显示器件制造技术

一种电致发光器件，包含半导体的共轭聚合物的活性层，这一层形成在第一和第二电极图形结构之间，两个图形结构中的至少一个对发出的光是透明的，第一图形结构包含的材料适合于在活性层中注入空穴，其特征在于，在电极图形结构的重叠区，这些电极图形结构连同中间的聚合物构成像素部分，以及该器件包含一驱动电路，在工作时，在非选择的像素位置处向第一图形结构提供相对于第二图形结构为零的电压或负的电压，并在选择的像素的位置处向第一图形结构提供相对于第二图形结构为至少１．６伏的正向电压。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

Display device

An electroluminescent device containing conjugated polymer semiconductor active layer, this layer is formed between the first and second electrode pattern structure, two graph structure in at least one of the light emitted is transparent, contains the first graphical structure materials suitable for hole injection in the active layer, which is characterized in that in the overlapping area, electrode pattern structure, the electrode pattern structure together with intermediate polymers comprising the pixel portions, and the device includes a drive circuit, at work, in a non selected pixel position to the first phase for the second graphic structure provides a graphical structure of zero voltage or negative voltage, and in the selection of pixels the position provides graphical structure relative to the second voltage is at least 1.6 volts to the first graph structure.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电致发光器件，该器件包含一形成在第一和第二电极图形结构之间的由半导体的共轭聚合物构成的活性层，至少这两个图形结构的其中之一对发出的光是透明的，以及第一图形结构包含的材料适于在活性层中注入空穴。活性层和两个电极层可共同构成一个发光二极管(LED)，不过该电致发光器件最好包含多个LED，例如以由用于显示的各发光表面构成的阵列的形式配置。固态LED可用作发光源，例如用于显示器和指示灯。这种结构中的活性层通常采用传统的III-V族的半导体化合物，例如掺杂的GaAs和GaP。其工作原理是基于由位于活性层的两侧上的电极注入到半导体材料中的电子空穴对的重新组合。由于这种重新组合作用，释放出(可见)光形式的能量，这种现象称为电致发光。发出的光的波长亦即颜色是半导体材料的带隙决定的。例如在“应用物理通信”58(18)第1982-1984页(1991.5.6)由D.Broun和A.J.Heeger所著的论文中提出的半导体有机聚合物的使用增加了用于这些类型器件的可能采用的材料的数量。半导体有机聚合物具有一个共轭聚合物链。通过适当选择共轭化合物链和选择适当的侧链可以调节带隙电子亲和力和电离电势。与导电聚合物相反，这些共轭聚合物是不掺杂的。这种聚合物材料的活性层可以利用CVD法来制造，不过最好通过可溶性的共轭聚合物的溶液的旋转涂覆来制造。利用这些方法可以以简单的方式制造具有大的发光表面的LED和显示器。用于显示信息例如视频应用和监视器的阵列式显示器分成按行和列排列的大量的像素。经常会产生一些问题，特别是当驱动这种类型的阵列式显示器时。第一个本身可能出现的问题称为串扰(crosstalk)，在这种情况下，一个行电极或一个列电极的电压变化会影响一个(非选择的)像素的不希望有的电压变化。另一个问题是闪烁问题，特别是在大型阵列例如用于显示视频信息或数据图信息的阵列时会出现。此外，在各种视频应用中迫切希望由像素可以发出不同数值的光亮度(灰度)。本专利技术的目的是避免出现上述的一或多个缺点。为此，根据本专利技术的一种电致发光器件其特征在于，在电极图形结构的重叠区，这些电极图形结构连同中间的聚合物一起构成像素部分，以及该装置包含一个驱动电路，这个电路在工作时，在非选择的像素的位置向第一图形结构提供相对于第二图形结构为零的电压或负电压，以及在选择的像素的位置向第一图形结构提供相对于第二图形结构至少为1.6伏的正电压。在这样一种电压下，仍然可以观察到少量的光输出。本专利技术基于认识到这样一种情况，即LED结构的整流特性使得利用通常用于无源显示器件例如按照由Alt & Pleshko(IEEE电子器件论文集第ED21卷第146-155页1974.2.2.)提出的多模式的驱动方法不可能驱动具有阵列结构的这种显示器件。在非选择期间，通过提供第一图形结构相对于第二图形结构的电极的零电压或负电压，与该像素相关联的二极管应当关断。在选择期间，利用足以使LED通过足够电流的高电压，即第一图形结构上的电压相对于第二图形结构的电压至少为1.6伏的正电压，使二极管导通。在这些电压下不会有串扰或很难有串扰。第一图形结构相对于第二图形结构电极的正电压最好小于20伏，以便使驱动电子电路(IC)可以用简单经济的IC制造技术就能实现。选择持续时间通常还取决于使用的应用和聚合物材料。在本专利技术的器件中，第一和第二图形结构包含条状选择电极和数据电极，驱动电路最好在选择过程中向选择电极提供脉宽至少为5微秒的选择脉冲。按照这种脉冲宽度，可以实现高的画面频率而不会产生任何问题，在该频率(60赫或以上)不会产生闪烁，同时能够驱动很多行(＞1250)。根据本专利技术的一种电致发光器件的优选实施例其特征在于，在一电极图形结构的重叠区，这些电极图形结构连同中间的聚合物一起构成像素部分，该器件包含一驱动电路，在其工作时在非选择像素位置向第一图形结构提供相对于第二图形结构为零的电压或负电压，以及在每次选择一或多个像素期间，驱动电路向所选择的像素提供基本恒定的电流，所述恒定电流的数值由需显示的灰度决定。已经发现通过电流控制可以很好地调节各个像素(LED)。通过在该选择期间驱动电路向数据电极提供按照需显示灰度确定的脉宽的数据脉冲可以得到光的亮度变化(灰度)。按至少50毫微秒的脉冲宽度已可实现这一点。另一方面，在每次选择一或多个像素期间，驱动电路向所选择的像素提供基本恒定的电流可以得到各种灰度，所述电流的数值是按照需显示的灰度确定的。参照下文介绍的各实施例所作说明使本专利技术的这些和其它方面理解更加清楚。在各附图中附图说明图1是根据本专利技术的显示器件一个部分的示意平面图，图2是沿图1中的线II-II所取的示意断面图，图3是根据本专利技术的显示器件的等效电路图，图4到10表示用于这种器件的控制信号，图11表示图2中所示器件的一种变型方案。所有的图都是示意性的，未标比例。对应的元件利用相同参照标号来标注。图1是显示器件10的一部分的平面图，图2是其断面图，在由导电材料制成的电极层的两个图形结构12、13之间具有一活性层11。在这一实施例中，电极12构成列或数据电极，电极13构成行或选择电极。按照这种方式，发光二极管(LED)14的阵列采用中间作用材料构成，这些发光二极管在本申请中也被称为图像基元14或像素14(见图3)。这些电极图形结构中的至少一个对于在活性层中发出的光是透明的。在工作过程中，列电极或数据电极12以这样一种方式驱动，即被驱动时它们相对于选择电极13具有足够的正电压，以便在活性层中注入空穴。这些电极12的材料具有高的逸出功，通常由一层氧化铟(indium oxide)或氧化铟锡(indium-tin oxide)(ITO)构成。特别是由于具有良好的导电性和高的透光性，ITO是较适合的。选择电极13用作负电极(相对于电极12)，用以向活性层注入电子。在这个实施例中，这层材料是铝。最好选择一种具有低逸出功的材料，例如铟、钙、钡或镁。由于通常较大的电流通过行电极，要求具有低的欧姆值，例如通过选择材料或选择层的厚度来达到。通过真空沉积、溅射和CVD方法形成ITO的电极12。这些电极以及通常还有电极13都利用常规的光刻法或在蒸发沉积的过程中利用掩膜以与器件10的预期图形相一致的部分遮蔽作用按各种图形构成。适用于活性层或发射层11的共轭聚合物是根据聚(3-烷基噻吩)〔poly(3-alkylthiophene)〕和聚(对-亚苯基亚乙烯基)〔poly(p-phenylene vinylene)〕(PPV)形成的聚合物。优先选用可溶性的共轭聚合物是因为比如在采用旋转涂覆法时它们易于处理。可溶性的共轭PPV衍生物的实例是聚(二烷氧基-对-亚苯基亚乙烯基)和聚(二烷基-对-亚苯基亚乙烯基)。这些聚合物的亚苯基经常可以由烷氧基或烷基在2，5位置上取代。第一种基团替代的代表例如是聚〔2-甲氧基，5-(2-乙基己氧基)-对-亚苯基亚乙烯基〕(MEH-PPV)、当其在该活性层使用时发出桔黄色的光，以及发出桔红色光的聚〔2-甲氧基，5-(3，7二甲基辛氧基)-对-亚苯基亚乙烯基〕。第二种基团的代表例如是聚〔2-甲基-5-(正-十二烷基)-对-亚苯基亚乙烯基〕、聚〔2-甲基-5-(3，7-二甲基辛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电致发光器件，包含半导体的共轭聚合物的活性层，这一层形成在第一和第二电极图形结构之间，两个图形结构中的至少一个对发出的光是透明的，第一图形结构包含的材料适合于在活性层中注入空穴，其特征在于，在电极图形结构的重叠区，这些电极图形结构连同中间的聚合物构成像素部分，以及该器件包含一驱动电路，在工作时，在非选择的像素位置处向第一图形结构提供相对于第二图形结构为零的电压或负的电压，并在选择的像素的位置处向第一图形结构提供相对于第二图形结构为至少1.6伏的正向电压。2.如权利要求1所述的电致发光器件，其特征在于，该正向电压小于20伏。3.如权利要求1或2所述的电致发光器件，其特征在于，第一和第二图形结构包含条形选择和数据电极，还在于，在选择过程中，驱动电路向选择电极施加脉冲宽度至少为5微秒的选择脉冲。4.如权利要求3所述的电致发光器件，其特征在于，在选择的过程中，驱动电路向像素提供基本固定数值的电流，而灰度是由选择脉冲的宽度确定的。5.一种电致发光器件，包含一由半导体共轭聚合物的活性层，这一层形成在第一和第二电极图形结构之间，两...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·G·J·斯塔林，D·B·布劳恩，K·E·奎克，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：