CN101097391A - 显示器件及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种宜于大量生产，重量轻和可弯曲的显示器件。显示器件包括含有TFT的象素单元，TFT的有源层包括用于在绝缘层的开口部分内形成沟道部分的有机半导体材料，安排成与栅电极相符合。象素单元还包括形成在连接到TFT的电极上方的根据施加的电场改变反射率的对比介质；或者包括根据施加的电场改变反射率的含有带电粒子的一些微胶囊。象素单元由塑料衬底夹住，包括无机绝缘材料的阻挡层提供在塑料衬底和象素单元之间。

Description

显示器件及其制作方法
本申请是申请号为03119961.5、申请日为2003年3月14日、发明名称为“显示器件及其制作方法”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种使用根据施加的电场改变反射率的对比介质(contrast media)的显示器件。特别是，本发明涉及一种通过将有机树脂薄膜衬底与薄膜晶体管(以下称为TFT)以及对比介质组合形成的显示器件，本发明也涉及制作这种显示器件的方法。
背景技术
与使用阴极射线管的装置不同，在平板上形成一个屏幕的显示器件被设计成将电信号提供给以几乎二维方式排列的象素，利用液晶的电光性质或电致发光介质的发光性质给予亮度和密度，由此显示图象。现在注意力放在这类显示器件，它是使用填充在微胶囊中电泳材料的一种新型显示介质。
可被电子寻址的微胶囊形式的对比介质也称为电子墨水(electronic ink)。参照图10，电子墨水包括直径约80μm的微胶囊706，其中包含透明液体，带正电的细小白粒子701，带负电的细小黑粒子702。当微胶囊706放在电场中，细小白粒子701和细小黑粒子702沿相反方向移动。当正电场或负电场加在象素电极704、705和反电极(透明电极)703之间，如图10所示，细小白粒子或细小黑粒子分别出现在表面上以显示白色或黑色。电子墨水和反电极(透明电极)可以用印刷法形成；也即电子墨水印刷到电路衬底上以形成显示器件。
使用电子墨水的显示器件的优点是，由于它的反射率是大约30％，是反射式液晶显示器件的几倍，它比液晶显示器件消耗较少的电功率。由于其低反射率，反射式液晶显示器件优点在于：可以放在强光下，例如太阳光下工作，但在弱光下需要辅助光照明，例如正面光。另一方面，使用电子墨水的显示器件，由于其高反射率，不需要正面光。正面光需要几百mW的电功率，而这是使用电子墨水的显示器件所不需要的。另外，在直流驱动下连续驱动时，液晶性能会退化。因此，液晶显示器必须以交流驱动的交替反相方式驱动。而当反相的频率低时，出现令人不愿见到的闪烁。所以，通常反相驱动采用60-100Hz的交流驱动。与液晶显示器件不同，使用电子墨水的显示器件不需要交流驱动的反相方式驱动，因此，不需要实现60Hz的每次写。上述两点使减少电功率消耗成为可能。
与电子墨水相关，使用例如非晶硅(a-Si)TFT的电泳显示器件在“12.1信息设备的SVGA微胶囊电泳有源矩阵显示器(12.1 SVGAMicroencapsulated Electrophoretic Active Matrix Display forInformation Appliances)”SID01 DIGEST pp.152-155和“使用箔基的a-Si TFT阵列的一致的电子墨水显示器(A ConformableElectronic Ink Display using a Foil-Based a-Si TFT Array)”，SID01，DIGEST pp.157-159中已经报道。
上述使用电子墨水的显示器件是基于简单的原理，并且不需要用于液晶显示器件的照明装置，因此称为电子纸，并已经研究关于它的广泛使用以代替以报纸和书本为代表的使用纸的常规数据传输或记录工具。
为了使电子纸在社会上普遍使用，需要有一种装置，就象在纸上印刷字符和照片那样快速、大量和低成本地，提供能够象报纸那样折叠的大面积显示介质。然而，虽然根据已经建立的工艺保持稳定性可以生产使用无机半导体层的TFT，但仍需要通过使用象通常半导体工艺那样的真空由此通过光刻形成图案来形成作为有源层的半导体层并形成用于形成引线和电极的金属薄膜。
另外，为了用户运用方便，不希望使用易碎的材料如玻璃作衬底，也不希望使用重而弯曲性差的材料如不锈钢作衬底。当如不锈钢薄板或铝薄板作衬底时，弯曲性可以保持到一定程度，然而，由于塑性形变，难以保持平板表面的平整性。
发明内容
考虑上述问题完成本发明，本发明的目的是提供一种轻的、可弯曲的可有利生产的显示器件。
为了解决上述问题，本发明的构成具有包括TFT的象素单元，TFT的有源层包括在绝缘层的开口部分内用于形成沟道部分的有机半导体材料，安排成与栅电极相符合。象素单元进一步包括形成在连接到TFT的电极上方的对比介质，用于根据施加的电场改变反射率；或者包括根据施加的电场改变反射率的含有带电粒子的微胶囊。象素单元由塑料衬底夹住，包括无机绝缘材料的阻挡层提供在塑料衬底和象素单元之间。
另一种构成包括含有TFT的象素单元，TFT的有源层包括在绝缘层的开口部分内用于形成沟道部分的有机半导体材料，安排成与栅电极相符合。此外，象素单元包括形成在连接到TFT的电极上方的对比介质，用于根据施加的电场改变反射率；或包括根据施加的电场改变反射率的含有带电粒子的微胶囊，对比介质或微胶囊被覆盖象素电极外围的包含绝缘材料分隔层围绕。象素单元由塑料衬底夹住，包括无机绝缘材料的阻挡层提供在塑料衬底和象素单元之间。
本发明的另一种构成，包括含有TFT的象素单元，TFT的有源层包括在绝缘层的开口部分内用于形成沟道部分的有机半导体材料，安排成与栅电极相符合。此外，象素单元包括形成在连接到TFT的电极上方的对比介质，根据施加的电场改变反射率；或包括根据施加的电场改变反射率的含有带电粒子的微胶囊。象素单元由衬底夹住，包括无机绝缘材料的阻挡层提供在衬底和象素单元之间。
另一种构成，包括含有TFT的象素单元，TFT的有源层包括在绝缘层的开口部分内用于形成沟道部分的有机半导体材料，安排成与栅电极相符合。此外，象素单元包括形成在连接到TFT的电极上方的对比介质，根据施加的电场改变反射率；或包括根据施加的电场改变反射率的含有带电粒子的微胶囊，对比介质或微胶囊是被覆盖象素电极外围的包含绝缘材料的分隔层围绕。象素单元由衬底夹住，包括无机绝缘材料的阻挡层提供在衬底和象素单元之间。
在本发明的上述构成中，塑料衬底有弯曲性，是聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)(PEN)，聚醚砜(PES)，聚碳酸酯(PC)或聚酰亚胺中的一种。这些衬底对可见光是透明的，并且可行的厚度在10到200μm之间以呈现弯曲性。因而，这里提供一种重量轻并有优良抗震性能的显示器件。
还希望的是，在塑料衬底上形成的阻挡层用AlOxN1-x(其中x＝0.01到0.2)或由RF溅射形成的不合氢的氮化硅制成。无机绝缘层用作防止从外部环境渗透入的水汽或有机气体的阻挡层，并避免构成显示器件的有机半导体材料、根据施加的电场改变其反射率的对比介质、以及根据施加的电场改变反射率的包含带电粒子的微胶囊受到水汽或有机气体的影响而性能退化。
在象素中形成的TFT可以包括如以非晶硅为代表的无机半导体材料，但这里包括能用印刷方法形成的有机半导体材料，它能象在纸上的印刷字符和照片那样大量且低成本地提供大面积的显示介质，而不需要依靠如气相生长那样的真空工艺。不仅半导体层而且象栅电极那样的导电层，以及象栅绝缘膜那样的绝缘层，都可以包括有机化合物材料来实现这个目的。
由此构成的本发明显示器件是用下列步骤制作的。第一步，用溅射方法在第一塑料衬底上形成包含无机绝缘材料的阻挡层。第二步，使用在阻挡层上形成图形化的导电膏形成栅电极。第三步，在栅电极上形成第一绝缘层。第四步，在第一绝缘层上形成有开口部分的第二绝缘层。形成第二绝缘层以便与栅电极相应。第五步，在开口部分里形成有机半导体层。第六步，使用被图形化以连接有机半导体层的涂敷的导电膏形成源电极和漏电极。第七步，形成具有在源电极或在漏电极上形成的有开口部分的第三绝缘层。第八步，使用以图形化方式涂敷的导电膏形成连接到源电极和漏电极的象素电极。第九步，形成覆盖象素电极端部的具有开口部分的第四绝缘层。第十步，形成在其开口部分内包含具有带电粒子的微胶囊的树脂层。第十一步，在树脂层上粘附第二塑料衬底，在该衬底上用溅射方法形成有使用无机绝缘材料的阻挡层和透明电极。此处，第一绝缘层可以作为栅绝缘膜。
在上述各个步骤中，第二到第九步是基于丝网印刷法形成，使得可能象在纸上印刷字符和照片那样的大量且低成本地提供具有大面积的显示介质，而不依靠象气相生长那样的真空工艺或光刻工艺。另外，在连续供给有可弯曲的长的塑料衬底时，允许连续进行第二到第十一步，来实现非常高的生产率。因此，本发明可能以低成本提供一种显示器件，它有非常高的生产效率，重量轻且可弯曲。
附图说明
图1是详细说明本发明显示器件中象素单元的垂直截面图。
图2是详细说明本发明显示器件中的象素单元的顶视图。
图3A到3E是说明本发明显示器件的制作步骤的垂直截面图。
图4A到4C是说明本发明显示器件的制作步骤的垂直截面图。
图5是说明本发明显示器件构成的顶视图。
图6是说明本发明显示器件的端子部分连接TAB的结构示意图。
图7是说明本发明显示器件的端子部分连接TAB的结构示意图。
图8是说明能够在可弯曲的长衬底上连续形成薄膜的溅射设备构成的示意图。
图9是说明本发明的显示器件的制作步骤示意图，使用生产装置，衬底成功地连续输送和进入各工艺步骤中。
图10是说明电子墨水构成和其原理的示意图。
图11是说明本发明显示器件与蜂窝电话组合使用的一个实例的示意图。
具体实施方式
现在参照附图详细描述本发明的实施例。根据本发明的显示器件包括象素单元，象素单元配备根据施加的电场改变反射率的对比介质，或包括根据施加的电场改变反射率的包含带电粒子的微胶囊电子墨水，对于每个象素，象素单元还包括用来控制施加到每个象素的电场的TFT。在TFT中，有机半导体材料用作形成沟道部分的半导体，其特征在于划分半导体为岛的形状的结构及其制作方法。由此构成的象素单元由塑料衬底夹住。
图1是说明象素单元结构的垂直截面图，图2是它的顶视图。在塑料衬底101和201之间，存在包含带电粒子的微胶囊301，它们由使用有机半导体层106a和106b的有机TFT、连接到有机TFT的象素电极110a和110b、和处于相对一侧的公共电极203夹住。图1中的垂直截面相应于图2中的线A-A′。
塑料衬底101或201中至少任一个允许光通过，并包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚醚砜(PES)，聚碳酸酯(PC)或聚酰亚胺。希望塑料衬底有可弯曲性，其可行的厚度在10到200μm之间。自然，即使厚度增加到大于上述范围，本发明的构成基本上不受影响。
包括无机绝缘材料的阻挡层102和202形成在塑料衬底101和201的表面上，保持厚度在10到200nm。阻挡层具有一层或多层的层叠结构，由AlOxN1-x(x＝0.01到0.2)、或用硅作靶用氮气作溅射气体的RF溅射方法形成的不含氢的氮化硅形成。无机绝缘材料如此致密地形成以便用作阻挡层防止水汽或有机气体从外部环境渗透。形成阻挡层的目的是防止有机半导体材料或根据施加的电场改变其反射率的对比介质或者防止根据施加的电场改变反射率的含有带电粒子的微胶囊免于受水汽或有机气体影响而性能恶化。
形成TFT的栅电极的第一引线103可以用已知的金属材料如铝或铬形成，或可由丝网印刷法或辊涂机法使用导电膏形成。另外，用作栅绝缘膜的第一绝缘层104，第二绝缘层105和第三绝缘层109是用对其加入了丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、苯氧基树脂、非芳香性多官能团的异氰酸酯或三聚氰胺树脂的材料形成的。栅绝缘膜不必要限于有机绝缘材料，而可以是通过涂敷法形成的氧化硅薄膜(SOG：玻璃上旋转)，或通过溅射法形成的氧化硅薄膜。
与栅电极相应的在第二绝缘层105中形成的开口部分用于在其中形成有机半导体层。有机半导体层由印刷，喷雾，旋涂，或墨水喷射法形成。对于本发明使用的有机半导体材料，希望使用π-电子共轭的高分子材料，它们的键包括共轭双键构成的键。具体地，可以使用可溶解的高分子材料，例如聚噻吩，聚(3-烃基噻吩)或聚噻吩衍生物。
对于其它可用于用于本发明的有机半导体材料，可以由形成可溶的母体随后处理获得的有机半导体层。对于通过母体形成的有机半导体材料，能够例举聚亚噻吩基亚乙烯基(polythienylene vinylene)，聚(2，5-亚噻吩基亚乙烯基)(poly(2，5-thienylene vinylene))、聚乙炔、聚乙炔衍生物和聚丙炔亚乙烯基(polyallylene vinylene)。
为了把母体变换为有机半导体，不仅进行热处理，还加入反应催化剂如氯化氢气体。当这个反应进行时，引起电极侵蚀的问题。然而，在本发明的有机TFT的结构中，不需要担心上述问题。作为用于溶解这些可溶有机半导体材料的典型的溶剂，可以使用甲苯，二甲苯，氯苯，二氯苯，苯甲醚，三氯甲烷，二氯甲烷，γ-丁基内酯(γ-butyllactone)，丁基溶纤剂，环己烷，NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)，环己酮，2-丁酮，二烷，二甲基甲酰胺(DMF)和THF(四氢呋喃)。
第二引线107a，107b和第三引线108a，108b在与有机半导体层接触时工作为TFT的源电极和漏电极。作为形成这些引线的材料，希望使用功函数大的金属用于得到与半导体层的欧姆接触，因为用于输运电荷的许多有机半导体材料是把正空穴作为载流子输运的P型半导体。
具体地，希望使用金属，例如金，铂，铬，钯，铝，铟，钼或镍，或其合金。第二引线107a，107b和第三引线108a，108b通过使用包含上述金属或合金的导电膏，由印刷或辊涂机形成。象素电极110a和110b，也类似地形成在第三绝缘层109上。
形成第四绝缘层以便覆盖电极110a和110b的边缘，并用作分隔层使相邻象素分区。电子墨水层302是用湿法涂敷形成的，例如喷洒法，旋涂法，印刷法或辊涂机法，以被填入第四绝缘层的开口部分，亦即填在分隔层间。在电子墨水层上，形成包括在塑料衬底201上形成的无机绝缘材料的阻挡层202，和透明电导薄膜203，例如铟-锡氧化物或氧化锌。
包含在电子墨水层302内的微胶囊301，包含带正电的给定颜色的粒子和带负电的不同颜色的粒子，粒子散布在微胶囊包含的溶剂中。依照象素电极给予的电场，给定颜色的粒子或有另一种颜色的粒子在一个方向上分离，根据各个象素改变对比度，由此显示图象。
通过改变电子墨水层的对比度而显示图象的本发明的显示器件，其制作步骤参照图3和图4描述。
在图3A，氮氧化铝(AlOxN1-x：x＝0.01到0.2)或氮化硅的阻挡层102，用RF溅射方法形成在塑料衬底101上。氮氧化铝是用氮化铝作为靶、用通过适当混合氧气和氮气的氩气，同时适当选取氧气的混合比率使得氮氧化铝膜中氧的含量从0.01到20原子％得到的溅射气体形成的。氮化硅是通过用硅作靶并仅用氮气作溅射气体而形成的。这些无机绝缘层能够形成适合作为阻挡层的致密的无机绝缘层。通过选择厚度为约10到约100nm，阻挡层呈现了防水蒸汽和有机气体的气体阻挡性质。
其上形成的第一引线103作为TFT的栅电极，并用导电膏形成。作为导电膏，使用借助丝网印刷或辊涂机形成预定图案的导电碳膏、导电银膏、导电铜膏、或导电镍膏。通过使用导电膏形成的预定图案，在100到200℃下进行整平、烘干和固化，以得到1到5μm厚的层。
图3B说明由辊涂机或喷雾法形成作为栅绝缘膜的第一绝缘层104的形成步骤，它包括有机绝缘材料，对其添加了丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、苯氧基树脂，非芳香性多官能团的异氰酸酯和三聚氰胺树脂，或包括由涂敷法形成的氧化硅薄膜(SOG：玻璃上旋转)，或包括由溅射形成的氧化硅薄膜。希望通过考虑栅电压，形成栅绝缘膜并保持厚度约100到约200nm，但即使厚度大于上述范围也没有特别的问题。
参照图3C，用丝网印刷法形成第二绝缘层105，它在与第一引线103位置相符合的区域内形成开口部分。适当使用对其加入丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、苯氧基树脂、非芳香性多官能团的异氰酸酯和三聚氰胺树脂的有机绝缘材料，形成保持厚度约0.1到约3μm。具有这样开口部分的第二绝缘材料通过旋涂在整个表面上形成绝缘层然后用光刻形成开口部分形成。无论如何形成开口部分并在其中形成有机半导体层，而不要求对形成用于隔离、维持绝缘的图案对每个TFT具有差的抗水能力的有机半导体层所必须的腐蚀步骤。
图3D是用印刷，喷雾，旋涂或墨水-喷射法形成有机半导体层106a和106b，使得与开口部分相符合。图示说明的形状可以用Damascene法通过形成有机半导体层以便填充第二绝缘层中的开口部分，然后抛光表面在开口部分中留下有机半导体层而形成。
在图3E中，象第一引线一样用导电膏形成第二引线107a，107b和第三引线108a，108b。与有机半导体层106a，106b部分重叠地形成第二引线和第三引线以便作为源和漏。
在图4A中，与其它绝缘层相同由丝网印刷法形成在第三引线108a，108b上有开口部分的第三绝缘层109。在形成预定图案后，第三绝缘层109在100到200℃下整平、烘干和固化以得到1到5μm厚的层。然后，印刷导电膏形成象素电极110a和110b。象素电极不需要允许光通过，可以用导电碳膏、导电银膏、导电铜膏或导电镍膏形成。
然后，在图4B中，形成第四绝缘层111以便覆盖象素电极110a，110b的外围，其中形成开口部分正好处在象素电极上。第四绝缘层111将像素区分区并用作分离层。由此，其绝缘材料及其形成方法可以和其它绝缘层的相同，希望其中分散碳黑或黑色素。相邻的象素这样分区，它允许消除串扰，并通过添加与液晶显示器件的黑条一样的功能使图象生动。开口部分的大小可以适当确定，例如100×400μm以包含电子墨水微胶囊的一个或多个象素电极。
参照图4C，电子墨水层302由辊涂机法、印刷法或喷雾法形成。然后，如图1所示，其上粘附塑料衬底201，塑料衬底上已形成阻挡层202和包括透明电导膜的公共电极203。如果由于连接到象素电极的TFT的开关工作施加正电压或负电压，同时保持公共电极203的电位恒定，电子墨水层中的微胶囊301起反应，由此带负电或带正电的有色粒子向一侧分离以显示图象。视频信号可以通过使用TAB或COG安排的驱动电路输入到象素，虽然，它可依据用于驱动用有机半导体层形成的TFT的能力而改变。
图5是说明本发明的显示器件的结构的示意图，其中一个单元的象素503通过在塑料衬底101上由有机半导体层形成的TFT504和与其相接的对比介质505的组合构成。象素以矩阵形式排列以构成象素单元502。驱动器IC508用TAB506，507安装。
TAB506和507可以从塑料衬底101的背面相接，这里没有形成有机半导体层或电子墨水层。连接部分在扫描线侧上的TAB507和信号线侧上的TAB508之间可以稍微不同。其细节在图6和图7中给出。
图6是说明连接到扫描线侧的TAB507的连接示意图，其中TAB507通过各向异性的导电粘合剂304连接到栅引线103。为形成连接，在塑料衬底101和阻挡层102中形成开口部分300以暴露形成扫描线的第一引线103。另一方面，参照图7，连接到信号线的TAB506，通过各向异性的导电粘合剂304连接到形成信号线的第二引线107。为形成连接，在塑料衬底101、阻挡层102、第一绝缘层104和第二绝缘层105中形成开口部分300以暴露第二引线107。开口部分300可用激光工艺例如Nd:YAG激光器形成。最希望的是，这样形成开口部分，使得如所示那样暴露引线表面。当难于实现选择过程时，塑料衬底101和102可被穿透。在这种情况，由粘合剂树脂形成的密封图案303重叠在形成开口部分的位置上，以保持气密性，而不影响电子墨水层302。
如上所述，本发明的显示器件主要用印刷法或辊涂机法制作，使用有弯曲性的塑料衬底能够惊人地改进生产率。也就是说，通过使用滚卷的长的薄片状衬底，能够应用称为滚筒-滚筒(roll-to-roll)法的生产装置，用此法连续输送衬底，依照步骤的顺序连续进行加工。
在这种情况的生产步骤可以分成几个步骤，形成由于使用氮氧化铝或氮化硅需要真空处理的阻挡层的步骤，和用印刷法在大气压下形成有机半导体层、第一到第四绝缘层的步骤。如果大气压等离子CVD工艺用于形成阻挡层，则所有步骤可以在大气压下实现。
图8说明溅射设备的结构，它能够用滚筒-滚筒法在长的可弯曲的衬底上连续形成薄膜。在薄膜形成室801中提供绕有长的可弯曲的衬底的滚筒802和803。两个滚筒互锁在一起转动，将长的可弯曲衬底从一个滚筒输送到另一个滚轴。用抽真空装置809减小薄膜形成室801内的压力，从气体供给装置810供给溅射气体，从电源806和816把直流或交流电功率供给靶804和814建立辉光放电，形成薄膜。靶804和814由供给冷却剂的冷却装置808冷却，当衬底需要加热时使用加热装置805和815。
与要淀积的膜有关，可以适当选择靶804和814。当要形成氮氧化铝薄膜时，用氮化铝作靶，氩气、氮气和氧气的混合气体作为溅射气体。当要形成氮化硅薄膜时，硅作为靶，氮气作为溅射气体。
如图1所示为了在塑料衬底201上层叠阻挡层202和公共电极203，氮化铝靶和铟锡氧化物(ITO)靶可以互相并列提供，以连续形成两种薄膜。
图9说明形成有机半导体层、第一到第四绝缘层、TFT和电子墨水层的步骤。其上形成阻挡层的塑料衬底，从滚筒901连续提供，或以逐步的方法断断续续地输送。后续步骤是全部使用丝网印刷设备902和煅烧设备903印刷第一引线并对其煅烧、印刷第一绝缘体并对其煅烧、印刷第二绝缘体并对其煅烧、印刷有机半导体并对其煅烧，印刷第二和第三引线并对其煅烧、印刷第三绝缘体并对其煅烧、印刷象素电极并对其煅烧、印刷第四绝缘体并对其煅烧，并涂敷对比介质。然后，其上形成阻挡层和公共电极的塑料衬底，由滚筒905连续供给，用粘合装置粘附到其上已涂敷对比介质的衬底上。由激光加工设备907进行加工端子的步骤。
通过上述各个步骤，多个象素单元连续形成在长的衬底上。在最后切割步骤中，衬底是被切割设备908切割成各个象素单元，因而得到本发明的显示器件的基本组成单元909。这里，其上形成象素单元的长的衬底可以一次滚绕，然后输送和切割成各个象素单元。然后可以安装驱动器IC。
从改进方便性的角度，曾经提出板上系统的思想，在一块板上集成用于视觉显示数据的全部象素单元、用于发送和接收各种数据的通信功能和用于存储或处理数据的计算机功能。另一方面，本发明的显示器件重量轻，薄，可弯曲和坚韧，可以设计使得在显示功能方面特别重要。
图11是说明与蜂窝电话一起使用的示意图。蜂窝电话包括主体601，外壳602，显示单元603，声音输入单元604，声音输出单元605，工作键606，红外线通信装置607和天线608。显示器件可以组合在外壳里，并包括主体610，显示图象的象素单元611，驱动器IC612，接收器件613和薄膜电池614。驱动器IC和接收器件用半导体零件安装。此处，数据处理功能是用蜂窝电话完成的，因而，显示器件需要承受较小的负载。本发明的显示器件使用户自由携带有大屏幕的显示介质成为可能。
另外，本发明的显示器件可以主要用作显示静态图象的装置，从例如用于象导航系统，音响再现设备(汽车音响，音频元件等)，个人计算机，游戏机，便携数据终端(移动计算机，蜂窝电话，便携游戏机，电子书等)，到如冰箱，洗衣机，电饭煲，固定电话，真空清洁器，医用温度计等家用装置，一直到大面积的信息显示器，如火车里的广告，火车站和机场的到达/出发指示牌等。
虽然以上描述了本发明的优选实施例，对本领域的技术人员来说容易以各种方式修改和改变这些实施例及细节而不偏离本发明的要点和范围。
本发明提供可以有利生产的显示器件，其重量轻且可弯曲。特别是，本发明使实现重量轻且可弯曲的、除阻挡层外的各部分都可以使用有机化合物材料的显示器件成为可能。另外，从生产工艺观点，本发明更多地使用丝网印刷，使象在纸上的印刷字符和照片那样能大量和低成本提供报纸大小的显示介质、而不依靠气相生长那样的真空工艺或光刻工艺成为可能。

Claims (32)

1.一种显示器件，包括：
衬底；
在所述衬底上形成的栅电极；
在所述栅电极上形成的栅绝缘膜；
在所述栅绝缘膜上形成的第二绝缘膜，其中所述第二绝缘膜具有在所述栅电极上的开口；
在所述栅电极上形成的、具有介于其间的所述栅绝缘膜的有机半导体层，其中所述有机半导体层在所述第二绝缘膜的所述开口中形成；
电连接到所述有机半导体层的象素电极；
在所述象素电极上的对比介质，该对比介质包括包含带电粒子的微胶囊。
2.根据权利要求1的显示器件，其中所述衬底是塑料衬底。
3.根据权利要求2的显示器件，其中所述塑料衬底包括从由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)和聚酰亚胺组成的组中选择的材料。
4.根据权利要求1的显示器件，还包括位于所述衬底和所述栅电极之间的阻挡层，其中所述阻挡层包括从由AlOxN1-x和氮化硅组成的组中选择的材料，其中x＝0.01到0.2。
5.根据权利要求1的显示器件，其中所述第二绝缘膜包括树脂。
6.一种显示器件，包括：
衬底；
在所述衬底上形成的栅电极；
在所述栅电极上形成的第一绝缘膜；
在所述第一绝缘膜上形成的第二绝缘膜，其中所述第二绝缘膜具有在所述栅电极上的第一开口；
在所述栅电极上形成的、具有介于其间的所述第一绝缘膜的有机半导体层，其中所述有机半导体层在所述第二绝缘膜的所述第一开口中形成；
在所述有机半导体层上形成的引线，其中所述引线延伸过所述有机半导体层的边缘，以便所述引线的一部分位于所述第二绝缘膜上；
在所述有机半导体层、所述第二绝缘膜和所述引线上形成的第三绝缘膜，其中所述第三绝缘膜具有暴露所述引线的上表面的第二开口；
在所述第三绝缘膜上形成的、并经所述第二开口电连接到所述引线的象素电极；
在所述象素电极上的对比介质，该对比介质包括包含带电粒子的微胶囊。
7.根据权利要求6的显示器件，其中所述衬底是塑料衬底。
8.根据权利要求7的显示器件，其中所述塑料衬底包括从由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)和聚酰亚胺组成的组中选择的材料。
9.根据权利要求6的显示器件，还包括位于所述衬底和所述栅电极之间的阻挡层，其中所述阻挡层包括从由AlOxN1-x和氮化硅组成的组中选择的材料，其中x＝0.01到0.2。
10.根据权利要求6的显示器件，其中所述第二绝缘膜包括树脂。
11.根据权利要求6的显示器件，其中所述第三绝缘膜包括树脂。
12.一种半导体器件，包括：
衬底；
在所述衬底上形成的栅电极；
在所述栅电极上形成的栅绝缘膜；
在所述栅绝缘膜上形成的第二绝缘膜，其中所述第二绝缘膜具有在所述栅电极上的开口；
在所述栅电极上形成的、具有介于其间的所述栅绝缘膜的有机半导体层，其中所述有机半导体层在所述第二绝缘膜的所述开口中形成；和
电连接到所述有机半导体层的电极。
13.根据权利要求12的半导体器件，其中所述衬底是塑料衬底。
14.根据权利要求13的半导体器件，其中所述塑料衬底包括从由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)和聚酰亚胺组成的组中选择的材料。
15.根据权利要求12的半导体器件，还包括位于所述衬底和所述栅电极之间的阻挡层，其中所述阻挡层包括从由AlOxN1-x和氮化硅组成的组中选择的材料，其中x＝0.01到0.2。
16.根据权利要求12的半导体器件，其中所述第二绝缘膜包括树脂。
17.一种半导体器件，包括：
衬底；
在所述衬底上形成的栅电极；
在所述栅电极上形成的栅绝缘膜；
在所述栅绝缘膜上形成的第二绝缘膜，其中所述第二绝缘膜具有在所述栅电极上的开口；
在所述栅电极上形成的、具有介于其间的所述栅绝缘膜的有机半导体层，其中所述有机半导体层在所述第二绝缘膜的所述开口中形成；
在所述有机半导体层上形成的引线，其中所述引线延伸过所述有机半导体层的边缘，以便所述引线的一部分位于所述第二绝缘膜之上；
在所述有机半导体层、所述第二绝缘膜和所述引线上形成的第三绝缘膜，其中所述第三绝缘膜具有暴露所述引线的上表面的开口；
在所述第三绝缘膜上形成的、并经所述开口电连接到引线的电极。
18.根据权利要求17的半导体器件，其中所述衬底是塑料衬底。
19.根据权利要求18的半导体器件，其中所述塑料衬底包括从由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)和聚酰亚胺组成的组中选择的材料。
20.根据权利要求17的半导体器件，还包括位于所述衬底和所述栅电极之间的阻挡层，其中所述阻挡层包括从由AlOxN1-x和氮化硅组成的组中选择的材料，其中x＝0.01到0.2。
21.根据权利要求17的半导体器件，其中所述第二绝缘膜包括树脂。
22.根据权利要求17的半导体器件，其中所述第三绝缘膜包括树脂。
23.一种半导体器件，包括：
衬底；
在所述衬底上形成的第一引线；
在所述第一引线上形成的第一绝缘膜；
在所述第一绝缘膜上形成的第二绝缘膜，其中所述第二绝缘膜具有在所述第一引线上的第一开口；
在所述第一引线上形成的、具有介于其间的所述第一绝缘膜的有机半导体层，其中所述有机半导体层在所述第二绝缘膜的所述第一开口中形成；
在所述有机半导体层上的第二引线；和
在所述衬底之下的TAB；
其中所述TAB经衬底的第二开口中的各向异性的导电粘合剂电连接到所述第一引线。
24.根据权利要求23的半导体器件，其中所述衬底是塑料衬底。
25.根据权利要求24的半导体器件，其中所述塑料衬底包括从由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)和聚酰亚胺组成的组中选择的材料。
26.根据权利要求23的半导体器件，还包括位于所述衬底和所述栅电极之间的阻挡层，其中所述阻挡层包括从由AlOxN1-x和氮化硅组成的组中选择的材料，其中x＝0.01到0.2。
27.根据权利要求23的半导体器件，其中所述第二绝缘膜包括树脂。
28.一种半导体器件，包括：
衬底；
在所述衬底上形成的第一引线；
在所述第一引线上形成的第一绝缘膜；
在所述第一绝缘膜上形成的第二绝缘膜，其中所述第二绝缘膜具有在所述第一引线上的第一开口；
在所述第一引线上形成的、具有介于其间的所述第一绝缘膜的有机半导体层，其中所述有机半导体层在所述第二绝缘膜的所述第一开口中形成；
在所述有机半导体层上的第二引线；和
在所述衬底之下的TAB；
其中所述TAB经衬底的第二开口中的各向异性的导电粘合剂电连接到所述第二引线。
29.根据权利要求28的半导体器件，其中所述衬底是塑料衬底。
30.根据权利要求29的半导体器件，其中所述塑料衬底包括从由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯(PC)和聚酰亚胺组成的组中选择的材料。
31.根据权利要求28的半导体器件，还包括位于所述衬底和所述栅电极之间的阻挡层，其中所述阻挡层包括从由AlOxN1-x和氮化硅组成的组中选择的材料，其中x＝0.01到0.2。
32.根据权利要求28的半导体器件，其中所述第二绝缘膜包括树脂。
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