使用有机材料的显示器制造技术

公开了一种显示器。该显示器包含许多的被设置成能发光的像素。该显示器还包括许多的像素控制电路，该像素控制电路被各自设置成能调节从像素的发光。该像素控制电路各自包括一个或多个包含有机半导体的双端开关装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及显示器。更具体地，本专利技术涉及使用开关装置的显示器，该开关装置包含有机材料。
技术介绍
液晶显示器(LCDs)在平板显示器市场中占有很大份额。此外，LCDs经常被用于便携式电子设备，例如移动电话(cell phones)、PDAs、袖珍PCs、汽车显示器、GPS导航系统和便携式计算机。最近，LCDs被用于替代CRTs，作为台式计算机显示器和电视机。能够处理提高的信息量的LCDs被称为有效矩阵LCDs(AM-LCDs)。在AM-LCD的每一个像素上连接了开关装置。这些开关装置通常使用适合于与玻璃基板一起使用的薄-膜技术来制造。典型的薄-膜技术涉及非晶硅，并且最近使用了多晶硅。与这两种技术有关的制造过程是冗长、复杂和昂贵的，要求在昂贵的真空室中在高温下对玻璃板进行长时间加工。此外，AM-LCD背板通常需要3-10个照相平版印刷屏蔽步骤，以获得必要的性能。由于与这种复杂性有关的成本问题，AM-LCD板的制造生产线可能需要十亿美元数量级的资本投入。由于图像信息不断提高，许多装置，例如第二代PDAs和移动电话，需要使用AM-LCD技术。这一发展不断要求AM-LCD工业降低AM-LCD制造过程的成本。因此，对能够处理与提高的信息需求有关的任务的低成本显示器存在需要。
技术实现思路
公开了一种显示器。该显示器包括许多的像素控制电路，该像素控制电路被各自设置成能调节从像素的发光。该像素控制电路各自包括一个或多个包含有机半导体的双端开关装置。在有些情况下，该显示器是液晶显示器。显示器的另一个实施方案包括许多的像素控制电路，该像素控制电路各自被设置成能控制通过像素传输的光的量。每一个像素控制电路包括一个或多个包含有机导体的电极。显示器的另一种方案包括在基材上的许多的像素控制电路。每一个像素控制电路被设置成能控制通过显示器上的像素传输的光的量。在一个实施方案中，至少一种基材具有低于400℃或者低于350℃的熔点。在一个方案中，至少一种基材具有在60℃到300℃范围内的熔点。在有些情况下，基材的熔点低于200℃。至少一种基材可以是硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、聚酯薄膜、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰亚胺和塑料。还公开了用于显示器的基材结构。该基材结构包括许多的连接到像素电极的像素控制电路。该像素控制电路各自被设置成能调节从像素的发光，并且各自包括一个或多个包含有机半导体或者金属导体的双端开关装置。还公开了形成显示器的方法。该方法包括在基材上形成许多的像素控制电路。每一个像素控制电路被设置成能控制通过显示器上的像素传输的光的量。形成像素控制电路的过程包括在基材上从一种溶液沉积半导体。该半导体可以是有机半导体。该方法的另一种方案包括在基材上形成许多的依素控制电路。像素控制电路的每一个被设置成能控制通过像素传输的光的量。形成像素控制电路的过程包括在基材上形成一个或多个包含有机导体的电极。供上述实施方案使用的有机半导体可以是聚合物、共轭聚合物或者低聚物。在有些情况下，该半导体包括聚乙炔、聚亚苯基、聚亚苯基亚乙烯基、聚氟(polyfluorine)、聚噻吩或者聚环戊二噻吩(polycyclopentadithiophene)。此外，该半导体可以是共聚-聚合物，其主链包含一个或多个双亚乙基单元、一个或多个亚苯基单元、一个或多个氟单元、一个或多个噻吩单元或者一个或多个环戊二噻吩单元。在该段中列出的聚合物的每一种可以是取代的或者未取代的。在有些情况下，该有机半导体选自所列出的化合物，并且可溶于有机溶剂和/或含水溶剂。适合的可溶的衍生物的实例包括，但是不局限于，MEH-PPV(聚(2-甲氧基，5乙基，(2’己氧基)对亚苯基亚乙烯基)和聚(3-己基-噻吩)。用于上述实施方案中的电极的有机导体可以是聚合物。适合的聚合物的实例包括，但是不局限于，聚吡咯、聚苯胺和聚(亚乙基-二氧噻吩)。附图说明图1A是液晶显示器的实例的简图。图1B图解说明了适合用于图1A中图解的显示器的像素结构。像素包括在第一像素电极和第二像素电极之间定位的液晶。图1C是示于图1B中的第一像素电极的侧视图。图2是用于在显示器上选择特定像素的电子线路。该电子线路包括许多的像素控制电路。每一个像素被连接到一个像素控制电路。该像素控制电路被设置成能调节施加于所连接的像素上的电势。图3A图解了像素控制电路的一个实例。图3B是第一基材结构的横截面，其包括在图3A中图解的像素控制电路。图4A图解了像素控制电路的另一个实例。图4B是第一基材结构的横截面。其包括在图4A中图解的像素控制电路。图5A到图5D图解了形成基材结构的方法，该基材结构包括图3B的像素控制电路。图6A是二极管的伏安特性曲线，该二极管包含作为半导体的有机材料。图6B图解了图6A的二极管的整流比。具体实施例方式公开了供显示器使用的电子开关装置。该开关装置可以使用有机材料作为半导体和/或作为电极。有机材料可以通过廉价的施加方法，例如旋转-涂布、喷雾-涂布、浸涂或者类似的方法，在室温下或接近于室温下，从溶液沉积到基材上。这些方法消除了与普通的半导体、例如非晶硅和多晶硅有关的昂贵的高温真空操作方法。此外，有机半导体材料可以通过使用印刷方法将有机半导体施加到基材上而被图案化。适合的印刷方法包括，但是不局限于，喷墨印刷、热转移印刷、胶版印刷和丝网印刷。印刷消除了对与普通的半导体有关的昂贵的照相平版印刷步骤的需要。此外，印刷可以在单一步骤中进行与普通的半导体有关的图案化和分配。这些加工优点为生产与AM-LCDs等显示器一起使用的基材提供了显著的成本节约。这些加工技术与与普通的半导体(例如硅、非晶硅和多晶硅)有关的真空方法相比在较低的温度下进行。因此，从溶液中沉积半导体允许使用较宽范围的基材材料。例如，基材可以是典型的材料，例如玻璃和陶瓷，还可以是低熔点聚合物和塑料。这些新基材材料与玻璃和陶瓷相比可以是更柔性的。因为现有技术的基材材料通常限制显示器的柔顺性，这些新材料则可以提供平面和柔性显示器的选择。柔性显示器可以在其中出现高机械应力的条件下使用。在有些情况下，开关装置是双端开关装置。包含有机半导体的双端开关装置可以提供与有机三端装置相比显著的优点。使用有机半导体的三端开关装置，由于在有机半导体中的固有的低的载流子迁移率，因此具有慢的开关速度。与此相反，双端开关装置可以提供使用灰度水平的时域控制所必需的开关速度，并且在切换显示器中实现全动图像。图1A是液晶显示器的一个实例的简图。该显示器包含许多的部件，该部件在光10和观察者11之间定位。该部件包括漫射器12、第一基材结构14、液晶层16、第二基材结构18、滤色器20和保护元件22。第一基材结构14可以包括第一起偏器24、第一基材26和第一电子线路28。此外，第二基材结构18可以包括第二起偏器30、第二基材32和第二电子线路34。该显示器还包括显示控制电子线路(未显示)，其与第一电子线路28和第二电子线路34电连接。显示控制电子线路控制显示器的操作。适合的起偏器包括，但是不局限于，适合于与基材结合的偏振化薄膜。该部件可以是完全或者部分地透射性的，以便一部分光能够通过该部件传输到观察者。图解的显示器只是显示器结构的一个实例，其他显示器结构也是可能的。例如，该显示器可以是反射式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示器，其包含：许多的像素，其中每一个像素被设置成能发光；和许多的像素控制电路，其中每个电路被设置成能调节从像素中的发光，并且包含一个或多个含有有机半导体的双端开关装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-1-17 60/440,7091.一种显示器，其包含许多的像素，其中每一个像素被设置成能发光；和许多的像素控制电路，其中每个电路被设置成能调节从像素中的发光，并且包含一个或多个含有有机半导体的双端开关装置。2.权利要求1的显示器，其中像素控制电路包含以反-并联形式布置的双端开关装置。3.权利要求1的显示器，其中一个或多个像素控制电路包含两个或多个以串联形式布置的双端开关装置。4.权利要求1的显示器，其中半导体包含一种或多种组分，该组分选自聚合物、共轭聚合物和低聚物。5.权利要求1的显示器，其中半导体包含一种或多种聚合物，该聚合物具有包含选自以下的单元的主链双亚乙基、亚苯基、亚乙烯基、氟、噻吩和环戊二噻吩。6.权利要求5的显示器，其中半导体包括共聚物。7.权利要求1的显示器，其中有机半导体包括MEH-PPV(聚(2-甲氧基，5乙基，(2’己氧基)对亚苯基亚乙烯基)。8.权利要求1的显示器，其中有机半导体包括聚(3-己基-噻吩)。9.权利要求1的显示器，其中一个或多个双端开关装置包含至少一个包含有机导体的电极。10.权利要求9的显示器，其中有机导体包含一种或多种组分，其选自聚苯胺、聚吡咯、聚亚乙基二氧噻吩。11.权利要求1的显示器，其中像素控制电路被定位在透明的基材上。12.权利要求1的显示器，其中一个或多个开关装置包含有机半导体，该有机半导体定位在第一电极和第二电极之间。13.权利要求1的显示器，其中第一电极和第二电极各自包含有机导体。14.权利要求1的显示器，其中像素控制电路被包含在基材上，该基材具有低于300℃的熔点。15.权利要求1的显示器，其中像素各自包含定位在第一像素电极和第二像素电极之间的液晶。16.一种显示器，其包含许多的像素，其中每一个像素被设置成能发光；和许多的像素控制电路，其中每个电路被设置成能调节从像素中的发光，并且包含一个或多个含有有机导体的电极。17.权利要求16的显示器，其中有机导体包含一种或多种组分，该组分选自聚苯胺、聚吡咯和聚亚乙基二氧噻吩。18.权利要求16的显示器，其中至少一个双端开关装置包含有机半导体。19.权利要求18的显示器，其中半导体选自聚合物、共轭聚合物和低聚物。20.权利要求19的显示器，其中半导体包含一种或多种聚合物，该聚合物具有包含选自以下的单元的主链双亚乙基、亚苯基、亚乙烯基、氟、噻吩和环戊二噻吩。21.权利要求16的显示器，其中像素控制电路各自包含许多的电极，并且每一个电极包含有机导体。22.权利要求16的显示器，其中像素各自包含定位在第一像素电极和第二像素电极之间的液晶。23.一种显示器，其包含许多的在基材上的像素控制电路，每个电路被设置成能调节从显示器上的像素的发光，该基材具有低于400℃的熔点。24.权利要求23的显示器，其中基材具有的熔点低于300℃。25.权利要求23的显示器，其中基材的熔点在60℃到350℃范围内。26.权利要求23的显示器，其中至少一个基材具有在60℃到300℃范围内的熔点。27.权利要求23的显示器，其中该基材包括选自以下的材料硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、聚酯薄膜、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和聚酰亚胺。28.权利要求23的显示器，其中像素控制电路包含作为半导体的有机材料。29.权利要求23的显示器，其中像素控制电路包含一个或多个包含有机导体的电极。30.权利要求23的显示器，其中像素各自包含连接到像素控制电路的像素电极。31.一种显示器，其包含在基材之间定位的液晶，至少一个该基材具有低于350℃的熔点。32.权利要求31的显示器，其中基材的每一种具有低于300℃的熔点。33.权利要求31的显示器，其中基材的至少一种具有在60℃到350℃范围内的熔点。34.权利要求31的显示器，其中基材的至少一种具有在60℃到300℃范围内的熔点。35.权利要求31的显示器，其中基材的至少一种包括选自以下的材料硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、聚酯薄膜、PET(聚对...

【专利技术属性】
技术研发人员：B尼尔松，
申请(专利权)人：二极管技术公司，
类型：发明
国别省市：US[]