具有含下部双层电极的电光元件的有源矩阵显示器制造技术

技术编号:3693777 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在该显示器中,上部电绝缘层(14,14’)覆盖有源矩阵;每个电光元件包括涂敷于该绝缘层(14,14’)的下部供电电极(16’,16”)。根据本发明专利技术,该下部电极包括直接涂敷于所述绝缘层(14,14’)的有机导电层(161,161’)以及覆盖所述有机导电层的金属层(162)。这样的结构能够通过光学腔效应优化平坦化以及光引出,由此改善显示器的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括基板的有源矩阵显示器,所述基板支撑用于向电光元件供电并驱动电光元件的电路阵列,以及用于驱动每个所述电路并通过这些电路向电光元件供电的电极阵列,这些电路和电极因而形成了有源矩阵;覆盖所述电路和电极阵列的上部电绝缘层;以及位于所述绝缘层上的电光元件阵列。
技术介绍
在上述的显示器中,每个电路对应于一电光元件并用于驱动该元件。每个电路包括连接于电极阵列中的一个的供电电极的供电输入端子和供电输出端子。每个电路包括例如TFT晶体管型电流调制器,所述TFT晶体管型电流调制器包括两个电流电极(current electrode),在这种情况下称为漏电极和源电极,一个用作输入端子而另一个用作输出端子。每个电光元件包括施加于绝缘层并通过穿通所述绝缘层的穿通孔连接到对应于该元件的电路的供电输出端子的下部供电电极和上部供电电极。这样的穿通孔通常称为“通孔(vias)”。文件US 6780688描述了一种上述类型的显示器,其中电光元件是有机电致发光二极管,因此其中在每个二极管的下部电极和上部电极之间插入了有机电致发光层。参照图1,在该文件中描述的有源矩阵电致发光显示器包括基板1;在每个二极管处的包括两个电流电极的TFT晶体管12以及作为驱动该二极管的电路的元件的存储电容器13;覆盖该电路的上部电绝缘层14,该上部电绝缘层如图中所示那样具有使由电路的元件12、13所形成的部件平坦化的功能;施加于绝缘层14并在此处用作正极的下部电极16;电致发光层17;对于所有二极管是公共的并且在此处用作负极的上部电极18;以及保护层19。基板1和驱动/供电电路形成了用于二极管阵列的有源矩阵11。上部电极18和保护层19对于二极管所发出的光是透明的。用于每个二极管的下部供电电极16通过通孔20连接到与其对应的电路的TFT晶体管的电流电极,所述通孔20具体而言穿过绝缘层14。这样的结构具有几个缺点所述绝缘层必须相对较厚,使得为形成该层所施加的材料的体积可以完全填充由有源矩阵的电极和电路元件所形成的部件。此外,该绝缘材料必须适于例如通过旋涂法而被施加以填充所述部件,这可能需要使用溶剂;如图1所示,当下部电极自身通过通孔20与TFT晶体管12接触时,该通孔20的仿形体(replica)21转移到该下部电极的上面并形成了相对于电极的平坦表面的凹陷。在这些空的仿形体21的轮廓上,斜率的突变引发了薄膜、尤其是二极管的薄膜之间的寄生电接触,由此产生泄漏电流并劣化显示器的性能。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是克服上述缺点中的一个缺点和/或其他缺点,特别是通过使下部电极的上面更好地平坦化来克服。特别是为了这一目的,本专利技术提出了将平坦化功能添加到下部电极自身,根据一种有利的实施例,其甚至可以取代由绝缘层所提供的平坦化功能。为了这一目的,本专利技术的主题是一种显示器,其包括基板,所述基板支撑有源矩阵;覆盖所述有源矩阵的上部电绝缘层;以及位于所述绝缘层上的电光元件阵列,每个电光元件包括涂敷于所述绝缘层(14,14’)的下部供电电极,其特征在于每个电光元件的所述下部供电电极(16,16”)包括直接涂敷于所述绝缘层(14,14’)的有机导电层(161,161’)以及覆盖所述有机导电层的金属层(162)。所述有源矩阵通常包括用于向所述电光元件供电并驱动所述电光元件的电路阵列,以及用于驱动每个所述电路并经由所述电路向这些电光元件供电的电极阵列。所述绝缘层被涂敷从而与所述电路和该有源层的电极接触,特别是将这些电路和这些电极的元件电隔离。可以以数个子层的形式而构造的绝缘层因而插入在有源矩阵、特别是该有源矩阵包括的电路和电极与电光元件的下部电极之间。所述电光元件的下部电极与所述绝缘层直接接触。每个电光元件通常包括上部电极。所述电光元件例如是电致发光二极管或液晶单元(liquid crystal cell)。每个电光元件因此优选具有比如电致发光或液晶材料的电光材料层,该层插入在电光元件的下部电极与电光元件的上部电极之间。优选的,所述上部电极形成为用于向所有电光元件供电的同一个公共电极。由于绝缘层直接覆盖有源矩阵,所以有源矩阵的电路和电极的元件形成了大致上换位(transposed)至绝缘层顶部的基板上的部件,特别是在该层与这些部件的大小相比具有较小的厚度时,和/或特别是该层作为所使用的涂敷方法的结果而具有均匀的厚度时。得益于下部电极的有机导电层,有源矩阵的部件被平坦化。这导致了与现有技术中相比更大平坦度的下部电极并有助于改善设置有这些电极的电光元件的性能。现有技术的以下文件US 6586764、US 5723873和US 5719467也提出了两层的下部电极,其中的一层也由有机导电材料制成,但是插入在与基板接触的例如由ITO制成的其他层与二极管的电致发光层之间,不像本专利技术那样。为了实现平坦化功能,重要的是这样的有机导电层的厚度大于要被平坦化的部件的大小。这样的厚度存在不再与形成在每个二极管内部的光学谐振腔中的相长、特别是一阶干涉条件相容以及不再能够优化光引出水平的风险。下部电极的平坦度的改善因而存在以光引出为代价的风险,二极管的整体性能将不会改善。优选地,每个电光元件也包括上部电极,并且所述电光元件是电致发光二极管,每个电致发光二极管具有插入在下部电极和该上部电极之间的至少一个有机电致发光层。优选地,对于每个二极管,所述下部电极朝向该二极管所发射的光反射,所述上部电极朝向同样的光半反射,并且这些电极之间的距离适于在这些电极之间形成用于所述发射光的光学谐振腔。优选地,所述距离等于80nm或更小。该条件表达了对于发射光的一阶谐振。由于根据本专利技术,下部电极的有机导电层位于形成在每个二极管中的光学谐振腔之外,所以结构得益于完全预期的范围以获得所需的平坦化效果,而没有任何削弱光学腔的调谐和光引出性能的风险。用于得到最佳光学腔的装置与用于得到最佳平坦化的装置是完全分开的。应注意的是,文件US2002/025391没有提及现有技术在平坦度与光引出之间进行困难折衷的这一问题,因为其涉及的电光元件是液晶单元。优选地,每个电光元件也包括对于可见光透明或部分透明的上部电极,并且该元件的下部电极通过所述元件反射或部分地反射可见光。因此,覆盖用于为每个电光元件供电的下部电极的有机导电层的金属层用于反射可见光,利用如在文件US 5705888和US 5719467(一种变型)中那样由单一有机导电层形成的下部电极通常不能实现这点。如果电光元件是液晶单元,则这些单元因而通过反射来工作。例如,显示器可以是LCOS(硅上液晶)型。如果电光元件是电致发光二极管,则显示器为“顶部发光”型,也就是说通过与基板相反侧的二极管来发光。因此,用于为每个电光元件供电的下部电极的双层结构具有以下优点用于平坦化的有机导电层;金属层,所述金属层的金属尤其在其功函数方面适于以本来已知的方式通常经由一般与该金属层接触的载流子注入或传输层来优化与有机电致发光层的结的电特性。该载流子注入或传输层因而插入在每个二极管的下部电极与电致发光层之间。如果所述下部电极为负极,则所述载流子为电子,或者,如果所述下部电极是正极,则所述载流子是空穴。作为一种变型,对于每个二极管,所述上部电极是负极而所述下部电极是正极。因此,这是一种本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种显示器,该显示器包括基板(1),所述基板支撑:有源矩阵;覆盖所述有源矩阵的上部电绝缘层(14,14’);以及位于所述绝缘层(14,14’)上的电光元件阵列,每个电光元件包括涂敷于所述绝缘层(14,14’)的下部供电电极(16’,16”),其特征在于,每个电光元件的所述下部供电电极(16’,16”)包括直接涂敷于所述绝缘层(14,14’)的有机导电层(161,161’)以及覆盖所述有机导电层的金属层(162)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:戴维沃夫瑞贝努特拉辛
申请(专利权)人:汤姆森特许公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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