CN111357115A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种技术，包括：提供包含定义晶体管阵列的堆叠层的工件，该晶体管包括有机半导体沟道，其中该堆叠层包括定义上导体元件阵列的上导体图案(8)，每个与通孔区(10)中的下导体图案的各个下导体元件(6)接触；所述方法包括：通过在所述上导体图案上形成堵塞层来处理所述工件，所述堵塞层在至少所述通孔区中提高所述工件的上表面水平，同时使每个上导体元件的至少一部分暴露；以及在所述上导体图案上提供光学介质(36)，而不首先在所述工件的上表面上形成无机防潮层。

Description

显示装置
一些显示装置包含背板组件，该背板组件包括定义晶体管阵列的堆叠层，该晶体管包含有机半导体沟道。旨在提高开口率的技术涉及形成与晶体管的源极和漏极导体不同水平的像素导体，并在堆叠中形成通孔，像素导体通过该通孔接触定义晶体管的源极和漏极导体的下导体图案。
显示装置可以是例如液晶显示(LCD)装置或发光二极管(LED)装置。
在LCD装置的情况下，液晶材料通常占据背板组件和另一支撑组件之间的空间。在LED装置的情况下，在定义像素导体阵列的导体图案上形成堤岸结构，并且将一种或多种LED材料(包含有机发光材料)沉积到由堤岸结构定义的井中。
本申请的发明人已经进行了改善显示装置的显示性能的工作，该显示装置包含上述种类的背板组件。
由此，提供一种方法，包括：提供包含定义晶体管阵列的堆叠层的工件，该晶体管包含有机半导体沟道，其中该堆叠层包括定义上导体元件阵列的上导体图案，每个上导体元件与通孔区中的下导体图案的各个下导体元件接触；所述方法包括：通过在所述上导体图案上形成堵塞层来处理所述工件，所述堵塞层在至少所述通孔区中提高所述工件的上表面水平，同时使每个上导体元件的至少一部分暴露；以及在所述上导体图案上提供光学介质，而不首先在所述工件的上表面上形成无机防潮层。
根据一个实施例，在通孔区外，堵塞层的上表面不低于上导体图案的上表面。
根据一个实施例，光学介质包括液晶材料，并且该方法包括在工件的上表面上在上导体图案上形成取向层，而不首先在工件的上表面上形成无机防潮层。
根据一个实施例，光学介质包括发光二极管，发光二极管包括有机发光材料，并且该方法包括在工件的上表面上形成发光二极管元件，而不首先在工件的上表面上形成无机防潮层。
根据一个实施例，形成堵塞层包括在工件的上表面上形成平面化层，然后图案化平面化层以暴露每个上导电元件的至少一部分。
根据一个实施例，该方法还包括在平面化层上形成另外的导体图案，该另外的导体图案定义另外的导电元件阵列，每一个导电元件与上导电元件中的各自的一个接触，其中每个另外的导电元件占据的面积包含通孔区，其中各个上导电元件与各个下导电元件接触。
由此，还提供一种显示装置，包括：定义晶体管阵列的堆叠层，该晶体管包含有机半导体沟道，其中该堆叠层包括定义上导体元件阵列的上导体图案，每个上导体元件与各个通孔区中的下导体图案的各个下导电元件接触；图案化的平面化层，其至少延伸到通孔区中的上导体图案的上表面，并且使每个上导电元件的至少一部分暴露；以及在上导体图案上的光学介质，而在上导体图案和光学介质之间没有任何无机防潮层。
根据一个实施例，光学介质包括液晶材料，并且所述装置包括在上导体图案上的取向层，在上导体图案和取向层之间没有任何无机防潮层。
根据一个实施例，光学介质包括发光二极管，所述发光二极管包括有机发光材料，并且所述显示装置包括在上导体图案上的发光二极管元件，在所述上导体图案和所述发光二极管元件之间没有任何无机防潮层。
根据一个实施例，所述显示装置还包括在所述图案化的平面化层上的另外的导体图案，所述另外的导体图案定义另外的导电元件阵列，每个另外的导电元件与上导电元件中的各自的一个接触；其中每个另外的导电元件占据的区域包含通孔区，其中各个上导电元件接触各个的下导电元件。
下面参照附图仅通过举例的方式描述本发明的实施例，其中：
图1说明了在包含通孔的工件上沉积导体后的凹陷；
图2(a)至2(e)说明了根据本发明的第一示例实施例的方法；以及
图3(a)至3(e)说明了根据本发明的第二示例实施例的方法。
在一个示例实施例中，该技术用于生产有机液晶显示(OLCD)装置，该装置包括用于控制组件的有机晶体管装置(例如有机薄膜晶体管(OTFT)装置)。OTFT包括用于半导体沟道的有机半导体(例如有机聚合物或小分子半导体)。
图2(a)至2(e)和3(a)至3(e)示出了工件W的处理，从其包括导体、半导体以及支撑在例如塑料支撑膜的支撑组件2上的绝缘体层的堆叠4的阶段开始。堆叠层4定义晶体管阵列，每个晶体管包括由有机半导体沟道材料(例如有机聚合物半导体)的图案化或未图案化的层提供的有机半导体沟道。
堆叠层4包含多层次的导体图案。导体图案6的其中之一定义晶体管阵列的源极导体和漏极导体。例如，该导体图案6可以定义(i)源极导体的阵列，每个源导体提供各个行的晶体管的源电极，并且延伸到该阵列的边缘以用于连接到驱动芯片的各个端子；以及(ii)漏极导体阵列，每个导体提供各个晶体管的漏电极。
术语“源极导体”在此处用于定义驱动芯片和晶体管的半导体沟道之间的导体，以及术语“漏极导体”在此处用于定义通过晶体管的半导体沟道连接到驱动芯片的导体。
术语“行”和“列”不表示特定的绝对方向，而是一起表示一对基本垂直的方向。
在堆叠的较高水平处的另一个导体图案8定义像素导体阵列，每个像素导体在通孔区中与下导体图案6的各个的漏极导体接触，其中通过诸如光刻或激光烧蚀的图案化技术已经在堆叠中开孔10。孔10可以例如具有大约15微米的直径。
在顶栅晶体管阵列的该示例中，另一个中间导体图案(未显示)定义栅极导体阵列，每个导体都为各个列的晶体管提供栅电极，使得该阵列中的每个晶体管与源极和栅极导体的独特组合相关连。堆叠层4可以包括处于另外水平的另外的导体图案。
通过诸如溅射的保形沉积方法形成上导体图案8，根据该保形沉积方法，所沉积的导体层的形貌轮廓基本上与在其上沉积导体的工件的形貌轮廓匹配。导体层8的厚度基本上小于通孔的直径，使得在导体沉积之后工件的形貌轮廓包含图1的散射电子显微镜(SEM)图像中所示的那种凹陷12。
例如通过经由光刻地图案化的光刻胶掩模的蚀刻或通过激光烧蚀，将沉积的导体层图案化，以形成导体图案8，该导体图案定义像素导体阵列，每个像素导体与下导体图案6的各个漏极导体接触。
根据图2(a)至2(e)的示例实施例，然后通过非保形沉积技术，通过在工件上沉积液体来处理工件W的上表面，该液体在干燥后，在不低于通孔区外的上导体图案8的上表面的水平处，留下具有平面上表面的层14。该平面化层14可以例如包括导体材料，例如PEDOT或石墨烯，或绝缘体/电介质材料，例如SU8或Solvene。
然后，对平面化层14进行图案化，以基本上暴露通孔区外的像素导体的整个区域。即使在平面化层14的这种图案化之后，所得的工件W的上表面的形貌轮廓比形成平面化层14之前更平坦。
然后，在工件W上形成取向层16(例如在一个方向上用布摩擦的有机聚酰亚胺薄层)，以覆盖工件W的整个上表面以完成背板，并制备另一个支撑组件，包含例如塑料支撑膜30，其支撑至少另一个取向层32(例如，有机聚酰亚胺层)。液晶材料34填充由间隔元件(未示出)产生的背板和其他支撑组件之间的空间。间隔元件可以例如形成背板和其他支撑组件中的任一个或两者的整体部分，或者可以包括单独的元件，例如间隔球。
图3(a)至3(e)所示的示例实施例类似地涉及在工件上形成平面化层14。然而，接下来的步骤涉及图案化平面化层以定义向下延伸到像素导体的通孔18。通孔区外的平面化层14的厚度比通过其形成主通孔10的堆叠的厚度小得多，并且该第二组通孔18的深度较小。
导体材料通过例如溅射沉积在图案化的平面化层上，然后被图案化以形成另外的导体图案20，该导体图案定义上像素导体阵列，每个上像素导体与像素导体图案8的各个下像素导体接触。
然后，在上像素导体图案20的上像素导体之间的区域中由绝缘体材料形成堤岸22，以定义用于容纳包含有机发光材料的LED材料36的井。每个井的区域包含各自的通孔区，其中在堆叠4中形成通孔10。
在这些实施例中，在平面化层14上或在平面化层14与光学介质之间的任何地方，都没有直接形成无机防潮层(在LCD装置的情况下，不是在邻近LC材料34的平面化层14与取向层16之间的任何地方，以及在LED装置的情况下，不是在平面化层14和堤岸22/LED材料36之间的任何地方)。通过产生高堆积密度并因此对于诸如湿气和氧气的空气物种低透射率的沉积技术，将没有图案化的无机绝缘体材料(例如，无机氮化物或氧化物材料)沉积在工件W的整个表面上的平面化层14上。提供平面化层14不是为了促进良好的防潮层的形成，而是为了提高显示图像的质量。
除了上面明确提到的任何修改之外，对于本领域技术人员明显的是，可以在本发明的范围内对所描述的实施例进行各种其他修改。
申请人由此孤立地公开了本文所述的每个单独的特征以及两个或多个这样的特征的任何组合，到达这样的程度，即按照本领域技术人员共同的一般知识，基于作为整体的本说明书，可以执行这样的特征或组合，而不论这样的特征或特征的组合是否解决本文公开的任何问题，并且不限制权利要求的范围。申请人指出，本发明的方面可以由任何这样的单个特征或特征的组合构成。

Claims (10)

1.一种方法，包括：提供包含定义晶体管阵列的堆叠层的工件，该晶体管包含有机半导体沟道，其中该堆叠层包括定义上导体元件阵列的上导体图案，每个与通孔区中的下导体图案的各个下导体元件接触；所述方法包括：通过在所述上导体图案上形成堵塞层来处理所述工件，所述堵塞层在至少所述通孔区中提高所述工件的上表面水平，同时使每个上导体元件的至少一部分暴露；以及在所述上导体图案上提供光学介质，而不首先在所述工件的上表面上形成无机防潮层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述堵塞层的上表面不低于所述通孔区外的所述上导体图案的上表面。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述光学介质包括液晶材料，并且所述方法包括在所述工件的上表面上在所述上导体图案上形成取向层，而不首先在所述工件的上表面上形成无机防潮层。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述光学介质包括包含有机发光材料的发光二极管，并且所述方法包括在所述工件的上表面上形成发光二极管元件，而不首先在所述工件的上表面上形成无机防潮层。
5.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中形成所述堵塞层包括：在所述工件的上表面上形成平面化层，然后将所述平面化层图案化以暴露每个所述上导电元件的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的方法，包括：在所述平面化层上形成另外的导体图案，所述另外的导体图案定义另外的导电元件的阵列，每个与所述上导电元件中的各自的一个接触，其中每个另外的导电元件所占据的区域包括通孔区，在该通孔区中各个上导电元件与各个下导电元件接触。
7.一种显示装置，包括：定义晶体管阵列的堆叠层，该晶体管包含有机半导体沟道，其中该堆叠层包括定义上导体元件阵列的上导体图案，每个与各个通孔区中的下导体图案的各个下导电元件接触；图案化的平面化层，其至少延伸到通孔区中的上导体图案的上表面，并且使每个上导电元件的至少一部分暴露；以及在上导体图案上的光学介质，而在所述上导体图案和所述光学介质之间没有任何无机防潮层。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中所述光学介质包括液晶材料，并且所述装置包括在所述上导体图案上的取向层，而在所述上导体图案和所述取向层之间没有任何无机防潮层。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中所述光学介质包括包含有机发光材料的发光二极管，并且所述显示装置包括在所述上导体图案上的发光二极管元件，而在所述上导体图案和所述发光二极管元件之间没有任何无机防潮层。
10.根据权利要求9所述的显示装置，包括在所述图案化的平面化层上的另外的导体图案，所述另外的导体图案定义另外的导电元件阵列，每个另外的导电元件与所述上导电元件中各自的一个接触；其中每个另外的导电元件占据的区域包含通孔区，其中各个上导电元件接触各个的下导电元件。
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