光电设备的制作方法

专利名称：光电设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及光电设备、显示器和用于显示器的驱动电路。
背景技术：
本领域中已知各种类型的光电显示器。一种类型包括，例如，有机或无机单色显示 器或多色显示器中的发光二极管(LED)矩阵。用于光电显示器的一种类型的光电设备是使用有机材料进行光发射(或在光电 电池等的情况下进行光检测)的光电设备。这些设备的基本结构是发光有机层，例如，在 聚乙烯(聚对苯撑乙烯)(“PPV”)或聚芴膜的情况下，该发光有机层夹在用于向有机层 注入负电荷载流子(电子)的阴极和用于注入正电荷载流子(空穴)的阳极之间。电子 和空穴在有机层中结合从而产生光子。在W090/13148中，有机发光材料是一种聚合物。 在US 4，539，507中，有机发光材料属于被称为小分子材料的类型，诸如(8-羟基喹啉)铝 ("Alq3")。在实际设备中，所述电极之一是透明的，以便允许光子逸出设备。典型的有机发光设备(“0LED”)被制造在覆有诸如氧化铟锡(“IT0”)的透明阳 极的玻璃或塑料衬底上。至少一种电致发光有机材料的薄膜层覆盖第一电极。最后，阴极 覆盖电致发光有机材料层。阴极通常是金属或合金，并且可以包括诸如铝的单层，或诸如钙 和铝的多层。在操作中，空穴通过阳极被注入设备，并且电子通过阴极被注入设备。空穴和电 子在有机电致发光层中结合以便形成电子空穴对，随后电子空穴对经历辐射衰变从而产生光。有机LED可被沉积在像素矩阵内的衬底上，以便形成单色或多色像素化显示器。 可以使用红、绿和蓝发光像素的组构成多色显示器。所谓的有源矩阵显示器具有与每个像 素相关联的存储器元件，通常为存储电容器和晶体管。所谓的无源矩阵显示器没有这种存 储器元件，而是被反复扫描以便造成稳定图像的印象。图1示出了包括发光二极管阵列的无源矩阵显示器。发光二极管被布置在多个阳 极线和多个阴极线之间并且被连接到所述多个阳极线和多个阴极线，这些阳极线和阴极线 提供电偏置以便驱动二极管。阳极线被相对于阴极线正偏置，并且阴极线被相对于阳极线 负偏置。图2示出了 0LED设备100的例子的垂直截面图。在有源矩阵显示器中，像素的部 分区域被相关联的驱动电路占据(图1中未示出)。出于说明的目的对设备的结构进行了 某些简化。0LED100包括衬底102，衬底102通常为0. 7mm或1. 1mm的玻璃，但是可选择地可以 是透明塑料，在衬底102上沉积阳极层106。阳极层通常包括厚度为150nm左右的IT0 (氧 化铟锡)，在IT0上提供金属接触层，通常是500nm左右的铝，有时其称为阳极金属。可以从 美国康宁公司购买覆有IT0和接触金属的玻璃衬底。通过光刻并且随后蚀刻的常规处理， 将接触金属(并且可选择地IT0)形成所希望的图案，从而不会遮蔽显示器。
在阳极金属上提供大体透明的空穴传输层108a，其后是电致发光层108b。例如， 以正性或负性光刻胶材料在衬底上形成提(bank) 112，以便限定阱114，可以在阱114中，通 过例如微滴沉积或喷墨印刷技术，选择性地沉积这些活性有机层。从而这些阱限定显示器 的发光区域或像素。然后，通过例如物理蒸汽沉积施加阴极层110。阴极层通常包括覆盖有较厚的铝覆 盖层的低功函数金属(诸如钙或钡)，并且可选择地包括与电致发光层紧邻的附加层(诸如 氟化锂层)以便提高电子能级匹配。在某些应用中，希望提供具有光感测能力而不是光发射能力的设备，例如，光伏电 池、照相机等。感光二极管设备是已知的，并且其结构非常类似发光二极管设备。感光二极 管基本上与上述的发光二极管相反地工作。撞击在感光二极管设备上的光的光子在设备的 光电活性层中产生包括空穴和电子的电子空穴对。如果通过相对的电极给光电活性层施加 偏置，可以通过相对电极从光电活性层中抽取出空穴和电子，从而产生可由适合的感测电 路感测到的电流。通过负偏置电极抽取空穴，而通过正偏置电极抽取电子。为电极选择适 合的材料，以便容易抽取空穴和电子而不需要大的偏置。对于正偏置电极，应当选择电子接 受材料，而对于负偏置电极，应当选择空穴接受材料。通常，作为发光设备中的良好的空穴 注入体的材料(阳极材料)也可以作为感光设备中的良好的空穴接受体。类似地，作为发 光设备中的良好电子注入体的材料(阴极材料)也作为感光设备中的良好的电子接受体。 因此，对于感测设备，有利地以阳极材料制成负偏置电极(阴极)，以便容易地接受空穴，并 且有利地以阴极材料制成正偏置电极(阳极)。在某些应用中，希望提供布置有发光像素和光传感/检测像素两者的设备。这种 设备的例子是包括阵列中的多个发光像素、并且还结合有多个感光像素的触摸屏。当用户 的手指被置于邻近这种显示器时，从显示器发出的光可被反射回去，并且被与邻近用户手 指的一个更多个感光像素检测到。可替换地，可以使用诸如外部光源的另一种激励机制，例 如光笔，来激励这种显示器中的感光像素。激励器的位置将确定激励哪些感光像素。可以使 用这种功能以便，例如，选择显示在设备上的图标，或选择显示在设备上的菜单中的选项。包括发光像素和光传感像素两者的有源矩阵发光二极管显示设备是已知的。然 而，它们包括复杂的电路，并且从而可能需要复杂的制造处理，并且作为结果具有相对高的 生产成本。本发明的实施例旨在解决现有技术中的上述问题。

发明内容
本申请人期望提供一种结合有发光功能和感光功能以便用作触摸屏等的更简单 且便宜的显示设备。为了实现这个目的，本申请人认识到该问题的一种解决方案是使用无源矩阵发光 二极管显示器(而不是有源矩阵显示器)，该无源矩阵发光二极管显示器类似于图1所示， 但是至少一部分二极管被用于检测入射到显示器上的光。即，感测电路可被连接到至少一 部分二极管，以便检测撞击到设备上的光。这种解决方案的一个问题是无源矩阵二极管显示器不包括有源矩阵显示器中的 用于每个二极管的单独电路。而是二极管被布置在阴极线和阳极线的公共阵列之间，并且当被扫描时被在相同方向上偏置。因此，如果光的光子撞击到二极管之一上，并且在该二极 管的光电活性层中产生了电子-空穴对(电子空穴对)，电子将被吸向正偏置的电极，该电 极是由空穴注入材料制成的空穴注入电极。类似地，由光的光子产生的空穴将被吸向负偏 置的电极，该电极是由电子注入材料制成的电子注入电极。由于空穴注入材料不能容易地 接受电子，并且电子注入材料不能容易地接受空穴，所以由入射光形成的电荷载流子产生 很小的电流或不产生电流。从而，该二极管不能作为有效的传感器。另外，由于二极管还发 光(如果它们被正向偏置)，则发射和检测功能不能被分开，并且可以导致不希望被导通的 二极管的导通。本申请人认识到可以通过反向偏置显示器中的一部分二极管来部分地解决上述 问题。例如，参考图1，在简单的标准无源矩阵显示器中，可以通过将第一行电极保持为负 电势(相对于列)，并且给每个列电极施加正偏置以便依次导通该行内的每个二极管来扫 描像素。随后，可将第二行电极保持为负电势，并且给每个列电极施加正偏置，以便依次导 通第二行内的每个二极管，并且依此类推。然而，如果一部分列电极被相对于行给予负偏置 (即，更大的负电势，从而电子将从这些列电极流向行电极)，则这些列中的二极管将被反 向偏置，并且可以作为检测器而不是发射器。例如，可以这种方式反向偏置隔列的二极管。上述布置的一个问题是由于行电极被保持为相对负性的电势以便正向偏置发光 二极管，所以必须给列电极施加相对大的负电势以便反向偏置检测器二极管。这是效率低 下的，并且导致了增加的能耗和缩短的二极管寿命。另外，检测二极管的灵敏度可能不佳。因此，虽然本申请人认识到上述解决方案是可行的，但如所讨论，的这种解决方案 存在问题。鉴于上述内容，并且根据本发明的一个方面，提供了一种包括布置在多个阳极线 和多个阴极线之间的二极管阵列的无源矩阵显示器，其中至少一部分二极管是相对于阴极 线和阳极线定向(orientate)在正向方向的发光二极管，并且其它二极管是相对于阴极线 和阳极线定向在反向方向的感光二极管。阳极线可被布置为相对于阴极线正偏置。因此，该显示器可以包括连接到阳极线 和阴极线以便相对于阴极线正偏置阳极线的驱动电路。该二极管可以包括阳极、阴极和布置在阳极与阴极之间的光电活性材料。定向在正向方向上的用于发光的二极管的阳极被布置为与阳极线相邻并且与阳 极线电连接，并且其阴极被布置为与阴极线相邻并且与阴极线电连接。这些二极管的阳极 由适合于注入正电荷载流子(例如，空穴)的材料制成，并且这些二极管的阴极由适用于注 入负电荷载流子(例如，电子)的材料制成。相对照地，定向在反向方向上的用于检测光的二极管的阳极层被布置为与阴极线 相邻并且与阴极线电连接，并且其阴极被布置为与阳极线相邻并且与阳极线电连接。这些 二极管的阳极由适用于接受正电荷载流子(例如，空穴)的材料制成，并且这些二极管的阴 极由适用于接受负电荷载流子(例如，电子)的材料制成。换言之，用于检测光的二极管被 有效地转向，以便被相对于给二极管提供电偏置的阴极线和阳极线定向在与发光二极管相 反的方向上。即，感光二极管被相对于用于偏置二极管的阴极线和阳极线物理地翻转。这 种与图1所示的布置相反，在图1中所有二极管被定向在相同方向上。应当注意，在本发明的上下文中，对于感光二极管来说，术语阴极和阳极是指用作这些层的材料的固有属性。因此，阴极由容易接受电子的材料制成，而阳极由容易接受空穴 的材料制成。与发光二极管相反，在感光二极管中，阴极实际上与阳极线接触，并且因此被 正偏置，而阳极实际上与阴极线接触，并且因此被负偏置。上述实施例解决了前面概述的关于现有技术的有源矩阵显示器的问题，S卩，不需 要附加电路组件，并且因此更容易制造显示器。因此，本发明的显示器具有较低的生产成 本。另外，这种布置克服了所有二极管相对于阴极线和阳极线定向在相同方向上的无源矩 阵显示器的上述问题。本发明的显示器更有效，具有更低的能耗、增加的寿命和更好的灵敏 度，并且减轻了导通不希望导通的二极管的问题。采用上述布置，由于二极管自身被翻转了，不需要翻转某些扫描/驱动线的偏置 以便实现感测功能。因此，所有扫描线可被偏置为相同方向，并且由于感光二极管相对于阴 极线和阳极线的反向定向，感光二极管的反向偏置将会自然发生。可以两种不同方式实现翻转感光二极管相对于阴极线和阳极线的定向(1)可以 相对于发光二极管翻转感光二极管的层，从而将阳极线布置在二极管阵列的一侧上，并且 将阴极线布置在二极管阵列的相反侧上，由与阳极线相邻的阳极材料和与阴极线相邻的阴 极材料形成发光二极管，并且由与阴极线相邻的阳极材料和与阳极线相邻的阴极材料形成 感光二极管；或(2)以与发光二极管相同的顺序布置感光二极管的层，但是对阴极线和阳 极线进行布线，从而使阴极线与发光二极管的阴极和感光二极管的阳极接触，并且阳极线 被布置为与发光二极管的阳极和感光二极管的阴极接触。从而，可以翻转二极管的分层结 构，或可以对阴极线和阳极线重新布线，以便实现感光二极管和发光二极管相对于阴极线 和阳极线的相反定向。在本发明的一个实施例中，对感光二极管一个更多个层进行掺杂，以便翻转感光 二极管的定向。为了提供将电子有效地注入光电活性层/从光电活性层有效地接受电子，阴极可 以具有小于3. 5eV、更优选地小于3. 2eV、并且最优选地小于3eV的功函数。为了提供将空穴有效地注入光电活性层/从光电活性层有效地接受空穴，阳极可 以具有大于3. 5eV、更优选地大于4. OeV、并且最优选地大于4. 5eV的功函数。然而，根据一个实施例，感光二极管的用作阳极和阴极的材料可以是相同的。优选 地，这种材料被选择为具有中间的功函数，从而它即可以作为电子接受器也可以作为空穴 接受器。例如，该材料可以具有在范围3到4. 5eV之间、更优选地在3. 2到4. 3eV范围之间、 并且最优选地在3. 5到4. 3eV范围之间的功函数。这种材料的例子是铝。阴极线和阳极线可按列和行进行布置。某些列/行可以包括定向在相反方向上的 用于感光的二极管。例如，隔列或隔行可以包括定向在相反方向上的用于感光的二极管。感光二极管可与发光二极管并排布置在衬底上。可替换地，感光二极管可以叠层 布置配置在发光二极管之上或之下。例如，感光二极管可被层叠在发光二极管顶上。这可 以导致更灵敏的触摸屏显示器。叠层布置可以增加对从发光二极管反射回设备内的光的检测的准确性。另外，由 于不必如并排布置发光和感光二极管的情况那样降低发光和/或感光二极管的数目，所以 可以增加显示器的发光和/或感光面积。因此，当与并排布置相比时，对于相同大小的显示 器，可以采用更多的传感器和发光器。
相对照地，当与垂直叠层布置相比时，在生产薄显示器，例如，薄的柔性显示器方 面，感测和发光二极管的并排布置可能是有利的。另外，当与叠层布置相比时，在并排布置 中可以减少显示器内的光吸收(例如，从光电活性层发射的光)。感光和/或发光二极管可以包括光电活性层和阳极和/或阴极之间的附加电荷注 入和/或电荷传输层。例如，可以在阳极和光电活性层之间提供空穴传输材料。可以在阴 极和光电活性层之间提供电子传输材料。还可以提供附加层，诸如与阳极相邻的空穴注入 /接受层，或与阴极相邻的电子注入/接受层。根据本发明的另一个方面，提供了一种发光二极管设备，其包括一个层叠在另一 个上的发光二极管和感光二极管。这可以是简单的设备(诸如照明触敏按钮)，或更复杂的 设备(诸如前面讨论的显示器)。如前面一样，每个二极管可以包括阳极材料层、阴极材料 层和布置在阳极材料层与阴极材料层之间的光电活性材料。驱动电路可被配置为负偏置发 光二极管中的阴极材料层，正偏置发光二极管内的阳极材料层，负偏置感光二极管中的阳 极材料层，并且正偏置感光二极管内的阴极材料层。


现在参考附图仅以示例的方式描述本发明的实施例，其中图1示出了典型的现有技术的无源矩阵阵列的二极管的标准布置，其中所有二极 管定向在相同方向上；图2示出了诸如图1所示的无源矩阵显示器的垂直截面图；图3示出了根据本发明的一个实施例的无源矩阵显示器中的感光二极管和发光 二极管的阵列结构；图4示出了根据本发明的实施例的0LED设备的截面图，其中通过阳极线和阴极线 的重新布线实现翻转感光二极管的定向；图5示出了根据本发明的实施例的0LED设备的截面图，其中通过翻转二极管的分 层结构实现翻转感光二极管的定向；图6示出了根据本发明的实施例的发光二极管的能级；图7示出了根据本发明的实施例的感光二极管的能级，其中已经翻转了二极管的 定向；图8示出了根据本发明的实施例的感光二极管的能级，其中为两个电极使用相同 的材料；图9示出了可用于根据本发明的实施例的掺杂层二极管的截面图；图10a和10b示出了根据本发明的实施例的发光二极管和感光二极管的垂直叠层 布置；图11a和lib示出了根据本发明的实施例的垂直叠层布置的俯视图；图12示出了可用于根据本发明的实施例的包括聚合体混合物的感光二极管；图13示出了可用于本发明的实施例的另一种感光二极管。
具体实施例方式图3示出了根据本发明的实施例的无源矩阵显示器中的发光二极管1和感光二极
8管2的阵列结构。如交叉参考图1所示的现有技术的布置可见，图3的布置的不同之处在 于感光二极管2被定向在与发光二极管1相反的方向上。这些二极管布置在阴极线3的行 和阳极线4的列之间。该结构被每次一行地寻址。可以限定三个电压电平。等于0伏特的地电平Vgnd， 感光二极管的偏置电平Vs(例如，20伏特)，以及可以位于地电平和Vs之间的发光二极管 的典型驱动电压Vd(虽然它们可被以电流驱动)。当一行被驱动时，该行被绑定到地电平电 压，并且所有其它行被设置为Vs。在扫描期间以Vs驱动传感器列，并且可以由感测电路测 量所产生的任何电流。以使得电子在正方向上流动并且引起发光的驱动电压Vd驱动发射 器列。关闭行(off row)中的感光二极管具有0偏置，并且因此由于入射光产生很少电 流或不产生电流。关闭行中的发光二极管被反向偏置，并且因此被关闭。虽然Vd优选地小于Vs以 便反向偏置关闭行内的发光二极管，但是Vd可以等于Vs，或大于Vs不超过驱动发光二极管 所需的阈值电压的数量。导通行(on row)内的感光二极管将由Vs反向偏置，并且因此具有用于检测入射 到其上的光的增强的量子效率。在将电压保持为Vs时，可以产生并且检测电流。导通行内的发光二极管将由Vd正向偏置并且因此发光。由发光二极管发出的投射到靠近或接触屏幕的任意对象上的光将被反射回感光
二极管。作为对这种方法的修改，关闭行将被保持为Vs减去感光二极管的内建电压 (built-in voltage)，从而抑止任何光电流。图4示出了可将感光二极管相对于阴极线和阳极线定向在相反方向上的一种方 式。如图4所示，这是通过对阳极线4和阴极线3重新布线，从而它们交替地(alternately) 接触二极管的阳极5和阴极7来实现的。光电活性材料6布置在阳极5和阴极7之间。每 个二极管由下部阳极5、光电活性层6和阴极7构成。对于发光二极管1，阴极线3接触阴 极7，并且阳极线4接触阳极5。对于感测电极2，阴极线接触阳极5，并且阳极线接触阴极 7。可以在提材料8中提供通孔，以便允许电极线接触二极管的交替端子。图4所示的布置示出了交替的发射列和感测列。然而，还可以设想其它布置。例
如，可以提供交替的行，或可以提供较少的感光二极管以便增加显示器中发光二极管的数目。图5示出了根据本发明的另一个实施例的0LED显示器的截面图，其中翻转感光二 极管的定向是通过翻转二极管的分层结构实现的。在这种布置中，阴极线3保持在二极管 阵列的一侧上，并且阳极线4保持在二极管阵列的相反侧上。通过布置阴极材料7与阳极 线4相邻，并且布置阳极材料5与阴极线3相邻实现感光二极管2的反向定向。相对照地， 在发光二极管中，阳极材料5被布置为与阳极线4相邻，并且阴极材料7被布置为与阴极线 3相邻。图6示出了根据本发明的实施例的发光二极管的能级。例如，可以采用IT0阳极 5和钡阴极7。阳极5被阳极线4正偏置，并且阴极7被阴极线3负偏置。因此，带正电荷 的空穴被从阳极5注入光电活性材料的H0M0能级。类似地，电子被从阴极7注入光电活性材料的LUM0能级。空穴和电子在光电活性材料内结合，以便形成电子空穴对，并且在电子 空穴对的辐射衰变时发出光。图7示出了根据本发明的实施例的感光二极管的能级，其中已经翻转了二极管的 定向。在该情况下，二极管内的阴极材料7被阳极线4正偏置，并且二极管内的阳极材料5 被阴极线3负偏置。从而，当通过吸收光的光子在光电活性层内形成电子空穴对时，电子将 被偏向阴极材料7，并且空穴将被偏向阳极材料5。电子将被阴极材料7接受，并且空穴将 被阳极材料5接受。从而电荷流出二极管，产生可被检测到的电流。图8示出了感光二极管的能级，其中为两个电极使用相同的材料。在这种情况下 可以使用铝。二极管以与图7所示相同的方式工作。虽然光电活性材料的HOMO和LUM0与 阳极材料和阴极材料5、7的费米能级的能级匹配不如图7的布置那样好，从而可能需要更 大的偏置电压以便产生可测量的电流，但是为两个电极使用相同材料的简便性在某些应用 中可能是有利的。可以通过在光电活性层和电极之间插入附加的电荷传输层实现更好的能级匹配。 例如，图9示出了一种布置，其中掺杂的n型层10被布置为与阴极7相邻，并且掺杂的p型 层12被布置为与阳极5相邻。制造感光二极管和/或发光二极管的一种特别有用的方法 涉及从溶剂中沉积空穴传输材料和电子传输材料的混合物，空穴传输材料和电子传输材料 相分离以便形成空穴传输层和电子传输层。还可以在该混合物中沉积光电活性材料6，并且 如图9所示，光电活性材料6可以相分离为单独的层，或可以保持在空穴或电子传输层之一 内。图10a示出了发光二极管和感光二极管1、2的垂直叠层布置。在示出的布置中， 发光二极管1布置在感光二极管2之上，然而可以翻转该布置以使感光二极管布置在发光
二极管上。在示出的叠层布置中，感光二极管2包括下部阳极电极5 (例如，铝)，其与阴极线 C接触，并且因此被负偏置以便从布置在其上的光电活性层6接受正电荷载流子。光电活性 层6布置在下部阳极电极5之上，并且上部阴极电极7 (例如，铝)布置在光电活性层6上。 上部阴极电极7与阳极线B接触，并且因此被正偏置以便从光电活性层6接受负电荷载流 子。在示出的实施例中，感测电极2的阳极5和阴极7是由例如铝的相同材料制成。然而， 如前面讨论的，它们可由不同材料制成。发光二极管1的阳极5 (例如，IT0)布置在感光二极管2上，阳极5也与阳极线B 接触，并且因此被正偏置以便将正电荷载流子注入布置在其上的光电活性层6。发光二极管 1的阴极7 (例如，钡)被布置在光电活性层6上，并且与阴极线A接触，以便负偏置阴极7 以便将负电荷载流子注入发光二极管1的光电活性层6。图10b示出了图10a所示的布置的能级图，示出了电荷的移动、发射和吸收。图11a和lib示出了垂直叠层布置的平面图，示出了阴极线A、C和阳极线B的定向。应当理解，可以设想其它的叠层布置。例如，偏置线A、C可以是被正偏置的阳极 线，并且偏置线B可以是被负偏置的阴极线。在该情况下，感光二极管的底部电极将包括阴 极材料，感光二极管的顶部电极将包括阳极材料，发光二极管的底部电极将包括阴极材料， 且发光二极管的顶部电极将包括阳极材料。
由于处理步骤涉及形成重叠层，还可以采用缓冲层以便保护在下的层。图12示出了包括聚合体混合物的二极管。该二极管包括阳极5 (例如，IT0)、空穴 注入层(例如，PED0T) 13、包括发射成分和诸如电荷传输成分的另一种成分的聚合体混合 物层15以及阴极7 (例如，A1或LiF)。图13示出了包括电子传输层和空穴传输层的多层 结构的二极管。该二极管包括阳极5、空穴注入层13、空穴传输层17、电子传输层19和阴极 7。可以采用这些二极管用作本发明的实施例的二极管。可以选择发光二极管和感光二极管的光电活性材料，从而感光二极管的光电活性 材料不吸收直接从发光二极管发出的光，而是吸收例如由外部光源(例如，光笔)产生的不 同频率的光，或从与该设备相邻的外部体反射的光。用于发光二极管和感光二极管的材料 是本领域熟知的，并且本领域的技术人员可以在已知本说明书的教导的情况下容易地进行 这种选择。虽然已经参考附图具体示出并且描述了本发明，但本领域的技术人员应当理解， 可以对其进行形式和细节方面的各种改变，而不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。
权利要求
一种无源矩阵显示器，包括布置在多个阳极线和多个阴极线之间的二极管阵列，其中至少一部分二极管是相对于所述阴极线和所述阳极线定向在正向方向的发光二极管，并且其它二极管是相对于所述阴极线和所述阳极线定向在反向方向的感光二极管。
2.如权利要求1所述的无源矩阵显示器，包括驱动电路，所述驱动电路连接到所述阳 极线和所述阴极线，并且被配置为相对于所述阴极线正偏置所述阳极线。
3.如权利要求1或2所述的无源矩阵显示器，其中每个二极管包括阳极材料层、阴极材 料层和布置在阳极材料层、阴极材料层之间的光电活性材料。
4.如权利要求3所述的无源矩阵显示器，其中定向在正向方向的发光二极管的阳极材 料被布置为与所述阳极线相邻并且与述阳极线电连接，并且所述发光二极管的阴极材料被 布置为与所述阴极线相邻并且与所述阴极线电连接，并且其中定向在反向方向的感光二极管的阳极材料被布置为与所述阴极线相邻并且与所述阴 极线电连接，并且所述感光二极管的阴极材料被布置为与所述阳极线相邻并且与所述阳极 线电连接。
5.如权利要求3或4所述的无源矩阵显示器，其中所述阳极线被布置在所述二极管阵 列的一侧上，所述阴极线被布置在所述二极管阵列的相反侧上，以与所述阳极线相邻的阳 极材料和与所述阴极线相邻的阴极材料形成所述发光二极管，并且以与所述阴极线相邻的 阳极材料和与所述阳极线相邻的阴极材料形成所述感光二极管。
6.如权利要求3或4所述的无源矩阵显示器，其中所述感光二极管内的阳极材料层和 阴极材料层被以与所述发光二极管中相同的顺序布置，并且所述阴极线和所述阳极线被布 线通过所述二极管阵列，从而所述阴极线接触所述发光二极管的阴极和所述感光二极管的 阳极，并且所述阳极线接触所述发光二极管的阳极和所述感光二极管的阴极。
7.如权利要求3到6中任意一个所述的无源矩阵显示器，其中所述阴极材料具有小于 3. 5eV、更优选地小于3. 2eV、最优选地小于3eV的功函数。
8.如权利要求3到7中任意一个所述的无源矩阵显示器，其中所述阳极材料具有大于 3. 5eV、更优选地大于4. OeV、最优选地大于4. 5eV的功函数。
9.如权利要求3到6中任意一个所述的无源矩阵显示器，其中用于所述感光二极管的 阳极层和阴极层的材料是相同的。
10.如权利要求9所述的无源矩阵显示器，其中用于感光二极管的阳极层和阴极层的 材料具有在范围3到4. 5eV之间，更优选地在3. 2到4. 3eV范围之间，并且最优选地在3. 5 到4. 3eV范围之间的功函数。
11.如前面任意权利要求所述的无源矩阵显示器，其中所述阴极线和所述阳极线按列 和行进行布置。
12.如权利要求11所述的无源矩阵显示器，其中所述二极管阵列包括一些列或行的感光二极管。
13.如权利要求12所述的无源矩阵显示器，其中所述二极管阵列包括所述感光二极管 和所述发光二极管的交替的行和列。
14.如前面任意权利要求所述的无源矩阵显示器，其中所述感光二极管被并排地与所 述发光二极管布置在衬底上。
15.如权利要求1到14中任意一个所述的无源矩阵显示器，其中所述感光二极管以叠层布置配置在所述发光二极管之上或之下。
16.如前面任意权利要求所述的无源矩阵显示器，其中所述感光二极和/或发光二极 管包括电荷注入层和/或电荷传输层。
17.如前面任意权利要求所述的无源矩阵显示器，其中所述感光二极管的一个更多个 层被掺杂。
18.如前面任意权利要求所述的无源矩阵显示器，包括感测电路，所述感测电路至少耦 接到与所述感光二极管电接触的阳极线和阴极线，所述感测电路被配置为感测由所述感光 二极管产生的电流。
19.一种发光二极管设备，包括被配置为一个层叠另一个上的发光二极管和感光二极管。
20.如权利要求19所述的发光二极管设备，其中每个二极管包括阳极材料层、阴极材 料层和布置在所述阳极材料层与所述阴极材料层之间的光电活性材料。
21.如权利要求20所述的发光二极管设备，包括驱动电路，所述驱动电路被配置为负 偏置所述发光二极管内的阴极材料层，正偏置所述发光二极管内的阳极材料层，负偏置所 述感光二极管内的阳极材料层，并且正偏置所述感光二极管内的阴极材料层。
全文摘要
一种无源矩阵显示器，包括布置在多个阳极线(4)和多个阴极线(3)之间的二极管阵列，其中至少一部分二极管是相对于阴极线和阳极线定向在正向方向上的发光二极管(1)，并且其它二极管是相对于阴极线和阳极线定向在反向方向上的感光二极管(2)。
文档编号H01L27/30GK101809746SQ200880109069
公开日2010年8月18日 申请日期2008年9月26日 优先权日2007年9月28日
发明者E·C·史密斯 申请人:剑桥显示技术有限公司