专利名称：有源矩阵显示装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种有源矩阵显示装置及制造这种装置的方法。特别是，本发明涉及一种具有层状光调制层的显示器。
现有许多不同类型的平面显示装置，例如电泳显示器，如电子油墨(e-ink)装置，以及液晶显示器(LCD)。近年来LCD变得日益普及。LCD在许多产品中都能找到，从手持式电子设备，如个人数字助理和移动电话，到计算机显示器和电视机。
目前，人们做了大量的努力以增大这些显示装置的尺寸。传统的LCD制造方法是将液晶材料沉积在两块玻璃或聚合物板之间。日渐增大的衬底屏板尺寸使其难以加工。此外，大型的衬底屏板需要大而重型的机械，这就使制造过程的成本很高。
欧洲专利申请EP 1065553 A1公开了一种用于制造液晶显示装置的替代性方法。将一层聚合物前体和液晶(LC)材料的混合物沉积在带有取向层的透明衬底上，之后在光刻步骤中将该混合物暴露于UV光。在该步骤中，聚合物前体发生了聚合，从而在LCD的预定像素之间形成侧壁。接着，将余下的混合物暴露于UV光线。由此触发了相分离，其中聚合物前体发生聚合，在聚合物侧壁的顶部形成了连续的顶层，并且其中将LC材料限制在聚合物顶层、聚合物侧壁和衬底之间，从而在衬底上形成了多个像素。聚合物顶层起着另一块衬底的作用。
该工艺允许通过涂覆方法来施加聚合物前体和液晶(LC)的混合物层，这样简化并降低了制造过程的成本。该方法还可以使光学叠层比常规LCD中的更薄。然而，该方法的缺点在于需要一些光刻步骤来形成单独的LC像素，并且掩模的开发和制造成本很高。在形成各像素的聚合侧壁时尤其需要这些光刻步骤。而且，该方法需要不同波长和强度的许多不同UV曝光步骤，以形成穿透混合物全深度以及聚合材料的顶部浅表层的侧壁。
申请人已提出(但未在本申请提交日期时公开)一种只需要一个曝光步骤的替代性方法。在该方法中，用印模(stamping)过程来选择性地将化学官能化的物质沉积在衬底上。这样使得部分衬底对混合物的可聚合材料具有高亲和性(特别是对部分聚合的材料具有高亲和性)。在单独的UV辐照步骤过程中，所述高亲和性区域导致聚合过程集中在那些混合物的区域。当混合物部分聚合时，不能聚合的液体容易集中在高亲和性区域之间的空间处，从而形成了液晶晶元，而混合物的聚合部分集中于上表面(此处辐照强度最大)以及高亲和性区域，从而形成了侧壁。
该方法简化了UV辐照过程，但仍然需要用于沉积官能化物质的印模被精确取向(align)。
根据本发明，提供了一种制造具有光学层的有源矩阵显示装置的方法，所述光学层包括电子-光学材料和聚合物前体的混合物，该方法包括制造包括衬底的有源板，其带有像素电路的阵列，每个都具有像素电极与像素行相连接的多个行导线；以及与像素列相连接的多个列导线；根据行与列导线以及各像素电极的透光或反光特性之间的差异，光学加工所述有源板的上层，从而根据行和列的布图或像素电极的布图来加工上层；从所述衬底的上方使光学层曝露于激发物下，以使聚合物前体聚合成不连续的聚合物表层，从而将电子-光学材料封闭在聚合材料与有源板之间以形成显示像素，并且其中形成显示像素的电子-光学材料的被封闭主体被限定成通过上层加工而确定的布图。
该方法利用了现有的行和列布图或像素电极布图，以自取向的方式在液晶晶元穴之间形成隔壁。这样免除了对掩模曝光步骤的需要，包括在光学层的整片曝光(flood exposure)之前使掩模与衬底的精确取向。
优选地，所述光加工过程包括使用通过衬底、以及通过行和列导线或者通过像素电极的辐照。
电子-光学材料和聚合物前体的光学层混合物可在上层加工之后置于有源板上。例如，所述上层可形成突起的侧壁，而所述混合物可填充到该侧壁之间的空间中。上层可包括沉积在衬底上的光刻胶层。
如果所述行和列导线不能透过加工过程中所使用的辐照，而像素电极可以透过加工过程中所使用的辐照的话，则该光刻胶层为正光刻胶。所述加工过程接着包括去除曝光后的光刻胶，以留下行和列电极布图上方的光刻胶区域。这些区域由此形成了侧壁。
如果所述行和列导线可以透过加工过程中所使用的辐照，而像素电极不能透过加工过程中所使用的辐照的话，则该光刻胶层为负光刻胶。在这种情况下，所述加工过程包括去除未曝光的光刻胶，以留下像素电极布图以外的光刻胶区域。因此，侧壁之间留下的空间相当于像素电极布图。
如上所述，所述光学层混合物设置在留下的光刻胶区域之间的空间中。然而，其也可以设置在留下的光刻胶区域的上面，从而提供了一层形成连贯聚合物表层的连贯顶层。
像素晶元因而被光刻胶层侧壁、有源板和聚合物表层所包围。
不是在上层加工之后在有源板上提供所述光学层混合物，而是在加工过程之前在有源板上提供电子-光学材料和聚合物前体的光学层混合物，并且上层本身可以包括所述光学层混合物。
因此，行和列布图或像素电极布图可用于选择性地辐照光学层混合物。例如，行和列导线可透过加工过程中所使用的辐照，而像素电极不能透过加工过程中所使用的辐照。从而该加工过程在行和列导线布图上形成了聚合物侧壁。
液晶取向层可设置在有源板上。
在一个实施例中，感光取向层设置在有源板上，当透过衬底辐射时，所述感光取向层被活化。在该辐照步骤中使用的光可以是线性偏振的UV光。
本发明还提供了一种具有光学层的有源矩阵显示装置，所述光学层包括电子-光学材料和聚合物前体的混合物，该装置包括有源板，包括带有像素电路阵列的衬底，每个像素电路都具有像素电极；与像素行相连接的多个行导线；以及与像素列相连接的多个列导线；以及显示像素阵列，包括包围在侧壁、所述混合物的聚合物表层以及有源板之间的电子-光学材料，并且其中所述侧壁在行和列导线布图上取向。
所述侧壁可以由光刻胶构成，或者其可以由混合物中的聚合物前体构成。
本发明还提供了一种具有光学层的有源矩阵显示装置，所述光学层包括电子-光学材料和聚合物前体的混合物，该装置包括有源板，包括带有像素电路阵列的衬底，每个像素电路都具有像素电极与像素行相连接的多个行导线；以及与像素列相连接的多个列导线；以及显示像素阵列，包括包围在侧壁、所述混合物的聚合物表层以及有源板之间的电子-光学材料，并且其中所述侧壁与像素电极布图之间的空间对齐。
现在将参考附图对本发明的实施例作详细的描述，其中
图1用于说明申请人所提出的一种LCD制造方法，但并不构成本发明的一部分；图2表示了图1中显示器的一个像素的平面视图；图3表示用于有源矩阵LCD像素的已知像素电路；图4表示了图3中像素电路TFT的横截面；图5表示采用第一种加工技术得到的本发明的第一种像素设置；图6表示用于图5的像素设置中的行和列导线金属层布图的平面视图；图7表示采用第二种加工技术得到的本发明的第二种像素设置；以及图8A和8B用于说明本发明的第三种加工技术。
图1表示了申请人已提出但还未公开的一种显示装置1的横截面。该显示器采用了聚合物的层状相分离复合材料6。其包括起着与常规液晶层相同作用的液体层7，以及聚合物材料部分9、11。这些聚合物材料部分提供了覆盖层9及侧壁11，侧壁向下沿伸到下面的衬底3。这些侧壁11和顶层9一同形成了封装的区域，在其内部填装有液晶材料7部分，并且这些液晶材料部分形成了单个的显示像素。
衬底包括底膜3a和隔离布图层3b。布图层3b的表面具有对形成侧壁11的聚合物材料具有高度亲和性的区域5b。暴露于液体层7的底膜3a区域具有低亲和性区域5a。
为了使布图层3b的表面对聚合物材料具有高度的亲和性，可利用化学反应基团来使该表面官能化。这些基团能够与形成侧壁11的聚合物材料发生反应形成共价键。这些键在图1中以附图标记13示意性地表示。
特别是，高亲和性区域5b能够与部分聚合的材料形成共价键，而低亲和性区域5a没有这种性质。共价键并不是获得这种效果的唯一可能方法。其它可能的方法包括将一部分具有极性区域而另一部分具有无极性区域的衬底表面，与极性或非极性的聚合物材料相结合。类似地，也可以采用离子区域和非离子区域，或者带正电荷的离子区域与带负电荷的离子区域，与带电荷的聚合物材料相结合。
材料6的相分离过程优选通过光聚合反应来引发。不过，也可以采用溶剂或温度引发的相分离物质。
在优选实施例中，材料6的层受到UV光线的整片曝光。可相分离的材料吸收UV辐射，在横跨材料层厚度的方向建立了光强度梯度。选择被所述层吸收的辐射，使得有显著量的辐射能够到达衬底表面5，尤其是高亲和性区域5b。
最初，UV辐照引起了材料的聚合，形成了部分聚合的材料，其仍然可以在所述物质的液体内充分地混溶。在相分离之前，聚合物的转化率在整个层中的各穿透深度上基本上恒定，但在横跨层的方向上，光强度梯度使得越接近UV光源的聚合物转化率越高。这种梯度造成未聚合的材料朝着辐射源移动，而液体(不可聚合的)朝着远离辐射源的方向迁移。此外，在高亲和性的区域5b，部分聚合的材料与高亲和性区域5b表面上的化学反应基团发生反应形成共价键13，从而使该部分聚合的材料结合到衬底表面并防止了聚合的材料发生迁移。
随着聚合反应的进行，聚合的物质不再在液体内部混溶，并且在一特定时刻发生相分离。在该过程结束时，高亲和区域5b附近的区域中发生了相分离，液体被封装在侧壁与上表层9之间。
因此，利用单独的UV辐照步骤可生产出图1中所示的结构。
聚合物材料9的层厚度通常为1到200微米，或者更优选为10到40微米。形成显示像素的液体膜7的厚度可以在1毫米左右，尽管该厚度可以远远更小，例如200微米或更小。液晶层优选厚度为1-10微米。
使用层状相分离组合物可以制造出薄而具有柔性的液晶显示器，同时机械强度得以保持，并且其具有降低的生产成本。
聚合物层状相分离复合材料以及制造这类物质的方法在本领域是公知的。实例可参见US 6486932、WO 02/42832、WO 02/48281、WO02/48282和WO 02/48783。
图2示意性地表示了图1的显示器沿线I-I的顶视图。如图所示，侧壁11形成了壁的矩形格栅，用以提供用于液晶层7的封闭的空间。
上述过程简化了制造过程并降低了生产成本。然而，一个缺点在于需要布图沉积过程来形成布图层3b，该布图层经处理形成了高亲和性区域5b。该过程可以为光刻过程，或者可以采用印模过程。在这两种情况下，都需要精确取向，特别是使层3b相对于单个像素的电路元件准确取向。
尽管图1中没有示出，但衬底3还将承载着该像素电路，并将包括比图1中所示要多得多的层。实践中衬底3将包括有源矩阵显示器的有源板。
本发明改良了有源板3的加工过程，使得封装的液晶晶元7通过一个自取向的过程而形成。行和列导线或者像素电极将是透明的，该差异用于根据行和列布图或者像素电极布图来加工上层。限定显示像素的电子-光学材料的封闭主体因而形成了根据上层加工过程而定的布图。
在描述本发明之前，首先将对用于有源矩阵液晶显示器的有源板进行描述。
图3表示了组成各像素的像素电路的电元件。行导线30与TFT 32的栅极相连，列电极34与源极相连。设置在像素上的液晶材料有效地限定了在晶体管32漏极和普通接地平面38之间延伸的液晶晶元36。接地平面38由无源板限定，而LC晶元的另一端由像素电极12限定。像素存储电容40连接在晶体管32的漏极以及与相邻像素行相连的行导体或单独的线41之间。
图4表示了通过透射式显示器的一个已知有源板实施例的TFT横截面视图。
金属层用于行导线和栅电极30，金属层52用于源极和漏极。像素电极12需要透射式导电材料，例如ITO。
像素电极12设置在钝化层50上并通过层50中的接触孔56与TFT32的漏极52相接触。钝化层通常为100nm到500nm厚，不过如果需要的话可以更厚。在另一种场屏蔽像素(FSP)设计中，使用了较厚的钝化层，例如1到3微米的聚酰亚胺。在FSP设计中，像素电极12可以重叠在行和列导线30、34上，使得行和列导体与像素电极之间没有空隙，否则其需要被屏蔽掉。这样导致了高孔径的像素。
更具体来说，图4的有源板结构包括玻璃衬底60，栅极金属层30(其也构成了行导线)，以及氮化硅栅极绝缘体62。晶体管主体由无定形硅层64和n+无定形硅接触层66所构成。
单独的源极-漏极金属化过程形成了源极和漏极52。
用于制备EP 1065553的层状液晶显示器的已知方法可以应用于如图4中所示的有源板上，并且图4中的有源板也可以用于本申请人所提出的上述加工过程中，参见图1和2。
图5表示了对图4的有源板的第一种改进，用以实施本发明。
在第一种实施例中，本发明利用了在有源板的电极结构中行和列导线的不透明性。如图5所示，将另一层光刻胶层70设置在以参考图4描述的常规方法制造出的有源板上方。利用来自衬底60对面的辐照72使该光刻胶层70形成布图。行和列导线，以及晶体管的漏极和源极触点在该辐照步骤过程中起着掩模的作用。蚀刻之后，得到如图5所示的布图化光刻胶层70。
图6表示了从参考图5所述的操作过程而得到的光刻胶层70的布图。如图所示，该布图具有对应于列(数据)导线的部分70a，对应于行导线的部分70b以及对应于TFT漏极和源极的部分70c。
在该实施例中，光刻胶70为正光刻胶，例如酚醛清漆基光刻胶。有源板可通过旋涂的方式来涂覆这种光刻胶。当该光刻胶被辐照的部分被剥掉时，就露出像素片(pad)，而如图5所示的留下的光刻胶70构成了侧壁。
由留下的光刻胶70形成的高度差可以通过许多方式利用。
在一种设置中，光刻胶层70可免除形成图1中的聚合物侧壁11的需要。因此，可免去对齐用于构成聚合物侧壁的掩模的需要。取而代之，可喷涂光学混合物以填充光刻胶部分70之间的空隙，并且优选使该构造的顶部具有薄的外层。之后将混合物暴露于UV光的过程形成了聚合的表层9，如现有技术中一样，但侧壁由光刻胶70构成，如图5中所示。根据光刻胶层70的高度，可能不需要完全填满侧壁之间的空间，这样就不需要覆盖整个有源板的外层。
在另一个实施例中，由光刻胶层70形成的高度差可用于实现印模过程，其用于选择性地将反应物质沉积在有源板的上部。如同参考图1所述的公知过程一样，该反应物质可导致UV辐照过程中在光学混合物内形成聚合物侧壁，而不需要在辐照步骤期间的采用任何掩模。辐照过程还形成了表层，如参考图1所述。
典型地，500nm厚度的光刻胶层将使该层形成在有源板所有其它部分之上延伸的上表面。该光刻胶层可制得更厚一些，例如在1微米左右，以便进一步增加这些高度差。
所述高度差使得所述官能化材料可以在不需要布图化印模的情况下进行沉积。这就免除了将印模与像素片精确取对齐的困难步骤。通过这种方式，层状液晶的加工过程可以以自取向的方式进行而无需任何额外的掩模步骤。
对于大多数LC材料来说，都需要取向层。该取向层可在沉积光刻胶层70之前施加。当然，它接着将需要承受光刻胶层的剥落过程。或者，取向层可在形成光刻胶壁70之后施加。在这种情况下，布图化的光刻胶将需要承受施加到该取向层上的加工步骤。例如，在聚酰亚胺作为取向层的情况下，采用了高温烘烤过程，还使用了多种溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮。为了提高光刻胶侧壁对这些过程的耐受能力，可能需要在高温下对光刻胶的后烘烤过程。
目前取向层通常通过旋涂过程来沉积。如果高度差不太大的话，仍旧可以采用旋涂过程，甚至在取向层将设在光刻胶层70上的情况下也如此。然而，所谓的胶版印制过程可能更为恰当，因为这样对高度差的敏感度更低。取向层通常为聚酰亚胺，附图中未示出。然而，这将覆盖住有源板的曝光上表面。高度差还可能在聚酰亚胺的摩擦过程中造成问题。这样则可以采用无接触的取向方法，如离子束取向法或者光致取向法。
当官能化物质将通过印模过程施加时，可以使用没有高度差的刚性橡胶印模。这可以包括粘在刚性衬底例如铝箔上的橡胶印模。或者，可以使用更致密交联的橡胶，这样该印模比目前所使用的PDMS材料要硬得多。
在上述实施例中，光刻胶层70设置在图4的成品有源板上。
在另一种实施方式中，如图7所示，光刻胶层70可代替钝化层50。如图7中所示，像素电极12设置在栅极介电层62上。之后光刻胶层70以与参考图5中所述相同的方式工作，并且其要么可以具有侧壁，要么可以向反应物质提供载体以便具有聚合物侧壁，如图1所述。
上述实施例利用了行和列导线与ITO像素电极之间的透射性差异。这些材料在反射性方面也具有很大的不同。因此，光刻胶的加工过程可以利用来自衬底上方而非透过所述衬底的辐照来实现。在这种过程中，可以使用高度非线性的正光刻胶，其在等于入射和反射光之和的光强处形成了反差。行和列导线的反射性因而在行和列导线位置而非像素电极位置处形成的光刻胶内产生了反差。该过程中也可以使用负光刻胶，例如基于环氧化物或多官能团丙烯酸酯的光刻胶。
在反射式LCD显示器设计中，行和列导线被设计成透明的，而像素电极为不透明的。
在这种情况下，电子-光学材料和聚合物前体的混合物可再次被用于形成聚合物侧壁，但根据本发明该过程可利用行和列电极的布图来实现。
图8A示意性地表示了有源板80，其中基本上只有行和列导线82是透明的。电子-光学材料和聚合物前体的混合物在有源板80上设置成层84。
在图8A的第一种辐照步骤中，通过衬底的辐照导致了水平的相分离，在行和列导线的上方和晶体管的上方形成了聚合物壁。这些聚合物壁在图8A中如86所示。在图8B的第二种辐照步骤中，来自于衬底上方的辐照引起了垂直的相分离，提供了聚合物表层88。
如上所述，通常需要取向层。可以利用光取向层，例如聚肉桂酸乙烯基酯，或者香豆素型的层。这些光取向层通过内桂酸酯或香豆素双键的环加成反应起作用。
当暴露于偏振的UV光下时，只有平行于UV光的电场矢量的发色团才发生反应，并且公知在这种情况下LC分子会变得对齐。通过衬底背面的曝光过程为，环加成反应仅发生在取向层被辐照的区域，即在像素片的部位。这也是预期的LC取向部位。然而，在光线被阻断的像素片周围，光取向层的双键仍然不受影响。当层状混合物施加到该层上无双键(被迫进行LC取向的区域)和有双键的交替区域时，就自动形成了聚合物突起。
这提供了无需掩模辐照步骤而形成聚合物侧壁的另一种方法。
在上述实施例中，光刻胶层形成的高度差优选用于构成分层化过程所需的侧壁。光刻胶壁阵列可高达10μm。在要省略去的层状LC加工过程中，5微米左右或以上的壁高度通常足够用以进行聚合物壁成型所需要的步骤。通过这种方式，层状LC过程可以以自取向的方式进行而无需额外的掩模步骤。这样由于不需要聚合物，就免除了对印模步骤的需要。
此外，可以将光刻胶改性成能与层状层聚合物本身发生反应。这样，光刻胶层可具有两种功能。其限定了显示器的像素晶元的形状，此外其还包含了能够使得在成层过程中形成的聚合物层与光刻胶层相结合的反应基团。通过这种方式，可免去印模步骤，同时仍然在光刻胶侧壁的顶部形成了聚合物侧壁。
该过程可应用于无定形硅或者多晶硅加工过程中。
本发明还可应用于采用聚合物电子设备的有源矩阵显示器。利用聚合物电子设备的有源板中所述层的优选设置是基于金电极、有机栅极介电层(一层光刻胶)以及“HPR”钝化层(也是一层光刻胶)之上的。
如上所述，LC和前体混合物在本领域是已知的。作为实例，一种合适的组合物如下-50重量％(wt％)的液晶混合物，例如Merck销售的E7混合物；-44.5重量％(wt％)的可光聚合甲基丙烯酸异冰片酯(Sartomer提供)；以及-5重量％(wt％)的二甲基丙烯酸茋染料 这种化合物的合成在PCT专利申请WO 02/42382中公开，在此引入作为参考，这两种丙烯酸酯作为聚合物前体；以及-0.5重量％(wt％)的苯偶酰二甲基缩酮，其商品名为Irgacure651，Ciba-Geigy出售。
对这种材料进行UV曝光以进行聚合过程，例如包括将所述层暴露于UV光下，光强在0.1mW/cm2左右，在40℃下30分钟。
包括了在电磁波谱的UV区域中具有强烈吸收的发色团的化合物，即上述实施例中的二甲基丙烯酸茋染料，使得UV光强度跨所述层形成了预期的梯度。可通过该液体的其它成分的UV吸收来增强这种效果，例如聚合物前体和电子-光学材料的其它成分。因此，聚合反应主要发生在朝着UV光源的表面处。
当使用能引发聚合反应的其它激发物时，应当注意聚合反应主要发生在所述表面处。
在需要高亲和性层的情况下，可采用能同时接触有源板表面整个突起的光刻胶部分的印模，或者采用可在载体表面上滚动的印模来沉积。
当载体10为柔性载体时，本发明的电子装置1尤其具有优点。
本发明可用于许多不同的显示器像素构造中。例如，具有漏极的IPS(平面内切换)有源板可制成梳形结构。相对(共用)电极也为梳形并与栅极线相连接。由于电极上的LC材料不在IPS模式下切换，因而可以使用金属线来代替ITO用于透射式IPS，因其并不会显著减小孔径。
应当注意的是，上述实施方案是对本发明的说明而非限制，并且本领域技术人员在不偏离本发明所附权利要求范围的情况下，能够设计出许多替代性实施方案。
权利要求
1.一种制造具有光学层的有源矩阵显示装置的方法，所述光学层包括电子-光学材料和聚合物前体的混合物，该方法包括制造包括衬底(60)的有源板，其带有像素电路的阵列，每个像素电路都具有像素电极(12)；与像素行相连接的多个行导线(30)；以及与像素列相连接的多个列导线(34)；根据行和列导线与像素电极的透光或反光特性之间的差异，光学加工所述有源板的上层(70)，从而根据行和列的布图或像素电极的布图来加工该上层(70)；从所述衬底的上方使所述光学层曝露于激发物下，以使聚合物前体聚合成不连续的聚合物表层(9)，从而将电子-光学材料封闭在所述聚合材料与有源板之间以形成显示像素，并且其中形成显示像素的电子-光学材料的封闭主体被限定成通过所述上层(70)加工而确定的布图。
2.根据权利要求1的方法，其中对所述有源板上层(70)的光加工过程包括使用通过所述衬底、以及通过所述行和列导线或者通过所述像素电极的辐照(72)。
3.根据权利要求1或2的方法，进一步包括在上层(70)加工之后在有源板上提供电子-光学材料和聚合物前体的光学层混合物。
4.根据权利要求3的方法，其中所述上层(70)包括沉积在所述衬底上的光刻胶层。
5.根据权利要求4的方法，其中所述光刻胶层为正光刻胶，所述行和列导线(30，34)不能透过加工过程中所使用的辐照，而所述像素电极(12)能透过加工过程中所使用的辐照。
6.根据权利要求5的方法，其中所述加工过程包括去除曝光后的光刻胶，以留下所述行和列电极布图上方的光刻胶区域(70a，70b)。
7.根据权利要求4的方法，其中所述光刻胶层为负光刻胶，所述行和列导线能透过加工过程中所使用的辐照，而所述像素电极不能透过加工过程中所使用的辐照。
8.根据权利要求7的方法，其中所述加工过程包括去除未曝光的光刻胶，以留下所述像素电极布图之外的光刻胶区域。
9.根据权利要求6或8的方法，其中所述光学层混合物设置在留下的光刻胶区域之间的空间中。
10.根据权利要求9的方法，其中所述光学层混合物还设置在所述留下的光刻胶区域的上面。
11.根据权利要求4到10任一项的方法，其中所述显示像素晶元被光刻胶层侧壁、所述有源板和所述聚合物表层所包围。
12.根据权利要求1或2的方法，进一步包括在制造出所述有源板之后，在所述有源板上提供电子-光学材料和聚合物前体的所述光学层混合物，并且其中所述上层包括所述光学层混合物(84)。
13.根据权利要求12的方法，其中所述行和列导线(82)能透过加工过程中所使用的辐照，而像素电极不能透过加工过程中所使用的辐照，从而所述加工过程在行和列导线布图上形成了聚合物侧壁(86)。
14.根据前面权利要求任一项的方法，进一步包括在所述有源板上提供液晶取向层。
15.根据权利要求14的方法，其中感光取向层设置在所述有源板上，并且其中当通过所述衬底进行辐照时，所述感光取向层区域被活化。
16.根据权利要求15的方法，其中辐照使用的是偏振的UV光。
17.根据前面权利要求任一项的方法，其中所述电子-光学材料包括液晶材料。
18.一种具有光学层的有源矩阵显示装置，所述光学层包括电子-光学材料和聚合物前体的混合物，该装置包括有源板，包括带有像素电路阵列的衬底(60)，每个像素电路都具有像素电极(12)与像素行相连接的多个行导线(30)；以及与像素列相连接的多个列导线(34)；以及显示像素阵列，包括包围在侧壁、所述混合物的聚合物表层(9；88)以及有源板之间的电子-光学材料，并且其中所述侧壁在行和列导线布图(30，34)上取向。
19.根据权利要求18的装置，其中所述侧壁(86)由混合物的聚合区域的光刻胶构成。
20.一种具有光学层的有源矩阵显示装置，所述光学层包括电子-光学材料和聚合物前体的混合物，该装置包括有源板，包括带有像素电路阵列的衬底(60)，每个像素电路都具有像素电极(12)与像素行相连接的多个行导线(30)；以及与像素列相连接的多个列导线(34)；以及显示像素阵列，包括包围在侧壁、所述混合物的聚合物表层(9)以及所述有源板之间的电子-光学材料，并且其中所述侧壁与所述像素电极布图之间的空间对齐。
21.根据权利要求18或20的装置，其中所述侧壁由光刻胶构成。
22.根据权利要求18到21任一项的装置，进一步包括在所述有源板上的液晶取向层。
23.根据权利要求18到22任一项的装置，其中所述电子-光学材料包括液晶材料。
全文摘要
提供了一种制造具有光学层的有源矩阵显示装置的方法，所述光学层包括电子－光学材料和聚合物前体的混合物。根据行和列导线与像素电极的透光或反光特性之间的差异，加工所述有源板的上层，从而根据行和列的布图或像素电极的布图来加工上层。然后从所述衬底的上方使光学层曝露于激发物下，以使聚合物前体聚合成不连续的聚合物表层，从而将电子－光学材料封闭在聚合材料与有源板之间以形成显示像素。形成显示像素的电子－光学材料的封闭主体被限定成通过上层加工而确定的布图。该方法利用了现有的行和列布图或像素电极布图，以自取向的方式在液晶晶元穴之间形成隔壁。
文档编号G02F1/1341GK1882869SQ200480033928
公开日2006年12月20日 申请日期2004年11月17日 优先权日2003年11月22日
发明者J·P·A·福格尔斯, D·J·布罗尔, H·E·A·惠特马, S·I·克林克, H·德科宁, R·彭特曼 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司