專利名稱：晶體管控制的顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及晶體管控制的顯示器件和它們制造時(shí)所使用的技術(shù)，且在一個(gè)實(shí)施例中涉及具有提高的孔徑比和像素存儲(chǔ)電容器的有源矩陣聚合物TFT顯示器，更具體地涉及利用基于溶液處理和直接印刷的技術(shù)形成高分辨率的有源矩陣顯示器。
背景技術(shù)：
最一般的有源矩陣顯示技術(shù)是薄膜晶體管液晶顯示器(LCD)，應(yīng)用范圍從PDA和筆記本器件到平面屏幕電視機(jī)。還結(jié)合如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和電子紙等新出現(xiàn)的顯示效應(yīng)來(lái)使用有源矩陣顯示器。
在WO01/47045中描述了一種TFT器件結(jié)構(gòu)。
近來(lái)半導(dǎo)體的共軛聚合物薄膜晶體管(TFT)已變得對(duì)在有源矩陣顯示器中的應(yīng)用令人感興趣，主要是由于它們的溶液的可加工性和隨之引起的可印刷性(printability)。使用了這種聚合物作為有源材料來(lái)建立具有256個(gè)灰度級(jí)的有源像素顯示器(E.A.Huitema等人，Nature 414，599(2001))。最近已使用基于溶液的印刷工藝中的半導(dǎo)體聚合物，來(lái)建立具有印刷的聚合物薄膜晶體管的有源矩陣顯示器(S.Burns等人，SID 2002 symposium，Digest of Technical Papers33,1193(2002))。
一個(gè)問(wèn)題可以是限制的顯示區(qū)域，尤其是用于高分辨率的顯示器，其中薄膜晶體管、尤其是漏(像素)電極和如數(shù)據(jù)線和尋址線以及像素電容器的其它組件彼此競(jìng)爭(zhēng)空間。這會(huì)引起孔徑比減小和由此顯示器的質(zhì)量降低。為了獲得高的孔徑比，像素電極的面積應(yīng)當(dāng)盡可能地大。如果在與柵極線或?qū)ぶ肪€中任一個(gè)或TFT的電極中的任一個(gè)相同的面上限定像素電極，則這在常規(guī)的體系結(jié)構(gòu)中尤其難以獲得。
通過(guò)基于溶液的印刷工藝制造有源矩陣顯示器提供了優(yōu)于常規(guī)制造方法的許多潛在的優(yōu)點(diǎn)。原則上，基于溶液的印刷工藝對(duì)環(huán)境好、低溫度、可與撓性襯底兼容、成本有效和對(duì)于短期長(zhǎng)度和大的顯示尺寸有利。然而，通過(guò)印刷工藝制造高分辨率的顯示器是有挑戰(zhàn)的。當(dāng)利用如噴墨印刷、絲網(wǎng)印刷和膠版印刷的印刷工藝時(shí)，因?yàn)榕c提供小體積的液體聯(lián)系困難，所以難以制造具有小于50-100μm寬度的金屬化互連線。通過(guò)用如在PCT/GB00/04934中公開(kāi)的預(yù)定義的表面能量圖案印刷到襯底上可以稍微減輕這個(gè)問(wèn)題。然而，即使使用這種技術(shù)，獲得小于10-20μm的線寬也會(huì)有挑戰(zhàn)。此外，如導(dǎo)電聚合物或膠態(tài)金屬的許多可印刷導(dǎo)體具有比大量的銅或銀顯著低的導(dǎo)電性，因此需要厚且寬的互連線以獲得整個(gè)大有源矩陣的足夠的導(dǎo)電性。因此，通過(guò)利用常規(guī)的顯示體系結(jié)構(gòu)，印刷的組件會(huì)傾向于大的，且產(chǎn)生具有低孔徑比的有源矩陣顯示器。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種結(jié)合產(chǎn)生高孔徑比的體系結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管器件，優(yōu)選地，能夠產(chǎn)生良好的像素電容量。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種像素顯示器件，包括顯示媒質(zhì)、至少部分印刷晶體管的陣列、用于控制晶體管陣列的尋址線、和至少部分位于晶體管陣列和顯示媒質(zhì)之間的像素電極陣列，通過(guò)該像素電極陣列，顯示介質(zhì)的各自部分可有晶體管控制，其中每個(gè)像素電極通過(guò)各自晶體管經(jīng)由所述尋址線中的之一控制且還與所述尋址線的另一條和/或連接于此的反電極交疊，由此與之電容性耦合。
本發(fā)明還提供了一種電子器件，包括至少部分印刷的晶體管陣列、用于控制晶體管陣列的尋址線和像素電極陣列，像素電極的電位響應(yīng)于晶體管并且至少部分位于晶體管的上方，其中每個(gè)像素電極通過(guò)各自的晶體管經(jīng)由所述尋址線之一控制，并且與所述尋址線中的另一個(gè)和/或連接于此的反電極交疊，形成電容性耦合。
本發(fā)明還提供了一種像素顯示器件的制造方法，該像素顯示器件包括顯示媒質(zhì)、晶體管陣列、用于控制晶體管的尋址線、和至少部分位于晶體管陣列和顯示媒質(zhì)之間的像素電極陣列，通過(guò)該像素電極陣列，顯示媒質(zhì)的各自部分可由晶體管控制，其中每個(gè)像素電極通過(guò)各自的晶體管經(jīng)由所述尋址線之一控制，并且還與所述尋址線中的另一個(gè)和/或連接于此的反電極交疊，由此與之形成電容性耦合，其中該方法包括通過(guò)印刷技術(shù)形成晶體管陣列的至少一個(gè)元件的步驟。
本發(fā)明還提供了一種電子器件的制造方法，該電子器件包括通過(guò)溶液處理形成的下導(dǎo)電層、和覆蓋所述下導(dǎo)電層并經(jīng)由穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)絕緣體層的導(dǎo)電互連電連接于此的上導(dǎo)電層，其中所述互連的建立包括利用在下導(dǎo)電層和所述一個(gè)或多個(gè)絕緣體層之間區(qū)別的光燒蝕技術(shù)在所述至少一個(gè)絕緣體層中限定向下延伸到下導(dǎo)電層的一部分的孔；然后在所述孔中淀積導(dǎo)電材料。
本發(fā)明還提供了一種電子器件的制造方法，該電子器件包括通過(guò)溶液處理形成的下導(dǎo)電層、和覆蓋所述下導(dǎo)電層并經(jīng)由穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)絕緣體層的導(dǎo)電互連電連接于此的上導(dǎo)電層，其中所述互連的建立包括利用壓花技術(shù)在至少一個(gè)絕緣體層中限定向下延伸到下導(dǎo)電層的至少一部分的孔；然后在所述孔中淀積導(dǎo)電材料。
本發(fā)明還提供了一種電子器件的制造方法，包括如下步驟在襯底上至少部分地通過(guò)印刷技術(shù)形成薄膜晶體管(TFT)器件；在TFT器件的陣列上方提供一個(gè)或多個(gè)圖案化的絕緣體層，以便從上方留下到每個(gè)TFT器件的漏或源電極的入口，然后在一個(gè)或多個(gè)圖案化的絕緣體層上方形成圖案化的導(dǎo)電層，以便使每個(gè)TFT器件具有從其漏或源電極向上延伸跨過(guò)其柵電極或相鄰TFT的柵電極的相應(yīng)像素電極，以由此增加孔徑比。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，公開(kāi)了一種器件的體系結(jié)構(gòu)，包括形成在該器件的第一金屬層面上的TFT源極尋址線和TFT漏電極。像素電極形成在第二分離的金屬層面上，且TFT柵電極和柵極尋址線位于利用至少一個(gè)電介質(zhì)層與第一層面和第二層面分開(kāi)的第三金屬層面上。第二層面上的像素電極經(jīng)由通孔互連電連接到第一層面上的漏電極，且像素電容器通過(guò)使第二層面上的部分像素電極與第三層面上像素的鄰接線的部分柵極尋址線交疊而形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，公開(kāi)了一種器件的體系結(jié)構(gòu)，包括形成在該器件的第一金屬層面上的TFT源極尋址線和TFT漏電極。像素電極部分地形成在第二分離的金屬層面上且部分地形成在第一金屬層面上，且TFT的柵電極和柵極尋址線形成在利用至少一個(gè)電介質(zhì)層與第一層面和第二層面分開(kāi)的第三金屬層面上。第一層面上的像素電極的部分電連接到第一層面上的漏電極，第一和第二層面上的像素電極的部分通過(guò)形成在至少一個(gè)圖案化的電介質(zhì)層的整個(gè)側(cè)壁上的互連電連接。像素電容器通過(guò)使第二層面上的部分像素電極與第三層面上像素的鄰接線的部分柵極尋址線交疊而形成。
本發(fā)明的另一實(shí)施例通過(guò)利用底柵晶體管結(jié)構(gòu)能夠使孔徑比和像素電容最優(yōu)化。具有底柵結(jié)構(gòu)的晶體管具有額外的優(yōu)點(diǎn)，即通孔僅需要穿過(guò)電介質(zhì)層中的一層而形成。在作為溶劑噴射的結(jié)果形成通孔時(shí)，必需確保被選擇的溶劑還溶解下部電介質(zhì)。


為了幫助理解本發(fā)明，現(xiàn)在將借助實(shí)例并參考附圖描述其具體的圖2示出了對(duì)于漏電極是像素電極的情況，將像素電容器結(jié)合到晶體管控制的顯示器件中。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的器件。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的器件。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的底柵器件。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了其中顯示媒質(zhì)是電壓控制的、如液晶或電子紙的有源矩陣像素。圖1.a.是一個(gè)晶體管和一個(gè)像素的側(cè)視圖。它由襯底1、可以是連續(xù)層或可被圖案化的半導(dǎo)體2(在圖1中，順序圖案化該半導(dǎo)體，以覆蓋晶體管溝道)、數(shù)據(jù)線3、像素電極4、晶體管電介質(zhì)5、柵電極/柵互連6和顯示媒質(zhì)7(例如液晶或電子紙)和顯示媒質(zhì)的反電極8組成。在這種系統(tǒng)中，顯示媒質(zhì)的狀態(tài)由穿過(guò)介質(zhì)的電場(chǎng)確定，其是像素電極4和反電極8之間的電壓差的函數(shù)。器件9的可開(kāi)關(guān)區(qū)域(switchable area)可以由像素4和頂電極8之間的電壓差切換。該區(qū)域確定了器件的孔徑比。圖1.b.是器件的頂視圖，并示出了排列成三行的六個(gè)晶體管和六個(gè)像素。(顯示媒質(zhì)未示于圖1.b.中)。
在有源矩陣陣列中，順序地寫(xiě)到線。為了保持圖像，在其它線的尋址期間寫(xiě)到一條線上的電壓應(yīng)當(dāng)保持相對(duì)不變。這是特別真實(shí)的灰度級(jí)器件。在電壓控制的器件中，像素用作提供電荷貯存的平行板電容器。通過(guò)包括存儲(chǔ)電容器可以增加該電容量。通過(guò)使像素與鄰接晶體管的柵極線交疊可以形成存儲(chǔ)電容器。圖2示出了對(duì)于漏電極是像素電極的情況，將像素電容器結(jié)合到晶體管控制的顯示器件中，且圖2是頂柵器件的三個(gè)相鄰像素N-1、N和N+1的示意圖。圖2.a.示出了器件的側(cè)視圖。柵極/柵互連6延伸與部分相鄰的像素交疊。電容器10形成在像素N和像素N-1的柵極之間。得到的存儲(chǔ)電容器幫助像素在整個(gè)周期保持恒定的電壓。然而，在這種情況下，相鄰的柵互連在下部漏(像素)電極上的這種交疊引起器件的可開(kāi)關(guān)區(qū)域9變小和由此孔徑比減小。
圖2.c.示出了這種結(jié)構(gòu)的電路圖，其中存儲(chǔ)電容器C存儲(chǔ)形成在像素電極4和鄰接晶體管的像素的柵極之間。這種電容器用作用于電荷的貯存器，且因此提高了像素的圖像儲(chǔ)存能力。
本發(fā)明的第一實(shí)施例示于圖3中。這種體系結(jié)構(gòu)結(jié)合了能夠?qū)崿F(xiàn)高孔徑比的像素電容器。圖3.a.示出了三個(gè)相鄰的晶體管和像素的側(cè)視圖。圖3.b.示出了六個(gè)像素的頂視圖。為了清楚起見(jiàn)，將這三個(gè)像素電極顯示成半透明的。
在顯示器上延伸的數(shù)據(jù)尋址線20、TFT源電極3和TFT漏電極4形成在器件的第一金屬層面上。將金屬層面限定為包含導(dǎo)電互連和/或?qū)щ婋姌O的器件的一層。將形成與顯示元件14的接觸點(diǎn)之一的圖案化的像素電極13形成在器件的單個(gè)的第二金屬層面上。TFT柵電極24、柵極尋址行互連22和像素電容器6的反電極形成在器件的第三金屬層面上。在第一和第三金屬層面中間、以及第二和第三金屬層面中間至少是在不同層面提供了電極和互連之間電絕緣的一個(gè)電介質(zhì)層5、11。在圖3所示的實(shí)施例中，第一和第三層面之間的電介質(zhì)是TFT的柵電介質(zhì)5。
第二層面上的像素電極13電連接到第一層面上的漏電極4。在圖3所示的結(jié)構(gòu)中，后者通過(guò)形成通孔互連12來(lái)獲得。穿過(guò)第二和第三層面之間的電介質(zhì)層11、和第一和第三層面之間的電介質(zhì)層5形成這種互連。
可以如下形成源和漏電極3、4。在由憎水區(qū)和親水區(qū)的陣列組成的襯底上限定表面能量圖案。作為憎水聚合物如聚酰亞胺(PI)淀積和圖案化在親水的玻璃襯底的頂部上，由此形成了該表面能量圖案。在親水阱之內(nèi)，經(jīng)由液體材料如PEDOT/PSS的噴墨印刷來(lái)淀積源和漏電極。憎水脊(hydrophobic ridge)限定了TFT溝道。
為了獲得特別高的孔徑比，可用在彼此之間通常15-20μm數(shù)量級(jí)的小距離來(lái)印刷第二金屬層面上的鄰接像素的像素電極13。為了避免從一個(gè)像素到下一個(gè)的電短路，在鄰接的像素電極之間的這種小間隙需要限定得非?？煽??？梢栽诘矸e像素電極13之前，在第二金屬層面上預(yù)先限定表面能量圖案16，以排斥導(dǎo)電像素電極材料的墨，并精確地限定像素電極的尺寸?？梢酝ㄟ^(guò)如激光向前轉(zhuǎn)移印刷、光刻圖案化、激光直接寫(xiě)圖案化、軟光刻沖壓、壓花、噴墨淀積或其它的直接寫(xiě)淀積和圖案化技術(shù)等技術(shù)來(lái)限定表面能量圖案。
本發(fā)明的第二實(shí)施例和其制造方法示于圖4中。該結(jié)構(gòu)是圖3中所示的體系結(jié)構(gòu)的變形。在本實(shí)施例中，圖案化電介質(zhì)層5、11中的一個(gè)或兩個(gè)，且像素電極13部分地形成在第一層面上，且部分地形成在第二層面上，具有形成在圖案化的電介質(zhì)的整個(gè)側(cè)壁上的金屬化互連。根據(jù)該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選方面，通過(guò)直接寫(xiě)淀積例如噴墨印刷或絲網(wǎng)印刷來(lái)圖案化電介質(zhì)層。優(yōu)選地，還通過(guò)直接寫(xiě)印刷例如通過(guò)在電介質(zhì)圖案的側(cè)壁上印刷導(dǎo)電材料來(lái)淀積像素電極13，以形成像素電極13和漏電極4之間的電連接。以在第三層面上的柵電極/互連22、24與第一和第二層面上的另一電極3、4、13之間獲得完全隔離的這種方式來(lái)限定電介質(zhì)層5、11的圖案。圖4中所示的結(jié)構(gòu)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，雖然相比圖3中所示的結(jié)構(gòu)減小了可用于電極和互連的第一和第三層面上的區(qū)域，但不需要形成通孔互連。
像素電容器形成在像素電容器反電極6和第三層面上的像素電極13之間，該像素電容器反電極6連接到第(N-1)或(N+1)行像素的柵極尋址線。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，還能夠在第三層面上的像素電容器反電極6和第一層面上的漏電極4的延伸部之間形成另外的電容器10(也參見(jiàn)圖3)。對(duì)于像素電容器反電極6的給定區(qū)域，這增加了像素電容器的總電容量。
在每個(gè)面上，電極和互連可以占用相當(dāng)大部分的像素區(qū)域。在本實(shí)施例中，每個(gè)像素電極幾乎完全覆蓋第二層面的各自的像素區(qū)域，僅有尺寸d的小間隙留給鄰接的像素。這獲得了接近100％的孔徑比。這種結(jié)構(gòu)具有以下另外的優(yōu)點(diǎn)。在第一層面上，為了獲得更好的導(dǎo)電性，可以將數(shù)據(jù)尋址線20的寬度制作得比較大。例如，通過(guò)以互相交叉的結(jié)構(gòu)形成源和漏電極3、4或者通過(guò)在像素的四個(gè)側(cè)面上形成源電極3，可以增加TFT的溝道寬度。源和漏電極3、4可以覆蓋第一層面相當(dāng)大部分的區(qū)域。在第三層面上，為了獲得更好的導(dǎo)電性，可以增加?xùn)艠O尋址互連的寬度?？烧{(diào)節(jié)像素電容器反電極6的大小和其側(cè)向與像素電極13的交疊，以便它占用第三層面相當(dāng)大部分的區(qū)域。
本發(fā)明不局限于圖3和4中所示的頂柵晶體管結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的第三實(shí)施例示于圖5中。該圖示出了還可如何使用能夠最優(yōu)化孔徑比和像素電容量的底柵晶體管結(jié)構(gòu)。圖5示出了淀積在像素電容器反電極6上的第一電介質(zhì)5，該像素電容器反電極6位于第一金屬層面上。源和漏電極3、4示于具有位于半導(dǎo)體頂部上的上像素電極13和電介質(zhì)層2、11的第二金屬層面上。底柵結(jié)構(gòu)具有額外的優(yōu)點(diǎn)，通孔僅需要形成穿過(guò)一個(gè)電介質(zhì)層。為了防止通孔穿過(guò)兩個(gè)電介質(zhì)層，需要一個(gè)蝕刻停止機(jī)構(gòu)。例如，在通過(guò)噴射溶劑形成通孔的情況下，下電介質(zhì)層5和漏電極4不應(yīng)當(dāng)溶解于其中溶解上電極11的溶劑中。在通過(guò)激光燒蝕形成通孔時(shí)，可結(jié)合使用在激光波長(zhǎng)不吸收的下層和在激光波長(zhǎng)吸收的上層，以選擇性地從一層移除材料并將另一層留在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 優(yōu)選地，通過(guò)溶液處理和/或直接印刷淀積上述每一個(gè)實(shí)施例中所有的器件組件(互連、電極、半導(dǎo)體和絕緣元件)。例如，這可以通過(guò)噴墨印刷、氣溶膠版印刷、膠版印刷、溶液或刮片涂布(bladecoating)進(jìn)行。為了獲得這種溶液淀積步驟的高分辨率，可在在每個(gè)面上淀積電極和互連之前在襯底上形成表面能量圖案?？梢酝ㄟ^(guò)包括但不局限于光刻、微接觸印刷或曝光聚焦電磁輻射的技術(shù)來(lái)獲得表面能量圖案(參見(jiàn)WO02/095805)。表面能量圖案使表面區(qū)域保持沒(méi)有導(dǎo)電材料排斥導(dǎo)電材料墨。這能夠印刷窄的互連線和電極，且還能夠使在同一金屬層面上的不同電極之間所需要的任意間隙的尺寸最小化，如距離d?？梢栽诘矸e導(dǎo)電材料之前，對(duì)任一金屬層面進(jìn)行表面能量圖案化。
優(yōu)選通過(guò)基于直接寫(xiě)的方法如激光燒蝕或溶劑噴墨形成通孔。然而，還可由其它的方法如機(jī)械方式或光刻制成通孔。在形成通孔之后，優(yōu)選地可以利用基于印刷的方法如噴墨填充導(dǎo)電材料。
在反射型顯示器中，像素電極本身由高反射的金屬如銀或金形成，以便光不會(huì)穿過(guò)第一和第三金屬層面，以上的三-金屬層面結(jié)構(gòu)能夠獲得高電容量值的像素電容器，同時(shí)保持高的孔徑比，原則上可以接近100％。無(wú)論電極和互連是否由透光的導(dǎo)電材料形成，同樣如此。
在透射型顯示器中，或在反射鏡形成在有源矩陣的后面以使光穿過(guò)有源矩陣陣列的層的反射型顯示器中，通過(guò)利用用于占用大面積的所有電極的透明的導(dǎo)電材料如PEDOT/PSS或ITO可以獲得高的孔徑比。在需要接近大量的銅或銀的高導(dǎo)電率的互連(如穿過(guò)顯示器長(zhǎng)的柵極尋址互連和數(shù)據(jù)尋址互連)的情況下，不透明導(dǎo)體的使用可以限制到如噴墨印刷或氣溶膠版印刷的膠態(tài)金屬的導(dǎo)體。像素電極、像素電容器反電極、通孔互連和源/漏/柵電極都可以由透明的導(dǎo)體如可印刷的透明氧化錫或PEDOT/PSS形成。
在圖3所示的結(jié)構(gòu)中，在柵極面的上方，有另一絕緣層11。導(dǎo)電的通孔互連12經(jīng)由電介質(zhì)和絕緣層從晶體管的漏電極4延伸到放大的像素電極13。顯示媒質(zhì)14的可開(kāi)關(guān)區(qū)域增加且由此孔徑比增加，可以接近100％。同樣，可以增加存儲(chǔ)電容器10。
這種器件結(jié)構(gòu)還能夠使像素電容器成為雙面的。例如，電容器形成在a)中間和下部的面、和b)中間和上部的面之間。這提供了產(chǎn)生非常大的像素電容器的容量，同時(shí)保持接近100％的孔徑比。
獲得與圖3中所示的結(jié)構(gòu)相同效果的另一方法在于，圖案化電介質(zhì)層，使得僅覆蓋我們需要隔離的部分金屬層。圖4.a.示出了組合到柵極面的顯示器結(jié)構(gòu)，具有如前所述的延伸柵極。圖案化絕緣層5和11，以便僅隔離金屬層的必要組件。在圖4.b.中，在漏電極4和上像素電極13之間形成導(dǎo)電互連12。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是，因?yàn)椴恍枰纬赏祝赃B接互連僅需要通過(guò)溶劑或機(jī)械方法淀積。同樣，能夠圖案化上絕緣層，要求僅穿過(guò)下介質(zhì)層形成通孔。
對(duì)于上述的方法，用于圖案化像素電極使得它們與電極接觸而不短路的一個(gè)可能性是選擇下電介質(zhì)5和像素電極材料13，使得下電介質(zhì)材料排斥如所印刷的像素電極材料。選擇上電介質(zhì)材料11使得像素電極材料粘合好。在需要接觸下電極的像素區(qū)域上，上電介質(zhì)材料覆蓋下電介質(zhì)材料。在像素的其它區(qū)域上，上電極沒(méi)有與下電介質(zhì)材料交疊。這建立了排斥如被印刷且可以減小高印刷精確度需要的像素電材料的溝道。
迄今為止描述的所有的結(jié)構(gòu)以頂柵晶體管為基礎(chǔ)。對(duì)于這些結(jié)構(gòu)，在源極和漏極的頂部形成柵極。圖5示出了基于具有與如上所述的相同優(yōu)點(diǎn)的底柵晶體管的結(jié)構(gòu)，該優(yōu)點(diǎn)為高的像素電容量和高的孔徑比。在該體系結(jié)構(gòu)中，印刷柵電極24、像素電容器反電極6和柵互連22或以其它方式形成在電介質(zhì)層5之前的襯底上。然后在電介質(zhì)的頂部上形成半導(dǎo)體層2、數(shù)據(jù)線22、源極3和漏極4。第二絕緣層11位于形成通孔互連12和像素電極13之前的該結(jié)構(gòu)的頂部上。該體系結(jié)構(gòu)具有在頂柵結(jié)構(gòu)上方的優(yōu)點(diǎn)，即，僅需要形成穿過(guò)如與兩個(gè)相對(duì)的一個(gè)電介質(zhì)層的通孔?？蛇x地，可以如圖4所述圖案化上電介質(zhì)層，消除通孔形成步驟的需要。
可以和電壓控制的顯示媒質(zhì)如液晶或電子紙一起、也可以和電流驅(qū)動(dòng)顯示器如有機(jī)發(fā)光二極管顯示器一起使用本發(fā)明的器件。它可用在反射和透射型顯示器中。顯示器的顯示效果和性質(zhì)影響有源矩陣的設(shè)計(jì)。
優(yōu)選地，有源矩陣TFT的所有層由溶液淀積，并通過(guò)直接印刷技術(shù)圖案化。如需要高導(dǎo)電率的互連線的一些層可通過(guò)真空淀積技術(shù)淀積并通過(guò)光刻圖案化。
對(duì)于顯示器，柵極線和數(shù)據(jù)線的導(dǎo)電率必須高以完全地工作。如果精確地印刷和/或通過(guò)表面能量圖案化限定這些線，則它們可以由非常高導(dǎo)電率的、低透明度的材料制成，如在不過(guò)分地減小顯示器透明度的情況下可以使用膠態(tài)金屬?？蛇x地如果導(dǎo)電率足夠高，則可以使用透明的導(dǎo)體。
任一像素電極的材料的導(dǎo)電率不必與柵極線和數(shù)據(jù)線一樣高。在透射型顯示器的情況下，可使用PEDOT、ITO或其它的透明導(dǎo)體。對(duì)于反射型顯示器，可以使用金屬用于上部的像素電極，提供必需的反射性。
在襯底上形成顯示結(jié)構(gòu)，其可以由玻璃、塑料、不銹鋼或其它材料制成。數(shù)據(jù)線由導(dǎo)電材料形成。雖然也可使用蒸發(fā)和光刻，但優(yōu)選地它們由印刷形成。在印刷數(shù)據(jù)線的情況下，它們可以單獨(dú)利用精確的印刷或表面能量輔助圖案化來(lái)印刷。印刷方法的例子是噴墨印刷、氣溶膠版印刷、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷、光刻和照相凹版印刷。印刷材料可以是膠態(tài)金屬或?qū)щ娋酆衔?，如PEDOT。在顯示效果是透射的情況下，可以通過(guò)精確的印刷或其它淀積方法形成非常精細(xì)的線，或可淀積透明導(dǎo)體，如PEDOT或ITO。這些線對(duì)于顯示操作來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)充分地導(dǎo)電。
雖然半導(dǎo)體層還可以通過(guò)蒸發(fā)淀積，但優(yōu)選通過(guò)溶液淀積。半導(dǎo)體材料可以是小的有機(jī)分子或共軛聚合物或可處理溶液的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體，如無(wú)機(jī)納米顆粒的分散體。優(yōu)選地，為了減小鄰接的像素和器件之間的寄生漏電流，將半導(dǎo)體層圖案化到有源層島中。可通過(guò)噴墨印刷來(lái)淀積半導(dǎo)體材料。另外，可使用表面能量圖案化來(lái)提高印刷的分辨率。
柵極和互連由導(dǎo)電材料形成。雖然它們也可使用蒸發(fā)和光刻技術(shù)形成，但優(yōu)選通過(guò)印刷形成。或者單獨(dú)利用精確的印刷或者利用表面能量圖案來(lái)印刷柵極和互連。可以使用的印刷方法的例子包括噴墨印刷、氣溶膠版印刷、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷和照相凹版印刷。印刷的材料可以是膠態(tài)金屬或?qū)щ娋酆衔?，如PEDOT。在顯示效果是透射的情況下，非常細(xì)的線可以通過(guò)精確的印刷或其它淀積方法形成，或者可以使用透明的導(dǎo)體，如PEDOT或ITO。為了使沿著柵極線的RC延遲最小，上述線還應(yīng)當(dāng)足夠?qū)щ?。所使用的淀積工藝應(yīng)當(dāng)與在前淀積了的層相兼容。
像素電極優(yōu)選通過(guò)印刷形成，但還可通過(guò)其它的方法如蒸發(fā)和光刻形成?？梢允褂玫挠∷⒎椒ǖ睦影▏娔∷?、氣溶膠版印刷、膠版印刷、絲網(wǎng)印刷和照相凹版印刷。印刷的材料可以是膠態(tài)金屬或?qū)щ娋酆衔?，如PEDOT。在顯示效果是透射的情況下，可以使用透明的導(dǎo)體，如PEDOT或ITO。用于兩層的淀積工藝應(yīng)當(dāng)與在前淀積的層、通孔和雙電介質(zhì)層形成物相兼容。
上部的像素電極13決定了孔徑比。使尺寸d成最小(參見(jiàn)圖3)增加了孔徑比。這可以通過(guò)任一圖案化的方法如光刻進(jìn)行，但優(yōu)選通過(guò)印刷技術(shù)、或者單獨(dú)通過(guò)精確的印刷或與表面能量圖案化結(jié)合的印刷獲得。優(yōu)選地，為了使距離d最小化以及減小相鄰像素之間的缺陷和短路的危險(xiǎn)，使用表面能量輔助印刷。在電介質(zhì)層11表面上的表面能量圖案化可以通過(guò)包括但不局限于光刻、微接觸印刷或曝光聚焦電磁輻射的技術(shù)范圍獲得(WO02/095805)。表面能量圖案化能夠?qū)崿F(xiàn)具有寬度d的表面區(qū)域，以排斥導(dǎo)電像素電極的墨并能夠以最小值d精確的印刷。
雖然可使用如蒸發(fā)的其它方法，但電介質(zhì)層優(yōu)選通過(guò)溶液淀積。注意應(yīng)當(dāng)采用由溶劑淀積，底層不可溶解于頂電介質(zhì)層的溶劑中?？赏ㄟ^(guò)噴墨印刷、氣溶膠版印刷或其它方法以圖案化的方式淀積上電介質(zhì)層，以便覆蓋柵極和柵極線，以及限定像素電容器區(qū)域。當(dāng)圖案化電介質(zhì)層時(shí)，可以通過(guò)如上所述的任一方法淀積像素電極，與下像素電極直接接觸，由此提高如下所述的通孔形成的需要。
對(duì)于透射效應(yīng)顯示器，可以通過(guò)圖案化電介質(zhì)層避免光不希望的散射，使得覆蓋顯示器的最小區(qū)域和/或使它們的折射率與環(huán)境的折射率很好地匹配。
在通孔連接結(jié)構(gòu)的情況下，可以通過(guò)寬范圍的技術(shù)諸如但不局限于激光燒蝕、光刻或機(jī)械方法來(lái)形成通孔。優(yōu)選的方法是印刷溶劑和隨后填充如WO01/47045中所述的導(dǎo)電材料。在通過(guò)印刷溶劑形成通孔的情況下，必須穿透兩個(gè)電介質(zhì)層，且在一些情況下必須穿透半導(dǎo)體層。為此，可以使用不同溶劑的順序或者混合兩種或多種溶劑。通孔應(yīng)當(dāng)足夠小，以在像素區(qū)域內(nèi)適合，而不干涉晶體管。優(yōu)選地，通孔直徑應(yīng)當(dāng)＜100微米且更優(yōu)選直徑＜50微米。為了減小整個(gè)像素的光對(duì)比度的任意不均一性，在通孔附近和通孔上方的像素電極的表面應(yīng)當(dāng)光滑。在顯示媒質(zhì)是透射的情況下，可以由透明的材料如PEDOT形成通孔。優(yōu)選地，為了減少任意的光散射，用具有與電介質(zhì)層相似折射率的導(dǎo)電材料填充通孔。可選地，如果通孔周圍的光不均一性太高，則通孔區(qū)域通過(guò)黑色基質(zhì)能夠遮蔽觀察器(viewer)。用于形成通孔的另一優(yōu)選的方法是激光燒蝕。在此，通過(guò)來(lái)自掃描激光束的能量的快速吸收以選擇的方式移除電介質(zhì)材料，以形成通孔。所使用的電介質(zhì)層可以是固有地吸收染料或與染料混合，以在激光束的波長(zhǎng)增加吸收。結(jié)合激光燒蝕的另一方法是在淀積電介質(zhì)層之前淀積剝離層。該剝離層對(duì)于激光束的波長(zhǎng)是高吸收的，并且吸收時(shí)移除了淀積在頂部上的電介質(zhì)層。在形成之后，然后優(yōu)選地利用基于印刷的方法如噴墨用導(dǎo)電材料填充通孔。
圖3中所示的實(shí)施例是結(jié)合雙面電容器和大孔徑比的三層面器件體系結(jié)構(gòu)。通孔形成在第一和第三層面以及第三和第二層面之間，以確保各層面之間的電連接。
可通過(guò)如噴墨印刷的技術(shù)在第一金屬層面上淀積由導(dǎo)電材料如PEDOT/PSS組成的源和漏電極3、4?？赏ㄟ^(guò)表面能量圖案化限定噴墨印刷的膠態(tài)銀以形成數(shù)據(jù)線20。為了減小相鄰的像素和器件之間的寄生漏電流，可通過(guò)如噴墨印刷的技術(shù)將由如在二甲苯溶液中的poly(dioctylfluorene-co-bithiophene)(F8T2)的材料組成的半導(dǎo)體2淀積在有源層島中?？赏ㄟ^(guò)如旋涂的技術(shù)淀積連續(xù)的電介質(zhì)層5，以在不同層面的電極和連接之間提供電絕緣。用于這種絕緣層的合適材料可以是聚甲基異丁烯酸酯(PMMA)。在器件的第三層面上，柵電極24和柵極尋址線22通過(guò)淀積導(dǎo)電材料如膠態(tài)的銀或PEDOT/PSS形成。而且在第三金屬層面上是像素電容器反電極6。這之后是由通過(guò)旋涂、刮片涂布或其它的溶液處理技術(shù)淀積在器件的第三和第二金屬層之間的聚苯乙烯制成的第二連續(xù)的電介質(zhì)層。將形成與顯示元件的接觸點(diǎn)之一的圖案化像素電極13形成在器件的分離的第二金屬層面上。金屬層面上的像素電極6、13可通過(guò)噴墨印刷的PEDOT或ITO或其它的透明導(dǎo)體(透射型顯示器)或膠態(tài)的銀(反射型顯示器)形成。
如在前所述的，像素電容器形成在與柵極尋址線22連接的像素電容器反電極6和第三層面上的像素電極13之間。根據(jù)本發(fā)明另一上述的實(shí)施例，還能夠在第三層面上的像素電容器反電極13和第一層面上的漏電極4的延伸部之間形成另外的電容器。已發(fā)現(xiàn)對(duì)于反電極的給定區(qū)域形成該雙面的電容器增加了像素電容器的電容量。
為了確保在該器件的三面之間的電連接，形成了通孔。通孔形成在該器件的每個(gè)金屬層面上的像素之間?？赏ㄟ^(guò)印刷技術(shù)或通過(guò)激光燒蝕的方法形成通孔。
可使用諸如但不局限于噴墨印刷的印刷技術(shù)，在上述的器件中制造通孔。淀積能夠溶解第一和第二電介質(zhì)材料的溶劑或溶劑的混合物，但在下像素之間產(chǎn)生了差別。在上述的PMMA電介質(zhì)層的情況下，可使用乙酸乙酯作為合適的溶劑。然后用如PEDOT的導(dǎo)電材料填充得到的通孔，在兩個(gè)像素之間形成連接。
可替代地，可使用激光燒蝕的技術(shù)。在通過(guò)電介質(zhì)材料吸收激光的波長(zhǎng)或在將吸收染料添加到電介質(zhì)層上時(shí)，可通過(guò)利用光柵激光形成通孔溝道。在形成通孔溝道之后，它們可利用如噴墨印刷的技術(shù)填充導(dǎo)電材料。依靠通孔溶劑中的電介質(zhì)層的不溶解性，這種系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)良好的通孔形成。
在圖4所示的可替代實(shí)施例中，三面器件體系結(jié)構(gòu)結(jié)合乙烯基苯酚(PVP)作為柵電介質(zhì)5，之后是用于第二電介質(zhì)層11的聚苯乙烯。異丙醇和二甲苯或xexane是能夠用于在這些層中形成通孔的溶劑，雖然如上所述，但可以制造該實(shí)施例，而不形成通孔。
在第一金屬層面上通過(guò)如噴墨印刷的技術(shù)淀積由導(dǎo)電材料如PEDOT/PSS組成的源和漏電極3、4?？赏ㄟ^(guò)表面能量圖案化限定噴墨印刷的膠態(tài)銀來(lái)形成數(shù)據(jù)線3。為了減小相鄰的像素和器件之間的寄生漏電流，可通過(guò)如噴墨印刷的技術(shù)將由如在二甲苯溶液中的poly(dioctylfluorene-co-bithiophene)(F8T2)的材料組成的半導(dǎo)體2淀積在有源層島中。為了在第三層面上的柵電極和互連與第一和第二層面上的電極之間提供足夠的絕緣，可通過(guò)如在表面能量圖案上噴墨印刷的技術(shù)來(lái)淀積由乙烯基苯酚(PVP)制成的圖案化的電介質(zhì)層5，如在前所述的或其它圖案化技術(shù)。在器件的第三層面上，通過(guò)淀積如膠態(tài)銀或PEDOT/PSS的導(dǎo)電材料形成柵電極24和柵極尋址線22。而且在第三金屬層面上是像素電容器反電極6。這之后是由通過(guò)如噴墨印刷的技術(shù)在器件的第三和第二金屬層之間或者在通過(guò)如旋涂、刮片涂布或噴涂的技術(shù)淀積的連續(xù)膜中淀積的聚苯乙烯(PVA)制成的第二圖案化的電介質(zhì)層，之后是如激光燒蝕的圖案化技術(shù)。形成與顯示元件的接觸點(diǎn)之一的圖案化的像素電極13部分地形成在器件的第一層面上且部分地形成在第二層面上，該器件具有在圖案化的電介質(zhì)整個(gè)側(cè)壁形成的金屬化連接。像素電極13可通過(guò)噴墨印刷的PEDOT或ITO或其它的透明導(dǎo)體(透射型顯示器)或膠態(tài)的銀(反射型顯示器)形成。
如在前所述的，再次形成了雙面電容器，由此對(duì)于反電極給定區(qū)域增加了像素電容器的總電容量。
不需要形成結(jié)合在這種器件體系結(jié)構(gòu)之內(nèi)的通孔互連。
制備本發(fā)明所使用的材料和工藝的組合理想地適合于器件的最終使用。對(duì)于反射型顯示器，不需要有源矩陣底板組件透明。然而，對(duì)于透射型顯示器，一個(gè)結(jié)構(gòu)將結(jié)合高導(dǎo)電率的、具有較低導(dǎo)電率透明導(dǎo)體的高度限定不透明導(dǎo)電材料的組合。將使用可以以包括表面能量輔助印刷或氣溶膠的許多方式淀積的高導(dǎo)電的、很好限定的材料例如膠態(tài)銀作為數(shù)據(jù)線和互連線。這些部件的受限性質(zhì)指的是沒(méi)有嚴(yán)重地影響顯示器的透射。使用還可以利用印刷或其它方法淀積的透明的下(部)導(dǎo)電元件例如ITO或PEDOT用于像素和存儲(chǔ)電容電極。與低導(dǎo)電率的透明層結(jié)合的高導(dǎo)電率和高分辨率圖案化的層的這種組合能夠制備基于印刷的具有高孔徑比和高像素電容的透明顯示器。
在顯示器件中TFT的一些導(dǎo)電電極和/或連接可由例如通過(guò)印刷膠態(tài)懸浮液或通過(guò)電鍍淀積到預(yù)圖案化襯底上的無(wú)機(jī)導(dǎo)體形成。在不是所有的層都需要由溶液淀積的器件中，該器件的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電組件可由不溶解的導(dǎo)電材料如真空淀積的導(dǎo)體形成。
顯示出超過(guò)10-3cm2/Vs、優(yōu)選超過(guò)10-2cm2/Vs的適當(dāng)?shù)膱?chǎng)效應(yīng)遷移率的任一溶液可加工的共軛聚合物材料或寡聚材料可用于形成半導(dǎo)體層。在H.E.Katz，J.Mater.Chem.7，369(1997)或Z.Bao，AdvancedMatericals 12，227(2000)中有合適的材料。其它的可能性包括具有溶解側(cè)鏈(J.G.Laquindanum等人，J.Am.Chem.Soc.120,664(1998))、由溶液自裝配的半導(dǎo)體有機(jī)-無(wú)機(jī)混合材料(C.R.Kagan等人，science286，946(1999))或淀積溶液的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體如CdSe納米顆粒(B.A.Ridley等人，Science 286,746(1999))的小共軛分子。
電極可以通過(guò)不同于噴墨印刷的技術(shù)被粗糙地圖案化。合適的技術(shù)包括軟光刻印刷(J.A.Rogers等人，Appl.Phys.Lett.75，1010(1999)；S.Brittain等人，Physics World，1998年5月，第31頁(yè))、絲網(wǎng)印刷(Z.Bao等人，Chem.Mat.9，12999(1997))和光刻圖案化(參見(jiàn)WO99/10939)、膠版印刷、苯胺印刷或其它的圖版工藝印刷技術(shù)。認(rèn)為噴墨印刷特別適合于具有良好對(duì)準(zhǔn)的大面積的圖案化，尤其適合于柔性塑料襯底。
雖然優(yōu)選器件和電路的所有層和組件通過(guò)溶液處理和印刷技術(shù)淀積和圖案化，但一個(gè)或多個(gè)組件還可通過(guò)真空淀積技術(shù)淀積和/或通過(guò)光刻工藝圖案化。
本發(fā)明不局限于前述的實(shí)例。本發(fā)明的各方面包括在此描述的思想的所有新穎的和/或創(chuàng)造性的方面以及在此描述的部件的所有新穎的和/或創(chuàng)造性的組合。
由此申請(qǐng)人公開(kāi)了在此描述的每個(gè)各自部件的隔離和兩個(gè)或多個(gè)這種部件的任一組合，達(dá)到這樣的程度以致根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的一般常識(shí)，總體上基于本說(shuō)明能夠執(zhí)行這種部件或組合，不管這種部件或部件的組合是否能夠解決在此公開(kāi)的任何問(wèn)題，且都不局限于權(quán)利要求書(shū)的范圍。申請(qǐng)人意識(shí)到，本發(fā)明的各方面可由任一這種各自的部件或部件的組合構(gòu)成。鑒于以前的描述，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種像素顯示器，包括顯示媒質(zhì)、至少部分被印刷的晶體管陣列、用于控制晶體管陣列的尋址線、和至少部分位于晶體管陣列和顯示媒質(zhì)之間的像素電極陣列，通過(guò)該像素電極陣列，所述顯示媒質(zhì)的各個(gè)部分可由晶體管控制，其中每個(gè)像素電極可通過(guò)各自的晶體管經(jīng)由所述尋址線中的一條被控制，并且還與所述尋址線的另一條和/或連接于此的反電極交疊，由此與之形成電容性耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中印刷所述尋址線且尋址線具有小于60微米、優(yōu)選小于40微米、且進(jìn)一步優(yōu)選小于20微米的線寬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2的器件，其中每個(gè)晶體管都是包括柵電極的薄膜晶體管，且每個(gè)像素電極都與相鄰的柵極尋址線和/或電連接于此的反電極交疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的器件，其中每個(gè)晶體管都是包括源、漏和柵電極的薄膜晶體管，且其中每個(gè)像素電極都經(jīng)由穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)絕緣體層的導(dǎo)電垂直互連連接到各自晶體管下面的源或漏電極中的一個(gè)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求5的器件，其中垂直互連具有小于60微米、優(yōu)選小于40微米、且進(jìn)一步優(yōu)選小于20微米的直徑。
6.根據(jù)任一在前權(quán)利要求的器件，其中相鄰的像素電極以小于40微米、優(yōu)選小于20微米、且進(jìn)一步優(yōu)選小于10微米的距離分開(kāi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的器件，其中像素電極材料由液體淀積。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的器件，其中相鄰的像素電極之間的距離由表面能量圖案限定。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的顯示器件，其中每個(gè)晶體管的漏電極與同一柵極尋址線和/或反電極交疊作為各自的像素電極。
10.一種電子器件，包括至少部分印刷的晶體管陣列、用于控制晶體管陣列的尋址線和像素電極陣列，像素電極的電位響應(yīng)于晶體管并且至少部分位于晶體管的上方，其中每個(gè)像素電極可通過(guò)各自的晶體管經(jīng)由所述尋址線之一被控制，并且與所述尋址線中的另一個(gè)和/或連接于此的反電極交疊，由此與之形成電容性耦合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任何一個(gè)的器件，其中顯示媒質(zhì)是雙穩(wěn)態(tài)的顯示媒質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任何一個(gè)的器件，其中該器件可用作電子紙。
13.一種像素顯示器件的制造方法，該像素顯示器件包括顯示媒質(zhì)、晶體管陣列、用于控制晶體管的尋址線、和至少部分位于晶體管陣列和顯示媒質(zhì)之間的像素電極陣列，通過(guò)該像素電極陣列，顯示媒質(zhì)的各自部分可由晶體管控制，其中每個(gè)像素電極可通過(guò)各自的晶體管經(jīng)由所述尋址線之一被控制，并且還與所述尋址線中的另一個(gè)和/或與之連接的反電極交疊，由此與之形成電容性耦合，其中該方法包括通過(guò)印刷技術(shù)形成晶體管陣列的至少一個(gè)元件的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中印刷技術(shù)是噴墨印刷技術(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14的方法，其中每個(gè)像素電極都通過(guò)印刷技術(shù)形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任何一個(gè)的方法，其中晶體管的至少一個(gè)元件通過(guò)在表面能量圖案層上印刷而形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中表面能量圖案層通過(guò)包括直接寫(xiě)激光圖案化的技術(shù)形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中該晶體管包括在第一方向上通過(guò)半導(dǎo)體層連接的源和漏電極，且其中通過(guò)印刷限定該半導(dǎo)體層，以具有在所述第一方向上小于120微米、優(yōu)選小于80微米且進(jìn)一步優(yōu)選小于40微米的寬度。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中每個(gè)晶體管都是包括柵電極的薄膜晶體管，該尋址電路包括柵極尋址線，且每個(gè)像素電極都與相鄰晶體管的柵極尋址線交疊；以及其中交疊的區(qū)域通過(guò)在表面能量圖案化層上印刷形成像素電極和柵極尋址線中的一個(gè)或兩個(gè)控制。
20.一種電子器件的制造方法，該電子器件包括通過(guò)溶液處理形成的下導(dǎo)電層、和覆蓋所述下導(dǎo)電層并經(jīng)由穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)絕緣體層的導(dǎo)電互連電連接于此的上導(dǎo)電層，其中所述互連的建立包括利用在下導(dǎo)電層和所述一個(gè)或多個(gè)絕緣體層之間區(qū)別的光燒蝕技術(shù)在所述至少一個(gè)絕緣體層中限定向下延伸到至少下導(dǎo)電層的一部分的孔；然后在所述孔中淀積導(dǎo)電材料。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中所述光燒蝕技術(shù)包括將光吸收劑選擇性地結(jié)合到所述一個(gè)或多個(gè)絕緣體層中，并使用在其波長(zhǎng)下所述光吸收劑具有吸收峰的光。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中所述有差別的光燒蝕技術(shù)包括在下導(dǎo)電層和所述一個(gè)或多個(gè)絕緣體層之間提供剝離層，并用選擇性吸收的波長(zhǎng)的光照射該剝離層，以便使剝離層推進(jìn)所述一個(gè)或多個(gè)絕緣體層的覆蓋部分離開(kāi)襯底，同時(shí)留下下導(dǎo)電層至少下面的部分完整無(wú)缺。
23.一種電子器件的制造方法，該電子器件包括通過(guò)溶液處理形成的下導(dǎo)電層、和覆蓋所述下導(dǎo)電層并經(jīng)由穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)絕緣體層的導(dǎo)電互連電連接于此的上導(dǎo)電層，其中所述互連的建立包括利用壓花技術(shù)在所述至少一個(gè)絕緣體層中限定向下延伸到下導(dǎo)電層的至少一部分的孔；然后在所述孔中淀積導(dǎo)電材料。
24.根據(jù)權(quán)利要求20至23中任何一個(gè)的方法，其中下導(dǎo)電層是薄膜晶體管器件的漏或源電極，且上導(dǎo)電層是與所述薄膜晶體管器件相關(guān)的像素電極。
25.一種如由權(quán)利要求24的方法制造的薄膜晶體管顯示器件。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的器件，其中像素電極經(jīng)由所述一個(gè)或多個(gè)絕緣體層中的至少一個(gè)下面的柵電極交疊，由此與之形成電容性耦合。
27.一種電子器件的制造方法，包括如下步驟在襯底上至少部分地通過(guò)印刷技術(shù)形成薄膜晶體管(TFT)器件的陣列；在TFT器件的陣列上方提供一個(gè)或多個(gè)圖案化的絕緣體層，以便從上方留下到每個(gè)TFT器件的漏或源電極的入口，然后在一個(gè)或多個(gè)圖案化的絕緣體層上方形成圖案化的導(dǎo)電層，以便使每個(gè)TFT器件具有從其漏或源電極向上延伸跨過(guò)其柵電極或相鄰TFT的柵電極的相應(yīng)像素電極，由此增加孔徑比。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中每個(gè)TFT器件具有頂柵結(jié)構(gòu)，且其中布置每個(gè)像素電極以提供與相鄰TFT器件的柵電極的電容性耦合。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或權(quán)利要求28的方法，其中通過(guò)利用所述一個(gè)或多個(gè)圖案化絕緣體層的圖案化，并通過(guò)相比一個(gè)或多個(gè)下面層所述一個(gè)或多個(gè)圖案化絕緣體層對(duì)所述導(dǎo)電層之材料的相對(duì)親合性，建立圖案化的導(dǎo)電層。
30.一種由根據(jù)權(quán)利要求27至29中任何一個(gè)的方法制造的TFT器件的陣列。
31.一種顯示器件，包括根據(jù)權(quán)利要求30的TFT器件的陣列。
全文摘要
一種用于有源矩陣顯示器像素的器件體系結(jié)構(gòu)，包括形成在該器件的第一金屬層面上的源極尋址線和TFT漏電極、形成在第二分開(kāi)的金屬層面上的像素電極、和在利用至少一個(gè)電介質(zhì)層與第一層面和第二層面分開(kāi)的第三金屬層面上的TFT柵電極和柵極尋址線，其中第二層面上的像素電極經(jīng)由通孔連接電連接到第一層面上的漏電極，且像素電容器通過(guò)第二層面上的部分像素電極與第三層面上的像素的鄰接線的部分柵極尋址線交疊而獲得。該器件優(yōu)選利用基于印刷的方法形成。
文檔編號(hào)G02B5/20GK1759344SQ200480006808
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2004年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月4日
發(fā)明者希姆斯·博恩斯, 翰寧·希林高斯 申請(qǐng)人:造型邏輯有限公司