專利名稱：控制顯示器的具有有機(jī)二極管的二極管矩陣及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制顯示器的二極管矩陣及其制造方法，其中該二極管矩陣包含至少一個(gè)(部分的)有機(jī)二極管并且至少可以部分地采用印刷工藝制造。
電視技術(shù)的未來主要建立于具有大對(duì)角線的平板顯示器系統(tǒng)之上。目前只有小顯示屏尺寸的平板彩色顯示器。通常采用二極管或薄膜晶體管對(duì)所述顯示器進(jìn)行控制。在不斷的研發(fā)過程中，目前已經(jīng)形成了兩種基本控制方法，即通過晶體管(TFT薄膜晶體管)控制或者二極管控制(二極管環(huán)或者M(jìn)IM金屬-絕緣體(或本征的)-金屬)。采用二極管矩陣減少了端子數(shù)量，這種制造方法簡(jiǎn)便，從而可以有利地應(yīng)用于柔軟和大面積的場(chǎng)合。
公知的MIM工藝(參見Funkschau20/1990)的不足之處在于絕緣材料通常由氧化鉭(Ta2O5)構(gòu)成。這就使得這種工藝成本很高并且很難實(shí)現(xiàn)到柔性的薄膜上的轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種為了控制顯示器而體現(xiàn)出的對(duì)稱特性的二極管或者二極管矩陣，這種二極管或者二極管矩陣至少在主要的功能層中主要由有機(jī)材料構(gòu)成。
本發(fā)明的主題是一種具有對(duì)稱特性的二極管矩陣，其雖然實(shí)現(xiàn)MIM工藝，但是在核心部分包含作為半導(dǎo)體材料的有機(jī)材料。同樣本發(fā)明的主題是一種二極管矩陣，其至少部分地可以采用印刷工藝制造。最后，本發(fā)明的主題是一種制造二極管矩陣的方法，其中采用印刷工藝將二極管的至少一個(gè)功能層涂覆在襯底上或者底下的層上。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在兩個(gè)導(dǎo)電功能層之間的中間部分涂有有機(jī)半導(dǎo)體。所述導(dǎo)電功能層是金屬或有機(jī)導(dǎo)體。所制成的二極管顯示出如同按照MIM工藝制造的二極管一樣的對(duì)稱特性。
令人驚訝的是已經(jīng)表明在由各具有對(duì)稱特性的二極管構(gòu)成的矩陣中，也可以采用有機(jī)半導(dǎo)體材料作為MIM工藝范圍內(nèi)的中間層。與公知的具有對(duì)稱特性的二極管不同，本發(fā)明首次采用有機(jī)材作為半導(dǎo)體材料(其重要之處在于這種材料可以從溶劑中分離出來)，由此實(shí)現(xiàn)了這種工藝的全新的應(yīng)用，因?yàn)楦纳频慕?jīng)濟(jì)效益為進(jìn)一步拓寬該工藝鋪平了道路。
迄今為止并不為人所知并且仍然難以設(shè)想的是采用有機(jī)材料制造整個(gè)二極管矩陣。而這首先通過采用有機(jī)半導(dǎo)體材料才能夠得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單而成本低廉的對(duì)矩陣顯示器的控制，尤其是對(duì)OLED顯示器的控制。本發(fā)明提出通過有機(jī)二極管來實(shí)現(xiàn)二極管陣列，尤其是通過印制的有機(jī)二極管來實(shí)現(xiàn)。該印制的有機(jī)二極管被提供用于控制顯示器的開關(guān)矩陣。
術(shù)語“有機(jī)二極管”在此涵蓋了各種類型的完全有機(jī)二極管、部分有機(jī)二極管及其它二極管，這些二極管至少具有由有機(jī)材料制成的功能層。
術(shù)語“有機(jī)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(jī)合成材料、金屬有機(jī)合成材料和/或無機(jī)合成材料。這涉及不包括構(gòu)成常規(guī)二極管的半導(dǎo)體(鍺、硅)之外的各種材料和通常的金屬導(dǎo)體。因此不存在學(xué)術(shù)意義上的把有機(jī)材料限定為含碳的材料的限制，而且確切地說例如硅的寬泛的使用。另外上述術(shù)語也絕對(duì)沒有限定分子尺寸，尤其對(duì)于聚合物和/或低聚物材料的限定，而且還完全可以使用“小分子”。同樣應(yīng)當(dāng)包括可以從溶劑中制備的納米顆粒半導(dǎo)體(例如ZnO、TiO2、CdSe、CIS納米微粒)。
制造二極管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涂覆至少一個(gè)功能層。優(yōu)選地以印刷工藝涂覆MIM單元，尤其優(yōu)選地以印刷工藝制造整體的二極管矩陣。
本發(fā)明首次提出了一種由這樣的二極管構(gòu)成的矩陣。所述二極管各具有對(duì)稱特性和在兩個(gè)導(dǎo)電層之間布置的由半導(dǎo)體有機(jī)材料制成的中間層。通過主要采用有機(jī)材料大大降低了制造成本，使得為二極管矩陣在更大范圍內(nèi)開辟更加廣闊的全新應(yīng)用成為可能。
權(quán)利要求
1.由二極管構(gòu)成的矩陣，所述二極管各具有按照MIM工藝(“金屬-絕緣體-金屬”)的對(duì)稱特性和被布置在兩個(gè)導(dǎo)電層之間的由一種半導(dǎo)體有機(jī)材料制成的中間層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的二極管矩陣，該二極管矩陣可以至少部分地以印刷工藝制造。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的二極管矩陣，該二極管矩陣可以完全以印刷工藝制造。
4.制造二極管矩陣的方法，其中以印刷工藝在襯底上或者底下的層上涂覆各個(gè)二極管的至少一個(gè)功能層。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于控制顯示器的二極管矩陣及其制造方法，其中該二極管矩陣包含至少一個(gè)(部分的)有機(jī)二極管并且至少可以部分地采用印刷工藝制造。
文檔編號(hào)H01L51/05GK1717803SQ200380104523
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2003年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月29日
發(fā)明者C·布拉貝克 申請(qǐng)人:西門子公司