控制顯示器的具有有機二極體的二極體矩陣及其製造方法

2023-12-12 01:10:12 3

專利名稱：控制顯示器的具有有機二極體的二極體矩陣及其製造方法
技術領域：
本發明涉及用於控制顯示器的二極體矩陣及其製造方法，其中該二極體矩陣包含至少一個(部分的)有機二極體並且至少可以部分地採用印刷工藝製造。
電視技術的未來主要建立於具有大對角線的平板顯示器系統之上。目前只有小顯示屏尺寸的平板彩色顯示器。通常採用二極體或薄膜電晶體對所述顯示器進行控制。在不斷的研發過程中，目前已經形成了兩種基本控制方法，即通過電晶體(TFT薄膜電晶體)控制或者二極體控制(二極體環或者MIM金屬-絕緣體(或本徵的)-金屬)。採用二極體矩陣減少了端子數量，這種製造方法簡便，從而可以有利地應用於柔軟和大面積的場合。
公知的MIM工藝(參見Funkschau20/1990)的不足之處在於絕緣材料通常由氧化鉭(Ta2O5)構成。這就使得這種工藝成本很高並且很難實現到柔性的薄膜上的轉移。
本發明所要解決的技術問題是提供一種為了控制顯示器而體現出的對稱特性的二極體或者二極體矩陣，這種二極體或者二極體矩陣至少在主要的功能層中主要由有機材料構成。
本發明的主題是一種具有對稱特性的二極體矩陣，其雖然實現MIM工藝，但是在核心部分包含作為半導體材料的有機材料。同樣本發明的主題是一種二極體矩陣，其至少部分地可以採用印刷工藝製造。最後，本發明的主題是一種製造二極體矩陣的方法，其中採用印刷工藝將二極體的至少一個功能層塗覆在襯底上或者底下的層上。
根據一個實施例，在兩個導電功能層之間的中間部分塗有有機半導體。所述導電功能層是金屬或有機導體。所製成的二極體顯示出如同按照MIM工藝製造的二極體一樣的對稱特性。
令人驚訝的是已經表明在由各具有對稱特性的二極體構成的矩陣中，也可以採用有機半導體材料作為MIM工藝範圍內的中間層。與公知的具有對稱特性的二極體不同，本發明首次採用有機材作為半導體材料(其重要之處在於這種材料可以從溶劑中分離出來)，由此實現了這種工藝的全新的應用，因為改善的經濟效益為進一步拓寬該工藝鋪平了道路。
迄今為止並不為人所知並且仍然難以設想的是採用有機材料製造整個二極體矩陣。而這首先通過採用有機半導體材料才能夠得以實現。
本發明實現了一種簡單而成本低廉的對矩陣顯示器的控制，尤其是對OLED顯示器的控制。本發明提出通過有機二極體來實現二極體陣列，尤其是通過印製的有機二極體來實現。該印製的有機二極體被提供用於控制顯示器的開關矩陣。
術語「有機二極體」在此涵蓋了各種類型的完全有機二極體、部分有機二極體及其它二極體，這些二極體至少具有由有機材料製成的功能層。
術語「有機材料」和/或「功能聚合物」涵蓋了英文例如稱之為「plastics」的各種類型的有機合成材料、金屬有機合成材料和/或無機合成材料。這涉及不包括構成常規二極體的半導體(鍺、矽)之外的各種材料和通常的金屬導體。因此不存在學術意義上的把有機材料限定為含碳的材料的限制，而且確切地說例如矽的寬泛的使用。另外上述術語也絕對沒有限定分子尺寸，尤其對於聚合物和/或低聚物材料的限定，而且還完全可以使用「小分子」。同樣應當包括可以從溶劑中製備的納米顆粒半導體(例如ZnO、TiO2、CdSe、CIS納米微粒)。
製造二極體矩陣的方法最好是印刷工藝的，其中在襯底上或者底下的層上通過印刷工藝塗覆至少一個功能層。優選地以印刷工藝塗覆MIM單元，尤其優選地以印刷工藝製造整體的二極體矩陣。
本發明首次提出了一種由這樣的二極體構成的矩陣。所述二極體各具有對稱特性和在兩個導電層之間布置的由半導體有機材料製成的中間層。通過主要採用有機材料大大降低了製造成本，使得為二極體矩陣在更大範圍內開闢更加廣闊的全新應用成為可能。
權利要求
1.由二極體構成的矩陣，所述二極體各具有按照MIM工藝(「金屬-絕緣體-金屬」)的對稱特性和被布置在兩個導電層之間的由一種半導體有機材料製成的中間層。
2.根據權利要求1的二極體矩陣，該二極體矩陣可以至少部分地以印刷工藝製造。
3.根據上述權利要求之一的二極體矩陣，該二極體矩陣可以完全以印刷工藝製造。
4.製造二極體矩陣的方法，其中以印刷工藝在襯底上或者底下的層上塗覆各個二極體的至少一個功能層。
全文摘要
本發明涉及用於控制顯示器的二極體矩陣及其製造方法，其中該二極體矩陣包含至少一個(部分的)有機二極體並且至少可以部分地採用印刷工藝製造。
文檔編號H01L51/05GK1717803SQ200380104523
公開日2006年1月4日 申請日期2003年11月21日 優先權日2002年11月29日
發明者C·布拉貝克 申請人:西門子公司