicht etwa 30 Å bis etwa 200 Å beträgt.

Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei eine Dicke eines ersten Abschnitts der Sperrschicht zwischen der Abstandshalterschicht und der ersten Elektrode größer ist als eine Dicke eines zweiten Abschnitts der Sperrschicht zwischen der ersten Elektrode und der Stapelschicht aus organischem Material.

Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die des Weiteren eine auf dem integrierten Schaltkreis angeordnete Isolierschicht und einen in der Isolierschicht angeordneten Durchkontaktierungsstecker zum elektrischen Verbinden des integrierten Schaltkreises und der ersten Elektrode umfasst.

Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Fläche der Oberseite der ersten Elektrode kleiner ist als eine Fläche der Unterseite der ersten Elektrode.

Organische-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Dicke der ersten Elektrode etwa 300 Å bis etwa 900 Å beträgt.

Verfahren zur Fertigung einer Organischen-Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung, das umfasst:
Bilden einer Elektrodenschicht auf einer Isolierschicht, wobei die Elektrodenschicht durch einen Durchkontaktierungsstecker in der Isolierschicht elektrisch mit einem integrierten Schaltkreis verbunden ist;
Ätzen der Elektrodenschicht, um eine erste Elektrode zu erhalten, wobei das Ätzen der Elektrodenschicht ein Trockenätzen unter Verwendung von mindestens Borchlorid (BCl3) als einem Ätzgas ist und das Trockenätzen so ausgeführt wird, dass die erste Elektrode eine Oberseite, eine Unterseite und eine geneigte Fläche, welche die Oberseite und die Unterseite verbindet, aufweist;
Bilden einer Abstandshalterschicht, welche die geneigte Fläche der ersten Elektrode bedeckt;
Bilden einer Stapelschicht aus organischem Material auf der ersten Elektrode; und
Bilden einer zweiten Elektrode auf der Stapelschicht aus organischem Material und der Abstandshalterschicht.

Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Bilden der Abstandshalterschicht umfasst:
Abscheiden einer dielektrischen Schicht auf der ersten Elektrode, wobei eine Dicke der dielektrischen Schicht etwa 100 Å bis etwa 400 Å beträgt; und
Entfernen eines Abschnitts der dielektrischen Schicht, um eine Öffnungsregion auf der ersten Elektrode zu definieren.

Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Stapelschicht aus organischem Material in die Öffnungsregion gefüllt wird.

Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, das vor dem Abscheiden der dielektrischen Schicht auf der ersten Elektrode des Weiteren das Bilden einer Sperrschicht auf der ersten Elektrode umfasst, wobei eine Dicke der Sperrschicht etwa 30 Å bis etwa 200 Å beträgt.

Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Entfernen des Abschnitts der dielektrischen Schicht zum Definieren der Öffnungsregion auf der ersten Elektrode das Entfernen eines Abschnitts der Sperrschicht umfasst, dergestalt, dass eine Dicke eines ersten Abschnitts der Sperrschicht zwischen der Abstandshalterschicht und der ersten Elektrode größer ist als eine Dicke eines zweiten Abschnitts der Sperrschicht zwischen der ersten Elektrode und der Stapelschicht aus organischem Material.

Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei ein Winkel zwischen der geneigten Fläche und der Unterseite der ersten Elektrode etwa 45 Grad bis etwa 80 Grad beträgt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei ein Druck des Trockenätzens etwa 4 mTorr bis etwa 10 mTorr beträgt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Strömungsrate des Ätzgases im Bereich von etwa 50 Normkubikzentimeter pro Minute bis etwa 500 Normkubikzentimeter pro Minute liegt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, wobei eine Quellenhochfrequenz des Trockenätzens im Bereich von etwa 600 W bis etwa 1600 W liegt.

Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 17, wobei eine Vorspannungshochfrequenz des Trockenätzens im Bereich von etwa 40 W bis etwa 200 W liegt.

Verfahren zur Fertigung eines Flüssigkristall-auf-Silizium-Anzeigepaneels, LCOS-Anzeigepaneel, das aufweist:
Bilden einer Elektrodenschicht auf einer Isolierschicht, wobei die Elektrodenschicht durch einen Durchkontaktierungsstecker in der Isolierschicht elektrisch mit einem integrierten Schaltkreis verbunden ist, und eine Abscheidungsrate beim Bilden der Elektrodenschicht etwa 30 Å pro Sekunde bis etwa 200 Å pro Sekunde beträgt, dergestalt, dass eine Dicke der Elektrodenschicht zwischen etwa 300 Å und etwa 900 Å liegt;
Ätzen der Elektrodenschicht, um eine erste Elektrode zu erhalten;
Bilden einer Abstandshalterschicht, die eine Seitenwand der ersten Elektrode bedeckt; und
Bilden einer Flüssigkristallschicht und einer zweiten Elektrode auf der ersten Elektrode und der Abstandshalterschicht.

Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Leistung zum Bilden der Elektrodenschicht im Bereich von etwa 1500 W bis etwa 3150 W liegt.