专利名称：显示器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示器装置，包括在衬底上有像素矩阵的柔性衬底，对可借助行电极而选择的单元进行开关以便于提供已通过列电极提供的数据给像素。
这样的有源矩阵显示器装置的实例是在笔记本计算机中和管理器(organizer)中使用的TFT-LCD或AM-LCD，但它们亦在GSM电话中发现逐渐变广的应用。
亦逐渐考虑了这样的显示器装置在“白纸”应用中的使用。这样该显示器装置具有报纸的外观。由于衬底是柔性的，因而可将它部分或非部分地折叠。这种柔性性亦提供了在“可磨损显示器”中应用的可能性。例如，代替LCD，可选择使用有机或聚合体LED显示器装置。
然而，当经常弯曲或过度弯曲衬底时可能发生问题。为确保满意的弯曲度，优选地为所有欲使用的材料也就是为用于列电极和行电极、绝缘层以及半导体材料的材料而选择例如聚合体材料，如聚苯胺(PANI)、聚乙烯-二氧噻吩(polythylene-dioxythiophene)(po1y-DOT)、并五苯、poly(thienylene-vinylene)(PTV)或聚-3-己基噻吩(poly-3-hexylthiophene)(P3HT)。
使用聚苯胺(PANI)作为传导材料的缺点是其高电阻；表面电阻(sheet resistance)为大约1，5.103Ω/(以200nm的层厚度)。如果这是用于大约25μm宽度的列导体和在列导体方向大约540μm的像素尺度，则沿每个像素的电阻为大约35kΩ。应用例如金属的双层PANI可提供解决办法，但常规材料与PANI粘合不紧或由于其它原因(刻蚀速率差异)而不很受欢迎。在有机层或PANI上提供金属在实践中是不可能的或导致很大问题。
本发明的目的是排除这个问题，而为了这个目的，本发明提供了有柔性衬底的显示器装置，在其中列电极的部分被安排并联于与列电极的隔离的相互分离的传导材料条，或者行电极的部分被安排并联于与行电极绝缘的传导材料条。
本发明是基于一种认识，即提供与高电阻列电极或行电极并联的满意传导材料条是可能的，所述条，可以说是已以限定的方式断裂。然后安排分离的部分通过馈通并联于高电阻导体。
传导材料条优选地具有在有关电极方向上与在这个方向的像素尺度基本上相等的尺度，在其横向(垂直的)方向上减小了一个电极的宽度(至少在有横向交叉的列电极和行电极的矩阵中)。
由于行电极通常经受最大的电容性负载，在优选实施例中，传导材料条和行电极由相同的低电阻材料制成。由于可在一个水平(直接在衬底上)来制造(底部栅极配置)它们，可将金属用于这个目的而不需要额外的掩模步骤。
参照以下描述的实施例，本发明的这些和其它方面是显然的并且将被说明。
在附图中
图1为依照本发明的显示器装置一部分的可能实施例的图解平面图，图2为图1中线II-II的横截面图解，图3为图1中线III-III的图解横截面，而图4为另一实施例的横截面，并且图5和6示出依照本发明的显示器装置的一些优点。
所述图是图解性的并且未按比例画出。相应的单元通常由相同的参考数字来表示。
图1为依照本发明的显示器装置的一部分的平面图，而图2、3为横截面。
图1为本发明可用的显示器装置1的平面图。它包括像素矩阵，在其中图1在行电极或选择电极与列电极或数据电极6的交叉区域示出画面电极7。图1进一步示出TFT晶体管8，其源电极由列电极6的一部分组成，而画面电极7的一部分起漏极的作用并且行电极的投影部分5’起栅电极的作用(亦见图2中的横截面)。
图2为有例如在这个实例中为PDLC(聚合体分散液晶)的液晶材料2的光调制盒的一部分的图解横截面，所述材料在柔性材料如合成材料(例如聚乙烯)的两个衬底3、4之间提供。第一衬底3被提供有例如铝或另一合适金属(金、铬、铜)或金属结合或者金属层与传导聚合体的双层的多个行电极5，其在TFT晶体管8的位置具有投影部分5’，该部分起栅电极的作用。欲进一步描述的栅电极和金属条(例如与行电极5同时提供的)被提供有在投影部分5’的位置起栅极电介质作用的绝缘层9。对这层，选择例如聚合体材料，如聚苯基聚乙烯醇(polyphenyl vinol)(PVP)或光致抗蚀剂。绝缘层9被提供有例如聚苯胺(polyaniline)(PANI)或聚乙烯-二氧噻吩(polythylene-dioxythiophene)(poly-DOT)的列电极6和图形化画面电极7。半导体材料的图形化层(例如，聚合体材料如并五苯、polythienylene(PTV)或聚-3-己基噻吩(poly-3-hexylthiophene)(P3HT))位于列电极6和画面电极之间的栅电极的位置。这样的半导体材料层与列电极6和画面电极7的部分以及栅电极5’和紧接的绝缘层9一起构成了TFT晶体管8。提供例如光致抗蚀剂层10来作为行和列电极、画面电极7以及TFT晶体管8上的保护涂层。
在另一衬底4上提供例如ITO(氧化铟锡)或聚乙烯-二氧噻吩(polythylene-dioxythiophene)(poly-DOT或pDOT)的透明反电极13。在这个实例中，电极13被提供有滤色片12，它有与TFT晶体管8相对的黑色掩模12。
为确保显示器装置令人满意的柔性度，已选择有机材料来作为用于列电极和画面电极以及用于半导体材料和液晶材料的材料。例如，PDLC很适合于液晶效果。在这个实例中，选择200nm厚度的满意传导的金属如Al、Au、Cr或Cu用于行电极，这样确保了柔性度，而电阻足够低以在线上足够快地开关。
如早已说明的，在与行电极5交叉的区域处被中断的金属条15亦在第一衬底3上提供。金属条15的分离部分在其末端以电传导的方式通过绝缘层9中的金属化直通16被连接到列电极6。以这种方式，获得了“分路”(并联安排的满意传导的条)，这将列电极6的有效表面电阻大大减小(大约到1/6)到250Ω/以下的值。
图4示出另一可能的横截面，在其中行电极(和栅电极)亦被提供有这样的分路。在有关情况下，分离的条25通过额外的绝缘层24与ITO或金属导体5分离，但这不是严格有必要的。
图5示出在分离的条15、25中提供与柔性衬底3上的柔性材料导体轨道6(5)并联的金属化的额外优点。显示器装置的其它(类似的柔性)部分被图解性地示出(参考数字2、4)。通过将导体分成离散的条15，当衬底弯曲到相当的曲率时，导体将不断裂。
图6示出与导体轨道6并联的金属化关于开关速率的优点。曲线(a)示出若使用聚苯胺(PANI)作为具有大约1，5.103Ω/表面电阻、25微米电极宽度和34.56毫米长度的传导材料时，数据线6末端的电压。在这个实例中，显示器装置具有64行。列由阶梯功能来驱动。由曲线(b)示出由于有与导体轨道并联的金属化的表面电阻被减小到大约0，25.103Ω/而在依照本发明的装置中实现的大大加快的响应。上升时间由66μsec减小到10μsec。
本发明当然不局限于以上所描述的实例。例如，图1中的直通金属化可形成为单个直通金属化(在图1中以虚线示出)。图1到3的实例示出液晶像素。本发明亦可用于有机发光显示器装置。
实际中上述可能性的一个或多个结合亦可用。
本发明的保护范围不局限于所述实施例。
本发明归于每个和所有的新性能特征以及性能特征的每个和所有的结合。权利要求中的参考数字不局限于其保护范围。动词“包括”及其变化动词的使用不排除权利要求中所陈述之外的其它单元的存在。单元前使用的冠词“一”或“一个”不排除多个这样单元的存在。
权利要求
1.一种显示器装置，包括柔性衬底，其在衬底上具有像素矩阵；开关元件，其可借助行电极而选择，用于提供已通过列电极提供的数据给像素，其中列电极的部分被安排并联于相互分离的传导材料条，或者行电极的部分被安排并联于相互分离的传导材料条。
2.如在权利要求1的显示器装置，其中列电极的部分被安排成并联于相互分离传导材料条，所述传导材料条与列电极电绝缘，或者行电极的部分被安排并联于相互分离的传导材料条，所述传导材料条与行电极电绝缘。
3.如在权利要求1或2的显示器装置，其中传导材料条具有在列电极方向上与在列电极方向的像素尺度基本上相等的尺度，减小了一个列电极的宽度。
4.如在权利要求1或2中要求的显示器装置，其中传导材料条具有减小了一个行电极的宽度的在行电极方向上与在行电极方向的像素尺度基本上相等的尺度。
5.如在权利要求1或2的显示器装置，其中传导材料条在列电极方向上或在行电极方向上具有与相应方向上的像素相同的间距。
6.如在权利要求1或2的显示器装置，其中传导材料条和行电极由相同材料制成。
7.如在权利要求1或2的显示器装置，其中传导材料条和列电极由相同材料制成。
8.如在权利要求1或2的显示器装置，其中半导体材料包括有机材料。
9.如在权利要求1或2的显示器装置，其中绝缘层包括有机材料。
10.如在权利要求1或2的显示器装置，其中像素包括有机材料。
11.如在权利要求9中要求的显示器装置，其中像素形成部分液晶材料或包括有机发光材料。
全文摘要
在使用塑料TFT晶体管(8)的柔性AM－LCD中，基于底部栅，通过向每个像素添加金属条(15，25)以提供低电阻分路来减少数据线(6)或选择线上的信号失真，所述金属条附着于所述数据线(通过垂直互连(16))。
文档编号H01L29/786GK1457450SQ02800529
公开日2003年11月19日 申请日期2002年1月28日 优先权日2001年3月6日
发明者H·E·A·维特马, K·E·古克 申请人:皇家菲利浦电子有限公司