專利名稱：主動矩陣電致發光顯示裝置及其制造方法
技術領域：
本發明涉及主動矩陣電致發光顯示裝置，尤其是但不排它地是使用半導體共軛聚合物或其它有機半導體材料發光二極管的主動矩陣電致發光顯示裝置。本發明也涉及制造這種裝置的方法。
這種主動矩陣電致發光顯示裝置是公知的，包含存在于電路基板上的像素陣列，其中每個像素包含電致發光元件，典型地是有機半導體材料的。所述電致發光元件與基板內的電路相連，例如驅動電路，其包括電源線，和矩陣尋址電路，其包括尋址(行)和信號(列)線。這些線一般通過薄膜導體層形成在所述基板內。所述電路基板還包括用于每個像素的尋址和驅動元件(典型地為薄膜晶體管，以后稱作“TFT”)。
在一些這樣的陣列中，在該陣列至少一個方向上，相鄰像素之間存在絕緣材料的物理阻隔。在公布的英國專利申請GB-A-2 347 017，公布的PCT專利申請WO-A1-99/43031，公布的歐洲專利申請EP-A-0895 219，EP-A-1 096 568，和EP-A-1 102 317中給出了這種阻隔的例子，其全部內容在這里結合作為參考資料。
這種阻隔有時例如稱作“壁”，“隔離物”，“堤”，“肋”，“分隔物”，或“壩”。從所引用的參考文獻中可以看出，它們可以提供幾個功能。它們可以用在制造過程中，來限定單個像素和/或像素列的電致發光層和/或電極層。因此，例如，所述阻隔防止了被噴墨印刷以提供彩色顯示的紅，綠和藍像素、或被旋涂以提供單色顯示的共軛聚合物材料的像素溢出。在所制造的裝置中的阻隔可以提供明確的像素光學分離。它們可以帶有或包含導電材料(例如電致發光元件的上部電極材料)，作為輔助布線用于減小電致發光元件的公共上部電極電阻(由此跨越其的電壓降)。
本發明的一個目的是以與基本的裝置結構、布局和電子線路相兼容的方式，提高主動矩陣電致發光顯示裝置的性能和/或特性。
根據本發明的一方面，提供一種具有權利要求1中列出的特征的主動矩陣電致發光顯示裝置。
依照本發明，像素之間的物理阻隔用于提供電路基板的第一電路元件與在連接在阻隔頂部的第二電路元件之間的互連。因此，這些像素阻隔部分地(甚至可能是主要的)是導電性材料(典型為金屬)，其提供該互連，然而至少在與電致發光元件相鄰的阻隔側面處是絕緣的。
依照本發明，多功能性是可能的。根據被互連的電路元件，可以采用各種布局特征用于所述像素阻隔。因此，所述導電阻隔材料可以提供局限于例如，單個像素或像素組的互連，或位于在像素陣列外的互連。因此，每個非絕緣頂部連接區域本身可以局限作為沿阻隔頂部的部分連接圖案，和/或所述互連導電阻隔材料可以局限于在例如阻隔的分開的絕緣長度內。
根據特定的改進或提高或做的改進，第一和第二電路元件可以采取多種形式。典型地，電路基板的第一電路元件可以是包括下列的組中一個或多個薄膜元件導體層；電極連接；電源線；尋址線；信號線；薄膜晶體管；薄膜電容器。第二電路元件可以是所述電路基板內的另一個這種薄膜元件，和/或例如各自像素的電致發光元件的電極連接或附加的部件，例如傳感器。
最后的可能性允許各種形式的傳感器陣列與所述像素陣列集成在一起。所述傳感器陣列可以集成在電路基板內。然而，所述傳感器陣列可以被支撐在阻隔頂部上和像素陣列之上。這就提供了緊湊的布局，尤其適用直接筆輸入和/或指紋傳感。所述傳感器陣列甚至可以共享電路基板內像素陣列的矩陣尋址電路。這使傳感器陣列與像素陣列的集成簡單化。可以以與例如美國專利US-A-5,386,543和US-A-5,838,308(Philips參考文獻PHB33816和PHB33715)類似的方式實現共享。在這里結合US-A-5,386,543和US-A-5,838,308的全部內容作為參考資料。
使用阻隔不但提供了依照本發明的互連，而且阻隔(或阻隔的至少其他分開的絕緣長度)可以用作不同的功能。它們可以用于形成，例如像電容器或電感或變壓器這樣的元件，和/或備用和取代電路基板的薄膜導體。這些備用或取代的線可以是，例如尋址線，信號線或電源線。
依照本發明的另一個方面，還提供了制造這種主動矩陣電致發光顯示裝置的有利的方法。
在附加的權利要求中列出了依照本發明的各種有利的特征和特征組合。本發明實施方案中展示了這些和其它特征，現在通過例如參照附加的概略圖描述所述實施方案，其中
圖1是提供有依照本發明的互連的主動矩陣電致發光顯示裝置的四個像素區域電路圖；圖2是這種裝置一個實施方案的部分像素陣列和電路基板的橫截面視圖，顯示了用于形成到依照本發明的TFT源極或漏極線的互連的導電阻隔結構的一個實例；圖3是這種裝置類似實施方案的部分像素陣列和電路基板的橫截面視圖，顯示了用于形成到依照本發明的TFT柵極線的互連的導電阻隔結構的另一個實施例；圖4是圖2或圖3這種實施方案的互連部分的橫截面視圖，顯示了修改的導電阻隔結構的一個實例，其使用金屬涂層以形成依照本發明的互連；圖5是如圖2或圖3這種裝置的部分橫截面視圖，顯示了依照本發明的互連，用于與電致發光裝置集成在一起的壓力傳感器；圖6是如圖2或圖3這種裝置的部分橫截面視圖，顯示了依照本發明的互連，用于與電致發光裝置集成在一起的電容傳感器；圖7是如圖2或圖3這種裝置的部分橫截面視圖，顯示了依照本發明的互連，用于與電致發光裝置集成在一起的直接輸入傳感器；圖8是如圖2或圖3這種裝置的部分橫截面視圖，顯示了依照本發明的在相鄰像素或子像素的上部和下部電極之間的互連；圖9是四個像素區域的平面圖，其顯示了依照本發明的、具有并排導電阻隔的裝置特定實施方案的布局特征的具體實施例；圖10是沿圖9的線X-X截取的、圖9的并排阻隔的橫截面視圖；圖11是依照本發明具有橫向導電阻隔的裝置的特定實施方案的布局特征的另一個實施例的平面圖；圖12是具有導電阻隔結構另一個實例的裝置部分的截面圖，用于形成依照本發明的互連；
圖13到16是例如圖2或圖3在使用依照本發明一個特定實施方案制造過程中階段的部分裝置截面圖；和圖17是在絕緣階段中裝置部分的截面圖，其顯示了在依照本發明的導電阻隔互連的絕緣中的變型。
應當注意到，所有圖都是概略的。在附圖中為清楚和方便起見，部分圖的相關尺度和比例在尺寸上已經擴大地或縮小地顯示出來。在修改的和不同的實施方案中，相同的參考標記一般用于指對應的或類似的特征。
圖1到4的實施方案圖1到4實施方案每一個的主動矩陣電致發光顯示裝置包括在具有矩陣尋址電路的電路基板100上的像素200的陣列。物理阻隔210至少在陣列的一個方向上存在于至少一些相鄰像素之間。至少一些這些阻隔210由用作依照本發明的互連的導電阻隔材料240構成。除了依照本發明的特定結構和阻隔210的使用以外，該顯示器可以用公知的裝置技術和電路技術，例如上文引用的背景參考文獻中的技術來構造。
所述矩陣尋址電路包括尋址(行)線和信號(列)線150和160的橫向組，分別如圖1中所示。尋址元件T2(典型地為薄膜晶體管，以后稱作“TFT”)在這些線150和160的每個相交處結合。應當理解，圖1是通過一個具體像素電路結構的例子來描述的。其它像素電路結構對于主動矩陣電致發光顯示裝置是公知的。應當很容易理解到，不管該裝置的具體像素電路結構如何，都可以將本發明用于這種裝置的像素阻隔。
每個像素200包括電流驅動的電致發光元件25(21，22，23)，典型地為有機半導體材料的發光二極管(LED)。LED 25在陣列的兩條電壓電源線140和230之間與驅動元件T1(典型地為TFT)串行連接。該兩條電源線典型地是電源供應線140(具有電壓Vdd)和地線230(也稱作“回線”)。通過流過LED 25的電流控制LED 25的光發射，正如通過其各自的驅動器TFT T1改變。
像素的每行通過施加到相應行導體150(由此施加到該行像素的尋址TFT T2的柵極上)的選擇信號的方式，在一個幀周期內依次被尋址。該信號開啟尋址TFT T2，如此用來自列導體160的各個數據信號加載該行像素。這些數據信號被施加到各自像素的單獨驅動器TFT T1的柵極上。為了保持該驅動TFT T1所產生的導電狀態，通過保持電容器Ch將該數據信號保持在其柵極5上，所述保持電容器耦合在該柵極5與驅動線140，240之間。因此，在先前的尋址周期過程中施加的、并作為電壓存儲在相關電容器Ch上的驅動信號的基礎上，通過驅動器TFT T1來控制流經每個像素200的LED 25的驅動電流。在圖1的特定實施例中，T1顯示為P溝道TFT，而T2顯示為N溝道TFT。
該電路可以用公知的薄膜技術來構造。所述基板100可以具有絕緣玻璃基底10，其上沉積有例如二氧化硅的絕緣表面緩沖層11。以公知的方式在層11上構造所述薄膜電路。
圖2和圖3顯示了TFT例子Tm和Tg，每個包括有源半導體層1(典型為多晶硅)；柵極電介質層2(典型為二氧化硅)；柵電極5(典型為鋁或多晶硅)；和金屬電極3和4(典型為鋁)，其通過上層覆蓋的絕緣層2和8內的窗口(通孔)與半導體層1的摻雜源區和漏區接觸。根據由特定TFT(例如電路基板的驅動元件T1或尋址元件T2或其它TFT)提供的電路功能，電極3，4和5的延伸可以形成，例如，元件T1，T2，Ch和LED 25，和/或至少部分導體140，150和160之間的互連。保持電容器Ch同樣以公知的方式類似地形成為電路基板100內的薄膜結構。
LED 25典型地包括下部電極21和上部電極23之間的有機發光半導體材料22。在優選的特定實施方案中，半導電的共軛聚合物可以用做電致發光材料22。對于穿過基板100發射光250的LED，下部電極21可以是氧化銦錫(ITO)的陽極，上部電極23可以是包括例如，鈣和鋁的陰極。圖2和3示出了LED的結構，其中下部電極21作為薄膜形成在電路基板100中。隨后沉積的有機半導體材料22在平面絕緣層12(例如氮化硅的)內的窗口12a處與該薄膜電極21相接觸，所述平面絕緣層在基板100的薄膜結構上延伸。
像在公知的裝置中一樣，依照本發明圖1到4的所述裝置在陣列的至少一個方向上，在至少一些相鄰的像素之間包括物理阻隔210。這些阻隔210也可以稱作例如“壁”，“隔離物”，“堤”，“肋”，“分隔物”，或“壩”。根據所述特定的裝置實施方案及其制造方法，其可以以公知的方式使用，例如●在半導體聚合物層22的制備過程中，分離和阻止在單個電極200和/或像素200的列的各自區域之間聚合物溶液的溢出；●在對于單個像素200和/或對于像素200的列的半導電聚合物或其它電致發光層22的限定內，在基板表面上提供自構圖能力(可能甚至提供對于像素單個電極的自分離，例如上部電極23的單個底層)；●在至少有機半導體材料22和/或電極材料的沉積過程中，充當用于基板表面上掩模的隔離物的作用。
●當穿過頂部(代替地，或也穿過底部基板100)發射光250時，在陣列中形成用于明確的像素200的光學分離的不透明阻隔210。
在這些公知方式中無論具體使用哪一種，都以特定的方式構造和使用本發明實施方案中物理阻隔210的至少一些絕緣部分。因此，圖2到4的像素阻隔210包括金屬240(或其它導電性材料240)，其與LED 25絕緣，且在電路基板100的第一電路元件和裝置的第二電路元件提供了互連。這些電路元件在導電阻隔材料240的非絕緣底部和頂部連接區域240b，240t處被連接。
根據所做的具體改進或提高或調整，第一和第二電路元件可以采用各種形式。典型地，電路基板100的第一電路元件可以是包括下列的組中一個或多個薄膜元件導體層和/或電極連接4，5，6；電源線140；尋址線150；信號線160；薄膜晶體管T1，T2，Tm，Tg；薄膜電容器Ch。第二電路元件可以是在電路基板100中另外的這種薄膜元件和/或，例如各個像素的LED 25的電極連接或增加的部件，例如傳感器。
圖2到4顯示了非絕緣頂部連接區域240t，但沒有任何與之相連的具體的第二電路元件(上部電路元件400)。下面參照圖5到8來描述第二電路元件的特定實施例。但是，應當容易理解到，通過依照本發明的這種像素阻隔210，本發明可以應用于各種上部電路元件400與電路基板100內電路的互連。
在圖2的實施方案中，第一電路元件是TFT Tm的源電極和/或漏電極的延伸部分。例如，當Tm是T2時，其可以形成基板電路的信號(列)線160，或當Tm時T1時，其形成驅動線140。在圖3的實施方案中，第一電路元件是TFT Tg柵電極5的延伸部分。例如，當Tg是T2時，其可以形成基板電路的尋址(行)線150。
圖2和3顯示了導電阻隔材料240與第一電路元件4，5在中間絕緣層12內的連接窗口12b處的底部連接。但是，應當理解這些窗口12b不經常在與TFT Tm，Tg相同的平面中。具體地，一般在TFT Tg的源電極和漏電極3和4之間沒有足夠的空間來容納窗口12b。因此圖3中用虛線描述窗口12b，以指示其在附圖紙平面外部的位置。
圖2到4的實施方案中的像素阻隔210主要是導電性材料240，240x，優選非常低電阻的金屬(例如鋁或銅或鎳或銀)。圖2和3的阻隔210包括導電材料的塊或芯，其提供互連240，且在其側面和頂部上具有絕緣涂層40(除頂部連接區域240t被暴露之處)。圖4的阻隔210包括導電材料240x的塊或芯，其在其側面和頂部上具有絕緣涂層40x。提供圖4中的互連240的所述導電材料是金屬涂層，其在絕緣涂層40x上延伸。除了頂部連接區域240t被暴露之處外，絕緣涂層40在金屬涂層240的側面和頂部延伸。圖4的這個結構比圖2和3中的結構更通用。它允許所述金屬芯240x用于另外的目的，例如，用于備用或甚至取代線140，150或160，以減小它們的線電阻。所述互連金屬涂層240甚至可以局限在沿著其中需要這些互連的阻隔210的特定位置，例如在單個像素或子像素處。
具有傳感器陣列的圖5到7的實施方案在圖5到7的每個實施方案中，傳感器400s陣列與像素200陣列集成在一起。傳感器400s提供第二電路元件400，其通過導電阻隔材料240與電路基板100的第一電路元件相連。各種傳感器陣列可以與根據本發明的顯示器集成。因此，傳感器陣列可以具有，例如，短路觸摸輸入，或壓力輸入，或電容輸入，或光筆輸入。
對于從二維傳感器陣列的單個互連，導電阻隔材料240一般被分割成阻隔210中各自的絕緣長度，對應于單個的傳感器400s。
在這種集成傳感器的情況下，第一電路元件例如可以是基板100內TFT的源極/漏極4或柵極5。優選地，第一電路元件是對于像素200陣列和傳感器200s陣列的矩陣尋址電路的一部分。因此第一電路元件可以是用于像素尋址的TFT T2的源極/漏極線4，160。
在圖5到7的每個實施方案中，感測性能提供在顯示器的前面，光250通過其發射。傳感器陣列被支撐在阻隔210的頂部上和像素陣列的上方。絕緣平坦化層412以一定厚度存在于像素陣列的上方，其延伸至阻隔210的頂部，以支撐像素陣列上方的傳感器陣列。盡管圖5到8示出了如圖2和3中的互連金屬芯結構，但也可能使用修改的結構，例如圖4中的互連金屬涂層結構。
圖5實施方案示出了壓力傳感器結構，包括電介質或高阻材料的可壓縮層422。該可壓縮層堆疊在例如ITO的透明上部電極層423與下面的導電阻隔材料240和絕緣平坦化層412之間。所述上部電極層423涂布有保護層440。當壓力500施加在該疊層時，電極層423與導電阻隔材料之間的間距改變，導致跨越電介質的電容可測量的變化，或跨越高電阻材料的電阻減小。這是最有利的實施方案，因為電極層423還提供用于電路輸入的ESD保護。
圖6示出了電容傳感器，例如指紋傳感器(finger-printsensor)。在導電阻隔材料240相應陣列的頂部處連接有ITO或金屬的電極襯墊421的陣列，以形成其上具有電容器電介質層430的各個電容器的一個極板。所述電容器的另一個極板通過當手指或其它被感測的物體放置在電介質層430上時形成。
圖7示出了直接輸入傳感器，具有ITO的電極襯墊424，其在導電阻隔材料240的相應陣列的頂部處被連接。直接輸入可以是來自例如接觸所述襯墊424的有線筆(wired pen)的電流或電壓輸入。可選擇地，直接輸入可以簡單地是通過(無線)導電筆在相鄰襯墊424之間的短路，例如與行導體150相連的襯墊424和與列導體160相連的襯墊424之間。能夠在顯示器的外圍測量由這種短路產生的電流，以確定哪個像素被短路。
具有像素或子像素互連的圖8的實施方案圖8實施方案中的第二電路元件是LED 25的上部電極23，其通過導電阻隔材料240與電路基板100的薄膜元件相連。這種互連允許電路與給定的LED 25的電極21和23的集成。
然而，在圖8中描述的特定實施方案中，導電阻隔材料240的底部連接到形成相鄰LED 25的下部電極的薄膜元件上。可以采取這種構造用于顯示器，所述顯示器的每個像素包括例如，其間具有阻隔210的并排的子像素。在這種情況下，導電阻隔材料240將一個子像素200b的上部電極23與相鄰子像素200a的下部電極21相連。
圖9和10以及圖11的布局實施方案廣泛的各種布局結構可能用于根據本發明裝置中的互連阻隔材料240。有利地，互連阻隔材料240可以在像素之間具有阻隔210x的其他部分的復合布局中被組合。
圖9和10示出了一個復合布局，其中附加阻隔部分210x的導電阻隔材料240x可以備用或甚至取代基板100的驅動電源線140。在圖9中用120指代矩陣薄膜電路區域。在該特定的實例中，互連阻隔材料240的絕緣長度平行于附加的阻隔線210x，140延伸。
圖11示出了另一個復合布局，其中附加阻隔部分210x(240x，40x)橫穿互連阻隔材料240。在這種情況下，附加阻隔部件210x的導電阻隔材料240x可以備用或甚至取代基板100的線140或150或160。可選擇地，附加阻隔部件210x的導電阻隔材料240x可以形成用于如圖7中的直接輸入傳感器陣列的橫向互連。
圖12修改的阻隔實施方案在圖2到8和圖10的實施方案中，顯示出阻隔210和210x主要是導電材料240和240x。圖12顯示了一個修改的實施方案，其中阻隔210主要是絕緣材料244。在這種情況下，通孔244b被蝕刻或研磨穿過絕緣材料244，直到電路基板100中的電路元件4，5。金屬涂層240提供導電阻隔材料，其在絕緣阻隔210的頂部上和穿過其中的通孔244b中延伸。
阻隔210的金屬涂層240可以與LED 25上部電極23的主體部分23a以自對準方式同時形成。因此，可以同時沉積金屬層以用于金屬涂層240和電極23，它們通過阻隔210側面中懸垂形狀的蔭罩效應而分離，如圖12中所示。這是用于形成根據本發明的阻隔互連210，240的一個可能的處理實施方案。圖14到17示出了用于主要為金屬的阻隔互連210，240的其它處理實施方案。
圖13到16的處理實施方案除了構造和使用具有互連材料240的其阻隔210以外，根據本發明裝置的主動矩陣電致發光顯示器可以使用公知的裝置技術和電路技術來構造，如所引用的背景參考文獻中的。
圖13到16示出了在特定的制造實施方案中新穎的處理步驟。以公知的方式制造具有其上部平面絕緣層12(例如氮化硅的)的薄膜電路基板100。連接窗口(例如通孔12a，12b，12x等)以公知的方式開在層12中，例如通過光刻掩模和蝕刻。但是，為了制造依照本發明的裝置，這些通孔的圖案包括通孔12b，12x，其暴露出元件4，5，150等用于與導電阻隔材料240，240x的底部連接。得到的結構顯示在圖13中。不管阻隔210主要是如圖2到8和圖10中的導電材料，還是主要是如圖12中的絕緣材料，這一階段是共用的。
主要是絕緣材料的阻隔210的形成已經參照圖12在上面進行了描述。現在將參照圖14到16描述適用于主要是導電材料(如圖2到8和圖10中)的阻隔210的處理步驟。
在這種情況下，用于阻隔210的導電性材料沉積在至少在其通孔12a，12b，12x等的絕緣層12上。使用公知的掩模技術獲得阻隔210的期望長度和布局圖案。圖14示出了一個實施方案，其中通過電鍍沉積至少導電阻隔材料(例如，銅或鎳或銀)的塊240。在這種情況下，首先在絕緣層12和其通孔12a，12b，12x等上沉積例如銅或鎳或銀的薄種晶層240a，用光刻掩模限定阻隔布局圖案，然后將導電阻隔材料的塊240電鍍成所期望的厚度。得到的結構展示在圖14中。
然后，使用CVD(化學氣相沉積)沉積絕緣材料(例如二氧化硅或氮化硅)，用于絕緣涂層40。通過使用公知的光刻掩模和蝕刻技術構圖，所述沉積材料被留在導電阻隔材料的側面和頂部。之后以公知的方式繼續制造，以形成LED 25。從而，例如，可以噴墨印刷或旋涂共軛聚合物材料22以形成像素200。具有其絕緣涂層40的阻隔240，40能以公知的方式使用，以阻止聚合物從物理阻隔240，40之間的像素區域溢出。在層22上沉積上部電極材料23。最終的結構展示在圖15中。
之后，在圖5到7的傳感器的情況中，在LED 25上放置平坦化材料412’的層。該層412’被回蝕刻，以暴露阻隔210頂部處的絕緣涂層40。絕緣涂層40被暴露的頂部部分然后可以被蝕刻掉，以形成阻隔210的非絕緣頂部連接區域240t，如圖16中所示。然后在該連接區域240t的頂部和平坦化層412上提供傳感器結構。
圖17修改的處理實施方案該實施方案使用陽極氧化處理(代替沉積)，以至少在與像素區域相鄰的阻隔210的側面提供絕緣涂層40。典型地，導電阻隔材料240可以包含鋁。可以使用公知的光刻掩模和蝕刻技術來限定所沉積的鋁的期望長度和布局圖案。圖17顯示了保留在鋁阻隔圖案240頂部上的光刻限定的蝕刻劑掩模44。
然后，使用公知的陽極氧化技術至少在鋁阻隔材料240的側面上形成氧化鋁的陽極絕緣涂層。因此，不需要額外的掩模來限定該涂層40的布局。
如圖17中所示，在該陽極氧化過程中，掩模44可以保留在希望保護和形成非絕緣頂部連接區域240t的區域中。在這些區域中，只在鋁阻隔圖案240的側面形成陽極涂層。在該陽極氧化之前，掩模44可以從其中鋁阻隔圖案240的側面和頂部處需要陽極涂層的區域中移除。可選擇地，絕緣聚合物或例如二氧化硅或氮化物的掩模44可以保留在這些區域中，即在所制造的裝置中的阻隔210(240，40)的頂部上希望絕緣的區域。
到目前為止所描述的實施方案中，導電阻隔材料240是厚的不透明的金屬，例如，鋁，銅，鎳或銀。但是，也可以使用其它導電材料240，例如金屬硅化物或(不太有利地)簡并摻雜的多晶硅，它們被可以被表面氧化，以形成絕緣涂層40。如果需要透明阻隔210，則可以使用ITO作為導電阻隔材料240。而且，應當注意到，通過使用導電阻隔材料240，240x來代替或備用電路基板10的導體線(例如140，150或160)，可以顯著減小線電阻。因此沿著給定的線，導電阻隔材料240具有一橫截面積，其比電路基板100內典型導體層(例如，TFT Tm的源極和/漏極線4，6(140，160)，或TFT Tg的柵極線5(150))的橫截面積至少大兩倍(可能甚至是一個數量級)。典型地，導電阻隔材料240具有一厚度Z，其比電路基板100內的TFT導體層的厚度z大兩倍或更多倍(例如至少五倍)。在特定的實施例中，與0.5μm或更小的z相比，Z可以在2μm和5μm之間。典型地，導電阻隔材料240可以具有一線寬度Y，其是與TFT導體層的線寬度相同的寬度(或者甚至至少兩倍大)。在一個特定的實施例中，與10μm的y相比，Y可以是20μm。
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盡管在該特定特征組合的申請中已經闡明了權利要求，應當理解本發明公開的范圍還包括在這里明確或暗含公開的任何新穎的特征或任何新穎特征組合或其任意的概括，無論其是否涉及與任意權利要求中要求的一樣的發明，和是否緩和與處理本發明一樣的任意或全部的技術問題。
因此申請人給出提示，在本申請或任何可以從其導出的進一步的申請過程中，新的權利要求可以被描述成任何這種特征和/或這種特征的組合。
權利要求
1.一種主動矩陣電致發光顯示裝置，包括電路基板，其上存在有像素陣列，具有在陣列的至少一個方向上，在至少一些相鄰的像素之間的物理阻隔；每個像素包括電致發光元件；電路基板包括與電致發光元件相連的電路；所述物理阻隔包括導電材料，其用作所述電路基板的第一電路元件與裝置的第二電路元件之間的互連；該導電阻隔材料至少在與電致發光元件臨近的阻隔側面處是絕緣的，并具有非絕緣的頂部和底部連接區域，在該處第一和第二電路元件與導電阻隔材料相連。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述電路基板的第一電路元件是包括下列的組中至少一個薄膜元件導體層；電極連接；電源線；尋址線；信號線；薄膜晶體管；薄膜電容器。
3.根據權利要求1所述的裝置，其中第二電路元件是電致發光元件的上部電極，第一電路元件是電路基板的至少一個薄膜元件。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中每個像素包括并排的子像素，在其間具有阻隔和將一個子像素的上部電極與臨近子像素的下部電極相連的導電阻隔材料，其下部電極和上部電極形成所述第一和第二電路元件。
5.根據權利要求1或2所述的裝置，其中傳感器陣列與像素陣列集成在一起，所述傳感器提供第二電路元件，其通過導電阻隔材料與電路基板的第一電路元件相連。
6.根據前述任意一項權利要求所述的裝置，其中傳感器陣列與像素陣列集成在一起，電路基板包括用于像素陣列和傳感器陣列的矩陣尋址電路，所述導電阻隔材料將陣列的傳感器與矩陣尋址電路相連。
7.根據權利要求5或6所述的裝置，其中所述傳感器陣列被支撐在阻隔的頂部上和像素陣列上方。
8.根據權利要求7所述的裝置，其中平坦化層存在于具有一定厚度的像素陣列上方，其延伸到阻隔的頂部，以支撐像素陣列上方的傳感器陣列。
9.根據前述任意一項權利要求所述的裝置，其中阻隔的絕緣長度主要是導電阻隔材料(優選包含金屬)。
10.根據前述任意一項權利要求所述的裝置，其中所述阻隔包括金屬芯，其提供了導電阻隔材料，所述導電阻隔材料與第一電路元件連接，且在至少其側面上具有絕緣涂層。
11.根據權利要求1-9任意一項所述的裝置，其中所述阻隔包括金屬涂層，其提供了導電阻隔材料，所述導電阻隔材料與第一電路元件連接，且在至少其側面上具有絕緣涂層。
12.根據權利要求1-8任意一項所述的裝置，其中物理阻隔主要是絕緣材料，通孔穿過其延伸用于與電路基板內的電路元件連接，其中金屬涂層提供導電阻隔材料，所述導電阻隔材料在物理阻隔頂部上和穿過物理阻隔的通孔內延伸。
13.根據前述任意一項權利要求所述的裝置，其中電致發光元件是電流驅動的有機半導體材料發光二極管。
14.根據前述任意一項權利要求所述的裝置，其中在所述導電阻隔材料的下面，在電路基板上的中間絕緣層中存在有連接窗口，以允許連接至第一電路元件。
15.一種制造根據前述任意一項權利要求所述的主動矩陣電致發光顯示裝置的方法，包括下述步驟(a)用導電性材料形成物理阻隔，所述導電性材料沉積在到電路基板的第一電路元件的電極連接上，并至少在與像素區域臨近的物理阻隔的側面處具有絕緣，所述物理阻隔在阻隔頂部處具有到導電阻隔材料的非絕緣頂部連接區域；(b)在物理阻隔之間的像素區域中提供至少部分電致發光元件；和(c)在阻隔的非絕緣頂部連接區域處提供與所述導電阻隔材料相連的第二電路元件。
16.根據權利要求15所述的方法，其中絕緣包括絕緣涂層，其沉積在所述導電阻隔材料的至少側面和頂部上，并且其隨后從頂部連接區域中被蝕刻。
17.根據權利要求15所述的方法，其中所述導電阻隔材料包括鋁，絕緣包括絕緣涂層，其通過陽極氧化在鋁阻隔材料的側面上形成，同時掩蔽頂部連接區域防止陽極氧化。
18.根據權利要求15所述的方法，其中步驟(a)包括形成主要是絕緣材料的物理阻隔，穿過其形成通孔，用于在電路基板上的連接窗口處與電路元件相連接，其中導電性的材料沉積作為在物理阻隔的頂部上和穿過物理阻隔的通孔內的導電涂層。
19.根據權利要求18所述的方法，其中物理阻隔的導電涂層和電致發光元件的上部電極同時被沉積，并通過物理阻隔側面中的懸垂形狀的蔭罩效應而分離。
全文摘要
在主動矩陣電致發光顯示裝置，尤其具有有機半導體材料LED(25)的主動矩陣電致發光顯示裝置的電路基板(100)上的相鄰像素(200)之間存在物理阻隔(210)。本發明形成具有金屬或其他導電性材料(240)的這些物理阻隔(210)，其用于電路基板的第一電路元件(21，4，5，6，140，150，160，T1，T2，Tm，Tg，Ch)與第二電路元件(400，400s，23)，例如在像素陣列上方支撐的傳感器陣列的傳感器(400s)之間的互連。導電阻隔材料(240)在與LED臨近的阻隔的側面處是絕緣的(40)，并且在第二電路元件與導電阻隔材料(240)相連的地方具有非絕緣的頂部連接區域(240t)。
文檔編號H05B33/22GK1643693SQ03806420
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月19日 優先權日2002年3月20日
發明者N·D·楊, M·J·蔡爾滋, D·A·菲什, J·R·赫托 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司