[发明专利]显示装置

说明书

本发明涉及的是显示装置，特别是使用发光有机材料的显示装置。

PCT/WO90/13148中描述了一种类型的场致发光显示装置，在此引入其内容作为参考。该装置的基本结构是在两个电极之间夹有发光聚合物膜(例如聚(p-亚苯基乙烯撑)(poly(p-phenylenevinylene))--“PPV”膜)，电极之一注入电子，另一个注入空穴。电子和空穴激发聚合物膜发射光子。这些装置作为平板显示装置是具有潜力的。

另一种类型的有机发光装置是小分子装置，在US 4,539,507中给出了详细说明，在此引入其内容作为参考。这类装置具有发光层，发光层至少在两个电极之间包括诸如三(8-羥基喹啉)铝(“Alq₃”)的小分子材料。

在有机发光装置中，有机发光层通常被分成单个的象素，这些象素能够通过改变流经它们的电流在发光和非-发光状态之间进行转换。象素通常设置在正交的行和列上。通常使用两种交替的设置用于控制象素：无源矩阵和有源矩阵。在无源矩阵装置中一个电极按行构成，另一个电极按列构成。通过在行和列电极之间施加适当的电压能够引起每个象素在其所在的相交点处发光。因为每个象素仅仅在部分扫描周期能够被通电，这称为象素发出的高峰亮度。在有源矩阵显示中，因为在另外象素被寻址时每个象素能够保持在发光状态，不需要高峰亮度。

图1表示驱动薄膜晶体管(“TFT”)有源矩阵显示象素的电路。电路包括象素本身，表示为二极管1，连接在电极2和3之间。电极2和3连接到装置的所有象素，通常象素发光需要的足够电压施加在电极2和3之间。至少部分开关电路4(实际上通过薄膜晶体管来实现)位于电极3和象素1之间。(也可以，或另外，是象素/二极管1和电极2之间的电路)。通过行和列电极5,6控制开关电路。要引起象素1发光，将电压作用到电极6上，使开关晶体管7导通，将电压作用到电极5使储存电容8充电。然后断开电极6。由于电容8被充电，射流晶体管9导通，作用在电极3上的电压加到象素上，引起象素发光。尽管与无源矩阵装置相比这需要更复杂的电路，但这种设置所具有的优点是：通过电容8象素能够保持在发光状态，而其它不同行和列上的象素通过它们的行和列的电极被寻址。

图2表示和有机发光象素装置结合在一起的典型开关电路示意图，图3表示沿图2电路1A-1A’线的剖视图。电路包括扫描(或门)线10(对应于图1中的电极6)，信号(或数据)线11(对应于图1中的电极5)，公共线12(对应于图1中的电极3)，通常以13表示开关薄膜晶体管(对应于图1中的晶体管7)，通常以14表示的储存电容(对应于图1中的储存电容8)和通常以15表示的射流晶体管(对应于图1中的晶体管9)。如图3所示，SiO₂构成的绝缘层16将电路的组成部分分开，该电路沉积在玻璃衬底17上。晶体管15的输出是接触区29，该区构成电路的输出端。

形成绝缘材料的储存区30(图2中没有显示)用来约束发光区本身的边缘。要在TFT电路的输出端和象素发光材料之间进行连接，要有透明的氧化铟-锡(“ITO”)电极19。这样与接触区29相接触，提供一个宽的极板，该极板形成发光装置的阳极。发光材料层33沉积在极板上(对应于图1中的象素1)，最后阴极31(对应于图1中的电极2)沉积在顶部。象素发出的射向观看者的光沿着进入图2中页面的方向，如图3箭头B所示。因此，为避免发出的光模糊不清，通常TFT电路位于发光材料33的一旁。

ITO具有好的透明性，低的表面电阻和已确定的加工方法，它具有低的电阻，这使得它在无源矩阵显示中特别有用，因为每个象素只能部分时间发光，需要高峰直通电流。然而，ITO的加工能够引起一些问题。典型地，ITO作为连续层沉积在整个装置的上面(例如，通过喷镀或蒸发)。然后制作图形以产生对应装置的每个象素的单独极板19。制作图形通常用金属板印刷术，ITO被侵蚀以去掉不需要的区域。由于侵蚀所用的材料能够很容易地通过元件区域之间的空洞渗入到TFT结构中，这样就会引起问题，损坏电路。仅仅对显示器一个象素电路的损坏就可以引起整个显示器的报废。