專利名稱:容忍扭曲的像素設(shè)計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于對(duì)柔性基板中的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南袼丶軜?gòu)和制 造包括所述像素架構(gòu)在內(nèi)的顯示器的方法。
背景技術(shù):
很多顯示器技術(shù)(比如液晶顯示器(LCD)和電泳顯示器)依賴 于濾色器的使用以顯示全彩色圖像。 一些發(fā)光顯示器(emissive display)技術(shù)(例如基于白色電致發(fā)光(white electroluminescence) 的有機(jī)或者無機(jī)LED)也依賴于濾色器的使用以顯示全彩色圖像。一 般地,顯示器包括由像素電極的圖樣定義的像素陣列,通過像素電極 將電信號(hào)施加到顯示介質(zhì)。在無源矩陣顯示器中,將每一個(gè)像素電極 直接連接至遍布顯示器的互聯(lián)上。在有源矩陣顯示器中,使用薄膜晶 體管(TFT)控制像素電極上的電壓信號(hào)。在全彩色顯示器中,每一 個(gè)像素由三個(gè)或者更多的子像素構(gòu)成,每一個(gè)子像素負(fù)責(zé)顯示特定的 基本顏色,例如,紅、綠或者藍(lán)。為了達(dá)成良好的屏幕顯示 (front-of-screen)性能,需要將濾色器與像素電極的圖樣對(duì)齊。
當(dāng)前技術(shù)依賴于對(duì)像素化濾色器的加工,將該像素化濾色器與背 板上的像素仔細(xì)地對(duì)齊。 一旦濾色器和像素對(duì)齊,則執(zhí)行將濾色器層 壓(laminating)至分層基板的處理。盡管如此,這種將濾色器與下面 的像素對(duì)齊的方法對(duì)于并入了柔性基板的設(shè)備來說是不可能的。這是 由于在基板的不同處理階段發(fā)生的與柔性基板相關(guān)聯(lián)的扭曲程度。為 了實(shí)現(xiàn)最佳彩色成像并且維持高的孔徑比(aperture ratio),濾色器與 基板上的像素圖樣必須非常精確地對(duì)齊。
在WO2004/100117中,公開了像素的陣列,該陣列是按照電子成 像設(shè)備中的不規(guī)則陣列來排列的。為了克服混疊效應(yīng),將像素按照不 輕易與圖像中不同的圖樣互相影響的圖樣來排列。我們將描述對(duì)將像素化濾色器與基板上的頂部像素電極圖樣對(duì)齊 的問題進(jìn)行處理的本發(fā)明的實(shí)施例,該基板在之前的處理步驟中已經(jīng) 被扭曲了。所公開的方法并入了容忍扭曲的像素設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)通過定 義非扭曲的頂部像素圖樣允許頂部像素電極與形成圖樣的源電極和漏 電極有意不對(duì)齊。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種像素架構(gòu),用于對(duì)柔性顯示器的柔性基板中的 扭曲進(jìn)行補(bǔ)償,包括第一層,包括柔性基板上的薄膜晶體管(TF丁);
第二層,部署在所述第一層之上,所述第二層包括與所述TFT耦合的、 用于從所述TFT接收信號(hào)的像素電極;以及第三層,包括用于對(duì)所述
像素顯示的光進(jìn)行過濾的濾色器,其中,所述第三層與所述第二層對(duì) 齊以使得所述濾色器與所述像素電極實(shí)質(zhì)上對(duì)齊,所述對(duì)齊對(duì)在所述 第一層中由所述柔性基板中的扭曲所引起的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償。
通過允許頂部像素電極相對(duì)于下面形成圖樣的源-漏電極不對(duì)齊, 而將濾色器與像素電極對(duì)齊,該像素架構(gòu)提供了一種對(duì)柔性基板中的 扭曲進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南袼丶軜?gòu)。由于濾波器與電極對(duì)齊,使得這種像素的 陣列能夠比其它技術(shù)提供更高質(zhì)量的圖像。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,優(yōu)選地,在所述像素的制造期間,所述像
素電極成型以使得所述像素電極能夠相對(duì)于所述TFT側(cè)向移動(dòng),所述 移動(dòng)由所述柔性基板中的扭曲引起。優(yōu)選地,在所述電極和TFT之間 的所述耦合包括在所述電極和所述TFT之間的通孔連接器(via connector )o
在實(shí)施例中,所述電極和所述TFT之間的最大側(cè)向移動(dòng)小于所述 電極的尺寸與所述通孔連接器的直徑之差的一半。
優(yōu)選地,所述像素架構(gòu)還包括部署在所述第二和第三層之間的顯 示介質(zhì),所述顯示介質(zhì)對(duì)所述像素電極上的信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。在實(shí)施例 中,所述顯示介質(zhì)包括電泳顯示介質(zhì)或者液晶介質(zhì)。
在實(shí)施例中,所述像素架構(gòu)的基板包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。在實(shí)施例中,所述TFT包括有機(jī)半導(dǎo)體,所述有機(jī)半導(dǎo)體是溶液處理過的有機(jī)半導(dǎo)體。
本發(fā)明還提供一種柔性顯示器,包括第一層,包括在柔性基板 上的多個(gè)薄膜晶體管(TFT);第二層,部署在所述第一層之上,所述 第二層包括多個(gè)像素電極,所述像素電極的每一個(gè)與相應(yīng)的TFT耦合
以從所述相應(yīng)的TFT接收信號(hào);顯示介質(zhì),用于顯示圖像,所述介質(zhì)
被部署在所述第二層上,并且所述顯示介質(zhì)對(duì)所述像素電極上的信號(hào)
作出響應(yīng);以及第三層,包括用于對(duì)在所述顯示器上顯示的圖像進(jìn)行
過濾的多個(gè)濾色器,其中,所述第三層與所述第二層對(duì)齊使得每一個(gè) 所述濾色器與相應(yīng)的像素電極實(shí)質(zhì)對(duì)齊,所述對(duì)齊對(duì)在所述第一層中 由所述柔性基板中的扭曲引起的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償,并且其中,所述像素
電極和濾色器的至少一些與所述TFT不對(duì)齊。
通過允許頂部像素電極相對(duì)于下面形成圖樣的源-漏電極不對(duì)齊, 而將濾色器與像素電極對(duì)齊,所述顯示器能夠比其它可能的技術(shù)提供 更高質(zhì)量的圖像。所述不對(duì)齊對(duì)下面的柔性基板中的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,在所述顯示器的制造期間,所述像素電極 的每一個(gè)成型以使得所述像素電極能夠相對(duì)于所述TFT側(cè)向移動(dòng),所 述移動(dòng)由所述柔性基板中的扭曲引起。。
在實(shí)施例中,所述通孔連接器相對(duì)于所述像素電極的側(cè)向位置在 所述陣列上以至少5pm、 10pm或者20iLim進(jìn)行改變。
優(yōu)選地,所述電極和所述TFT之間的最大側(cè)向移動(dòng)小于所述電極 的尺寸與所述通孔連接器的直徑之差的一半。
優(yōu)選地,所述柔性顯示器的所述顯示介質(zhì)包括電泳顯示介質(zhì)或者 液晶顯示介質(zhì)。優(yōu)選地,所述柔性顯示器的所述基板包括聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯(PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。優(yōu)選地,所述 柔性顯示器的所述TFT包括有機(jī)半導(dǎo)體,所述有機(jī)半導(dǎo)體可以是溶液 處理過(solution-processed)的有機(jī)半導(dǎo)體。
本發(fā)明還提供了一種在制造用于顯示的像素時(shí)對(duì)扭曲進(jìn)行補(bǔ)償 的方法,所述像素包括第一層,包括柔性基板上的薄膜晶體管(TFT); 第二層,部署在所述第一層上,所述第二層包括與所述TFT耦合的、 用于從所述TFT接收信號(hào)的像素電極;以及第三層,包括用于對(duì)所述像素顯示的光進(jìn)行過濾的濾色器,所述方法包括將所述濾波器與所
述電極對(duì)齊并且將所述電極連接至所述TFT,以使得允許所述電極和 所述TFT的相對(duì)不對(duì)齊。
上述方法允許頂部像素相對(duì)于下面形成圖樣的源-漏電極不對(duì)齊, 而將濾色器與像素電極對(duì)齊。使用這種方法,與目前可能的顯示器相 比,包括這種像素的顯示器能夠顯示具有更高質(zhì)量的圖像。
本發(fā)明還提供了一種制造柔性顯示器的方法,包括將包括多個(gè) 薄膜晶體管(TFT)在內(nèi)的第一層沉積在柔性基板上;將第二層沉積
在所述第一層上,所述第二層包括多個(gè)像素電極,所述像素電極的每
一個(gè)經(jīng)由所述第一和所述第二層之間相應(yīng)的通孔連接器與相應(yīng)的TFT 連接;在所述第二層上沉積用于顯示圖像的顯示介質(zhì),所述顯示介質(zhì) 對(duì)所述像素電極上的信號(hào)作出響應(yīng);將第三層與所述第二層對(duì)齊,所 述第三層包括用于對(duì)在所述顯示介質(zhì)上顯示的圖像進(jìn)行過濾的多個(gè)濾 色器;以及將所述第三層沉積在所述第二層上,其中,所述第三層與 所述第二層對(duì)齊以使得所述濾色器的每一個(gè)與相應(yīng)的像素電極實(shí)質(zhì)對(duì) 齊,并且其中,所述對(duì)齊對(duì)所述第一層中由所述柔性基板中的扭曲所 引起的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償。
通過允許頂部像素相對(duì)于下面形成圖樣的源-漏電極不對(duì)齊,而將 濾色器與像素電極對(duì)齊,使用該方法制造的顯示器能夠比其它可能的 顯示器提供更高質(zhì)量的圖像。所述不對(duì)齊對(duì)下面的柔性基板中的扭曲 進(jìn)行補(bǔ)償。
在實(shí)施例中,制造柔性顯示器的方法中沉積第二層包括在所述 第一層上沉積導(dǎo)電材料;以及形成所述導(dǎo)電材料的圖樣以定義所述多 個(gè)像素電極,以及其中,所述像素電極成型以使得所述像素電極和所 述TFT能夠彼此側(cè)向移動(dòng),所述移動(dòng)由所述柔性基板中的扭曲引起在 所述第一層上沉積導(dǎo)電材料;以及形成所述導(dǎo)電材料的圖樣以對(duì)所述 多個(gè)像素電極進(jìn)行限定,以及其中,將所述像素電極定形以使得所述 像素電極和所述TFT能夠彼此側(cè)向移位,所述移動(dòng)由在所述柔性基板 中的扭曲所引起。優(yōu)選地,最大側(cè)向移動(dòng)小于所述電極的尺寸與所述 通孔連接器的直徑之差的一半。優(yōu)選地,沉積第三層包括在所述顯示介質(zhì)上沉積過濾材料;以 及形成所述過濾材料的圖樣以定義所述多個(gè)濾色器,所述濾色器的每 一個(gè)與相應(yīng)的像素電極實(shí)質(zhì)對(duì)齊。
優(yōu)選地,圖樣形成的步驟包括執(zhí)行步進(jìn)重復(fù)曝光步驟,所述步進(jìn) 重復(fù)曝光步驟包括將所述層的第一區(qū)域曝光在光源下以定義圖樣, 并且將所述基板從使得所述第一區(qū)域可曝光的第一位置平移至使得所 述層的第二區(qū)域可曝光的第二位置處。優(yōu)選地,所述第一位置和所述 第二位置之間的距離是所述像素電極的間隔的整數(shù)倍。此外,對(duì)所述 第一位置和所述第二位置之間的距離進(jìn)行選擇,以糾正所述第一層中 由所述柔性基板中的扭曲所引起的扭曲。
在實(shí)施例中,所述光源是激光并且其中,所述材料被激光燒蝕。 備選地,所述曝光包括光刻處理。備選地,通過以圖樣形式將所述材 料印刷到所述層上,所述材料實(shí)質(zhì)上同時(shí)沉積并且形成圖樣。
優(yōu)選地,對(duì)齊步驟包括將所述第三層中的特征與所述第二層中相 對(duì)應(yīng)的特征對(duì)齊。優(yōu)選地,所述特征包括在所述層的一個(gè)或者更多的 角上部署的層標(biāo)記。
在實(shí)施例中,對(duì)齊包括在所述第二層的所述沉積期間測(cè)量并且存 儲(chǔ)代表所述顯示器的位置的定位數(shù)據(jù);以及在所述第三層的所述沉積 期間,使用所述數(shù)據(jù)控制所述顯示器的位置。
在制造柔性顯示器的方法的實(shí)施例中,所述顯示介質(zhì)包括電泳顯 示介質(zhì)或者液晶介質(zhì)。優(yōu)選地,所述基板包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。優(yōu)選地,所述TFT包括有 機(jī)半導(dǎo)體,所述有機(jī)半導(dǎo)體可以是溶液處理過的有機(jī)半導(dǎo)體。
本發(fā)明還提供了一種用于柔性顯示器的像素,包括第一層,包 括柔性基板上的薄膜晶體管(TFT);以及第二層,部署在所述第一層 之上,所述第二層包括與所述TFT耦合的、用于從所述TFT接收信號(hào) 的像素電極;其中,在所述像素的制造期間,所述像素電極成型以使 得所述像素電極能夠相對(duì)于所述TFT側(cè)向移動(dòng),所述移動(dòng)由所述柔性 基板中的扭曲引起。
優(yōu)選地,在所述電極和所述TFT之間的所述耦合包括所述像素電極和所述TFT之間的通孔連接器。優(yōu)選地,在所述電極和所述TFT之 間的最大側(cè)向移動(dòng)小于所述電極的尺寸與所述通孔連接器的直徑之差 的一半。
在實(shí)施例中,用于柔性顯示器的所述像素還包括第三層,包括 用于對(duì)所述像素顯示的光進(jìn)行過濾的濾色器,其中,所述第三層與所 述第二層對(duì)齊以使得所述濾色器與所述像素電極實(shí)質(zhì)對(duì)齊,以及其中, 所述對(duì)齊對(duì)所述第一層中由所述柔性基板中的扭曲所引起的扭曲進(jìn)行 補(bǔ)償。
優(yōu)選地,在所述第二層和第三層之間部署的顯示介質(zhì),所述顯示 介質(zhì)對(duì)所述像素電極上的信號(hào)作出響應(yīng)。優(yōu)選地,所述顯示介質(zhì)包括 電泳顯示介質(zhì)或者液晶介質(zhì)。優(yōu)選地,所述基板包括聚對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯(PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。優(yōu)選地,所述TFT 包括有機(jī)半導(dǎo)體,所述有機(jī)半導(dǎo)體是溶液處理過的有機(jī)半導(dǎo)體。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例所述,公開了柔性基板上用于全彩色 有源矩陣像素化顯示器的架構(gòu),該架構(gòu)包括第一層上的TFT陣列、第 二層上的像素電極陣列,通過通孔互連(via-hole interconnection)和 第三層上的濾色器的陣列將第二層上的每一個(gè)像素電極陣列連接至 TFT的電極,其中,由于下面的基板中的扭曲,每一個(gè)子像素中的通 孔互連相對(duì)于相應(yīng)的TFT和/或像素電極的位置在整個(gè)陣列上變化。本 發(fā)明允許形成所述像素電極和濾色器作為具有高準(zhǔn)確度和高的相對(duì)對(duì) 齊的周期性或者準(zhǔn)周期性陣列,同時(shí)確保柔性基板上的每一個(gè)TFT連 接到正確的子像素電極。
本發(fā)明處理了下述問題當(dāng)在柔性有源矩陣基板上形成濾色器陣 列的圖樣時(shí)所產(chǎn)生的視覺圖像假象的問題。當(dāng)在柔性有源矩陣基板上 制造TFT陣列時(shí),為了避免整個(gè)陣列的源-漏電極和柵電極之間的寄生 電容的變化,優(yōu)選地將整個(gè)陣列的TFT的柵電極與源-漏電極精確地對(duì) 齊。這要求對(duì)在下面的源-漏陣列的頂部上形成柵電極陣列的圖樣(頂 門配置)以及在下面的柵極陣列頂部上形成源-漏陣列(底門配置)時(shí) 產(chǎn)生的基板扭曲分別進(jìn)行補(bǔ)償。這些扭曲可能發(fā)生在對(duì)柵極和源-漏電 極層進(jìn)行處理的步驟之間,例如作為溫度變化、基板的機(jī)械處理或者暴露在化學(xué)制劑(比如,水蒸汽)下的結(jié)果。
作為基板扭曲的結(jié)果,TFT的位置在陣列上不是周期性的。如果 像素電極和濾色器的陣列相對(duì)于每一個(gè)TFT在固定位置上對(duì)齊,如分 別在與源-漏和柵電極相同的層上定義像素電極的常規(guī)配置中所需求 的,由于人眼對(duì)于準(zhǔn)周期性陣列的間隔中的空間變化非常敏感,將導(dǎo) 致視覺圖像假象。同樣地,任何像素電極和濾色器的不對(duì)齊可以導(dǎo)致 圖像假象,例如濾色器與屬于臨近像素/子像素的像素電極在空間上重 疊。
通過允許像素TFT分別相對(duì)于像素電極和濾色器的位置變化,根 據(jù)本發(fā)明的架構(gòu)對(duì)該問題進(jìn)行處理。通過在設(shè)備不同于TFT的層上形 成像素電極,本發(fā)明允許在存在基板扭曲時(shí)維持TFT的源-漏電極和柵 電極彼此之間的精確對(duì)齊,同時(shí)在具有高精確度和精確地相對(duì)對(duì)齊的 周期性或者準(zhǔn)周期性的陣列上形成像素電極和濾色器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,公開了一種用于加工柔性基板上的 全彩色有源矩陣像素化顯示器的方法。該基板包括該架構(gòu)包括第一層 上的TFT陣列、第二層上的像素電極陣列,通過通孔互連和第三層上 的濾色器的陣列將第二層上的每一個(gè)像素電極陣列連接至TFT的電 極,其中,由于下面的基板中的扭曲,每一個(gè)子像素中的通孔互連相 對(duì)于相應(yīng)的TFT和/或像素電極的位置在整個(gè)陣列上變化。
根據(jù)本發(fā)明的該方面的優(yōu)選實(shí)施例,用于形成像素電極和濾色器 的陣列的圖樣的技術(shù)是將基板在成型光束或者激光輻射下進(jìn)行步進(jìn)重 復(fù)曝光。通過激光燒蝕處理或者通過基板上材料的光誘導(dǎo)化學(xué)或物理 變化實(shí)現(xiàn)圖樣形成。
優(yōu)選地,如果TFT陣列的最大扭曲小于對(duì)每一個(gè)通孔互連與正確 的子像素電極保持連接的最大允許扭曲(像素電極的陣列在整個(gè)基板 上是周期性的)進(jìn)行表示的臨界扭曲Xe,步進(jìn)重復(fù)曝光包含將基板 曝光在具有定義好的像素間距的光的周期性圖樣下,并且在連續(xù)的曝 光之間將基板平移固定的平移距離,該平移距離是所述像素間隔的整 數(shù)倍。優(yōu)選地,對(duì)于像素電極和濾色器像素的圖樣形成來說,使用相 同的像素間隔和相同的固定平移距離。優(yōu)選地,通過使用在像素電極的層上定義的全局對(duì)齊標(biāo)記的集合,濾色器像素的圖樣與像素電極的 圖樣對(duì)齊。
優(yōu)選地,如果TFT的陣列的最大扭曲大于臨界扭曲Xc,該臨界扭 曲Xc表示每一個(gè)通孔互連與正確的子像素電極保持連接的TFT陣列的 最大允許扭曲(像素電極的陣列在整個(gè)基板上是周期性的),步進(jìn)重復(fù)
曝光包含將基板曝光在光的圖樣下,并且在連續(xù)的曝光之間將基板
平移可變距離,選擇該可變距離以確保在每一個(gè)曝光區(qū)域中,每一個(gè) 通孔互連與正確的子像素電極保持連接。
根據(jù)本發(fā)明的該方面的一個(gè)實(shí)施例,每一個(gè)步進(jìn)重復(fù)光曝光的圖
樣是周期性的并且通過平移距離的變化獨(dú)自實(shí)現(xiàn)對(duì)TFT的陣列的扭曲 進(jìn)行糾正,該平移距離是連續(xù)曝光之間基板平移的平移距離。優(yōu)選地, 對(duì)于像素電極和濾色器像素的圖樣形成來說,使用相同的像素間隔和 相同的平移距離集合。優(yōu)選地,通過使用在像素電極的層上定義的全 局對(duì)齊標(biāo)記的集合,濾色器像素的圖樣與像素電極的圖樣對(duì)齊。
根據(jù)本發(fā)明的該方面的另一個(gè)實(shí)施例,每一個(gè)步進(jìn)重復(fù)光曝光的 圖樣是非周期性的并且通過下列方式實(shí)現(xiàn)對(duì)TFT的陣列的扭曲進(jìn)行糾 正改變連續(xù)曝光之間基板平移的距離;并且通過在連續(xù)光曝光之間 的邊界處對(duì)視覺圖像假象進(jìn)行最小化的方式,在每一個(gè)步進(jìn)重復(fù)光曝 光圖樣中選擇可變像素距離的集合。優(yōu)選地,對(duì)于像素電極和濾色器 像素的圖樣形成來說,使用像素間隔和平移距離的相同集合。優(yōu)選地, 通過使用在像素電極的層上定義的全局對(duì)齊標(biāo)記的集合,濾色器像素 的圖樣與像素電極的圖樣對(duì)齊。
為了幫助理解本發(fā)明,現(xiàn)在將以示例的方式并參考附圖來描述本
發(fā)明的特定實(shí)施例,其中
圖1示出了形成單色顯示器的過程,該單色顯示器并入了具有像
素電極陣列和顯示介質(zhì)的背板;
圖2示出了彩色顯示器的示意圖,該彩色顯示器并入了具有像素 電極陣列、顯示介質(zhì)和未扭曲基板上的像素化濾色器的背板;圖3示出了彩色顯示器的示意圖,該彩色顯示器并入了具有像素
電極陣列、顯示介質(zhì)和未扭曲基板上的像素化濾色器的背板,其中濾
色器陣列沒有和下面的像素電極陣列對(duì)齊;
圖4示出了彩色顯示器的示意圖,該彩色顯示器并入了具有像素 電極陣列、顯示介質(zhì)和未扭曲基板上的像素化濾色器的背板,其中濾 色器陣列已經(jīng)根據(jù)本發(fā)明與下面的像素電極陣列對(duì)齊;
圖5示出了電子設(shè)備的頂視圖,該電子設(shè)備并入了頂部像素電極 和根據(jù)本發(fā)明正確地對(duì)齊的未扭曲基板上的濾色器;
圖6示出了并入了頂部像素電極的電子設(shè)備,該頂部像素電極沉 積在故意不對(duì)齊的扭曲基板上;
圖7示出了在基板邊緣的基板標(biāo)記;
圖8示出了并入沉積在扭曲基板上的頂部像素電極的電子設(shè)備, 濾色器已經(jīng)與頂部像素電極在該扭曲基板上對(duì)齊;
圖9示出了對(duì)于基板表面上的頂部像素中心以及像素電極中心的 通孔的可容忍扭曲的程度。
具體實(shí)施例方式
示例 一種通過克服基板扭曲來處理柔性顯示器上的濾色器的方法。
公開了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,其中通過使用與頂部像素電極 下面的陣列對(duì)齊的方法將濾色器陣列沉積在顯示介質(zhì)層上的處理,形 成了柔性電子設(shè)備。該將上述濾色器與頂部像素電極的定位相對(duì)齊的 處理使得可以對(duì)扭曲的柔性基板的扭曲糾正進(jìn)行補(bǔ)償。
根據(jù)本發(fā)明的主要實(shí)施例,圖l示出了多層基板棧的不同層的形
成。導(dǎo)電材料在基板1上沉積并形成圖樣以形成源電極2和漏電極3?;?br>
板可以是玻璃或者是高分子膜,但是優(yōu)選地是塑料基板,比如使用聚
對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneter印htalate) (PET)或者聚萘二甲 酸乙二醇酯(polyethylenenaphtalene) (PEN)。形成圖樣的導(dǎo)電層2、 3 包括導(dǎo)電聚合物(比如PEDOT)或者金屬材料(比如金或者銀)???以通過下述技術(shù)對(duì)其進(jìn)行沉積并形成圖樣例如但不限于添加劑處理(additive solution processing),例如方定轉(zhuǎn)、、浸漬(dip)、舌U刀(blade)、 刮棒(bar)、槽模(slot-die)或者噴涂(spray-coating)、噴墨(inkjet)、 凹版(gravure)、膠印或者絲網(wǎng)印刷(screen printing)、或者基于真空 的沉積(比如蒸發(fā)(evaporation)或者噴射(sputtering))以及隨后的 減色圖樣形成(subtractive patterning)(比如光亥lj (photolithography) 和激光燒蝕(laser ablation))。
一旦形成了導(dǎo)電層的圖樣以形成源和漏電極,就可以在基板和形 成圖樣的電極上沉積半導(dǎo)體材料層4。半導(dǎo)體層可以是有機(jī)的材料或者 是無機(jī)的材料,但是優(yōu)選地是由共軛(conjugated)的有機(jī)半導(dǎo)體構(gòu)成 的,例如但不限于并五苯(pentacene)、多芳胺(polyarylamine)、 聚荷(polyfluo認(rèn))或者聚噻吩(polythiophene)衍生物??梢杂糜?br>
沉積半導(dǎo)體材料的廣泛的印刷技術(shù)包括但不限于噴墨印刷、軟平板 印刷(J.A. Rogers etal., Appl. Phys. Lett. 75, 1010 (1999); S.Brittain et al., Physics WorldMay 1998,p. 31)、絲網(wǎng)印刷(Z.Bao, etal., Chem. Mat. 9, 12999 (1997))以及光刻圖樣形成(參見WO 99/10939)、膠 印、刮刀涂布(blade coating)或者浸漬涂布(dip coating)、落簾涂布
(curtain coating)、彎月涂布(meniscus coating)、噴涂(spray coating) 或者擠壓涂布(extrusion coating)。
然后將柵極絕緣材料層5沉積在分層的基板上。可以使用任意有 機(jī)或者無機(jī)絕緣體,然而優(yōu)選與半導(dǎo)體聚合物絕緣體相結(jié)合的聚異丁 烯(polyisobutylene)、聚乙烯基苯酚(polyvinylphenol)、聚甲基丙烯 酸甲酯(polymethylmethacrylate ) ( PMMA )或者聚苯乙烯
(polystyrene)??梢酝ㄟ^下述技術(shù)以連續(xù)層的形式沉積絕緣材料例 如但不限于,噴霧或者刮刀涂布。盡管如此,優(yōu)選地使用噴涂技術(shù)。
絕緣層的沉積之后是對(duì)柵電極和互聯(lián)線6進(jìn)行沉積并且形成圖 樣。柵電極的材料可以是形成圖樣的無機(jī)金屬(比如金)薄膜或者銀 或金的可印刷無機(jī)納米粒子的圖樣、或者導(dǎo)電聚合物(比如摻有聚苯 乙烯磺酸(polystyrene sulfonic acid )的聚乙撐二氧噻吩
(polyethylenedioxythiophene) (PEDOT/PSS))。使用下述技術(shù)沉積柵 電極例如噴射或者蒸發(fā)技術(shù)或者溶液處理技術(shù),例如但不限于,旋轉(zhuǎn)、浸漬(dip)、刮刀(blade)、刮棒(bar)、槽模(slot-die)、凹版
(gravure)、膠版或者絲網(wǎng)印刷(offset or screen printing)。優(yōu)選i也, 使用噴墨印刷的溶液處理技術(shù)來沉積柵電極。備選地,可以通過例如 光刻(photolithography)圖樣形成(WO 99/10939)或者激光燒蝕(laser ablation)的技術(shù)來形成柵電極的圖樣。
也可以使用其它低成本的圖樣形成技術(shù)以形成柵電極和互聯(lián)線 路的圖樣,例如通過光刻或者激光燒蝕圖樣形成所執(zhí)行的減色圖樣形 成。特別優(yōu)選的圖樣形成技術(shù)是選擇性激光燒蝕圖樣形成(SLAP)(如 專利申請(qǐng)?zhí)朑B0513915.9中所說明的)。SLAP技術(shù)是一種使用用于加 工薄膜晶體管(TFT)結(jié)構(gòu)的短脈沖激光來產(chǎn)生設(shè)備的精細(xì)特征的方 法。為了產(chǎn)生TFT設(shè)備的精細(xì)特征,該并入了激光燒蝕的技術(shù)使用每 短脈沖激光成像區(qū)域進(jìn)行單次拍攝的方式形成下層頂部的金屬材料層 的圖樣。示例是具有下面的柵極絕緣層、有源半導(dǎo)體以及導(dǎo)電的源-漏電極層的頂門(top-gate)型有機(jī)TFT的金的柵電極的圖樣形成???以在不破壞或者實(shí)質(zhì)上降低這些靈敏元件(例如半導(dǎo)體層和源-漏電 極)性能的情況下執(zhí)行本技術(shù)。這是由于短脈沖長度允許超短 (ultra-short)激光束的全部能量進(jìn)入材料并且在待燒蝕的層中被吸 收,這將導(dǎo)致在任意實(shí)質(zhì)上的熱化實(shí)際發(fā)生之前進(jìn)行燒蝕的動(dòng)作,熱 化可以導(dǎo)致下層的退化和燒蝕??梢詫⒈炯夹g(shù)用于在設(shè)備的不層上形 成金屬電極和互連的圖樣,特別用于形成源-漏電極和柵電極以及普通 電極層的圖樣。
在對(duì)柵電極和互連以及數(shù)據(jù)線路進(jìn)行沉積之后,在基板上沉積至 少另一個(gè)絕緣材料層5。可以通過使用下述技術(shù)例如但不限于,旋轉(zhuǎn) 涂布、噴墨印刷、噴涂、滾輪涂布(roller coating)或者刮刀涂布以連 續(xù)層的形式從溶液中沉積該絕緣材料。還可以使用汽態(tài)沉積技術(shù)來沉 積改絕緣材料,類似于蒸發(fā)或者化學(xué)蒸汽沉積。優(yōu)選地以這樣一種方 式沉積絕緣材料,使得在下層上不發(fā)生退化。在我們之前的專利申請(qǐng) WO01/47043中公開了實(shí)現(xiàn)該點(diǎn)的方法。在該申請(qǐng)中,公開了一種通過 以下步驟形成晶體管的方法從第一溶劑的溶液中沉積第一材料以形 成晶體管的第一層;并且隨后當(dāng)?shù)谝徊牧显诘谝蝗軇┲斜3挚扇芙獾耐瑫r(shí),通過從第二溶劑的溶液將第二材料沉積在第一材料上來形成晶 體管的第二層,在第二溶劑中第一材料實(shí)質(zhì)上是不可溶的。適于被用 作第二絕緣層的溶液可處理絕緣材料是溶于二甲苯的聚苯乙烯
(polystyrene)。另外,聚對(duì)二甲苯(parylene)是可以經(jīng)由化學(xué)汽相
沉積進(jìn)行沉積的絕緣材料的示例。
然后通孔互連7通過絕緣層5到達(dá)下面的漏電極3。在WO 01/47043 的第32至39頁中參考附圖12至15對(duì)用于通孔開口7和通孔加工的技術(shù)
以及其它選擇性的連接形成技術(shù)(例如層的選擇性移除)進(jìn)行了描述, 在本申請(qǐng)中,特別地,將這些材料以引用的形式并入。
將導(dǎo)電材料(例如導(dǎo)電聚合物)沉積在通孔中以形成在下面的漏 電極和頂部像素之間的電連接,如圖lb所示,在填充通孔8的同時(shí)形成 該電連接。
使用直接寫入印刷技術(shù)(例如導(dǎo)電聚合物的噴墨印刷)將頂層的 像素電極作為圖樣形成的膜沉積(如圖lb所示)。要求該像素電極通過 通孔互連8與TFT的下面的漏電極3電連接(參見圖lb)。
然后如圖lc所示將顯示介質(zhì)10沉積并且覆蓋在下面的形成圖樣 的導(dǎo)電性頂部像素電極層之上。優(yōu)選地,將發(fā)射(發(fā)光)顯示器或者 反射或透射的顯示介質(zhì)(例如電泳顯示介質(zhì)或者反射或透射LC介質(zhì)) 并入設(shè)備結(jié)構(gòu)中并且位于下面的背板上面。將顯示介質(zhì)直接地且連續(xù) 地沉積在柔性背板基板上。由于在該情況中,像素電極在與TFT不同 的層中形成的架構(gòu)使得可以實(shí)現(xiàn)高孔徑比而不管TFT的大小,因此優(yōu) 選的顯示介質(zhì)是反射或者發(fā)射性的顯示介質(zhì)。例如,在聚合物光發(fā)射 顯示介質(zhì)的情況中,可以將光學(xué)有源聚合物溶液涂布(solution coated) 或者噴墨印刷在有源或者無源矩陣的像素位置之上,隨后是透明封裝 層。在電泳顯示介質(zhì)的情況中,將電泳墨的膜沉積在柔性背板的頂部 基板上。
最后,如圖2所示,將濾色器ll覆蓋在下面的介質(zhì)顯示層之上。 可以通過以下的溶液處理技術(shù)對(duì)濾色器進(jìn)行沉積并形成圖樣例如但 不限于,對(duì)負(fù)性光致抗蝕劑進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布,然后通過光刻術(shù)和后續(xù)的 蝕刻形成濾波器的圖樣。備選地,可以通過直接寫入技術(shù)(例如噴墨印刷)沉積濾色器材料。如果基板是像素電極9的圖樣在整個(gè)基板上以 規(guī)則間隔排列的剛性基板,則通過使用與用于對(duì)濾色器形成圖樣的相 同的間隔圖樣來精確地對(duì)齊濾色器陣列??梢栽趫D2中看到根據(jù)現(xiàn)有技
術(shù)并入濾色器的分層設(shè)備結(jié)構(gòu)。
圖3示出了扭曲的基板,在該基板中頂部像素電極的位置已經(jīng)與 TFT的源/漏/柵圖樣精確地對(duì)齊了。如果由于在處理期間尺寸不穩(wěn)定的 基板的扭曲導(dǎo)致了TFT陣列的扭曲,并且根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的方法在周 期性陣列上形成濾色器的圖樣,則將具體像素的濾色器部分地沉積在 導(dǎo)致重疊區(qū)域12和相關(guān)聯(lián)的圖像假象的鄰近設(shè)備的頂部像素電極上。
反之,在圖4中示出了使用本發(fā)明的效果??梢钥吹綀D4中的頂部 像素電極已經(jīng)與TFT陣列的源/漏/門圖樣故意地不對(duì)齊。例如,在規(guī)則 的、周期性或者準(zhǔn)周期性的網(wǎng)格上定義像素電極的陣列而不管下面的 TFT陣列的扭曲。然后通過在相同的規(guī)則、周期性或者準(zhǔn)周期性的網(wǎng) 格上形成濾色器陣列的圖樣,將濾色器與頂部像素對(duì)齊,從而使得濾 色器和頂部像素電極可以彼此剛好對(duì)齊。
圖5中示出了設(shè)備的頂視圖,該頂視圖示出了重疊的頂部像素電 極14和將頂部像素電極與(具有源電極15的)TFT的下面的漏極焊盤 16電連接的通孔13。
如圖6所示,作為不同前置處理階段的結(jié)果,柔性基板將經(jīng)受扭 曲。為了調(diào)節(jié)柔性基板,頂部像素圖樣能夠糾正扭曲以與基板上的源 和漏圖樣對(duì)齊。這將導(dǎo)致扭曲的頂部像素圖樣并且使得與像素化濾色 器的對(duì)齊是不可能的。沉積頂部像素電極層使得其與設(shè)備的底部的元 件不對(duì)齊。盡管如此,頂部像素電極與底部設(shè)備元件的不對(duì)齊將不影 響設(shè)備自身的性能。這將導(dǎo)致通孔互連13在像素電極14中的位置的變 化,盡管如此,只要TFT陣列的扭曲足夠小使得通孔保持在相應(yīng)像素 電極的區(qū)域內(nèi)而不連接到相鄰像素電極,則這點(diǎn)不影響設(shè)備性能。為 了良好的設(shè)備性能,設(shè)備的上覆濾色器與頂部像素電極對(duì)齊。因此, 在顯示媒體的沉積之后,記下并且存儲(chǔ)頂部像素電極的定位并且將上 覆的濾色器與像素電極的位置對(duì)齊。結(jié)果將是頂部像素電極和濾色器 將同時(shí)與設(shè)備的底部的特征不對(duì)齊,但是這將不影響設(shè)備的性能??梢杂迷S多方式實(shí)現(xiàn)濾色器與頂部像素電極的對(duì)齊??梢源鎯?chǔ)然 后使用代表頂部像素電極的定位的數(shù)據(jù)以對(duì)上覆的濾色器與頂部像素
電極進(jìn)行自對(duì)齊(sdf-align)。備選地,可以使用基板標(biāo)記對(duì)頂部像素 電極的位置定位,然后使用該基板標(biāo)記將濾色器與該基板標(biāo)記自對(duì)齊, 如圖7所示,基板標(biāo)記17位于基板的每一個(gè)角落。
如分別在與源-漏電極和柵電極相同的層上對(duì)像素電極進(jìn)行定義 的常規(guī)配置中的情況,如果像素電極和濾色器的陣列關(guān)于每一個(gè)TFT 在固定位置處對(duì)齊,由于人眼對(duì)于準(zhǔn)周期性陣列的間隔中的空間變化 非常敏感,將導(dǎo)致視覺圖像假象(visual image artefacts)。同樣地,任 何像素電極和濾色器的不對(duì)齊可以導(dǎo)致圖像假象,例如濾色器與屬于 臨近像素/子像素的像素電極在空間上重疊。
根據(jù)本發(fā)明的架構(gòu)通過允許分別對(duì)像素TFT相對(duì)于像素電極和濾 色器的位置進(jìn)行變動(dòng)來處理本問題。通過在設(shè)備的不同于TFT的層上 形成像素電極,本發(fā)明允許在基板扭曲存在時(shí)維護(hù)TFT的源-漏電極和 柵電極彼此之間的精確對(duì)齊,同時(shí)以高精確度和精確地相對(duì)對(duì)齊來在 周期性或者準(zhǔn)周期性的陣列上形成像素電極和濾色器。
圖8示出了濾色器己與下面的像素電極自對(duì)齊設(shè)備結(jié)構(gòu),在該結(jié) 構(gòu)中。
在第一實(shí)施例中討論的示例中,當(dāng)頂部像素電極相對(duì)于TFT (例 如在固定位置處)未對(duì)齊時(shí),存在最大程度的扭曲,可以通過簡單地 使用周期性的步驟和重復(fù)的圖樣形成處理對(duì)頂部像素電極圖樣進(jìn)行定 義,以容忍該最大程度的扭曲。
通過通孔的直徑和像素的尺寸對(duì)周期性圖樣形成的最大可允許 扭曲進(jìn)行定義。只要扭曲沒有引起通孔移到像素電極的周界外面,可 以通過簡單步驟和重復(fù)的圖樣形成技術(shù)來定義頂部像素電極圖樣,在 該技術(shù)中,以像素尺寸的整數(shù)倍對(duì)像素圖樣進(jìn)行說明。
在圖9中以圖像對(duì)此進(jìn)行進(jìn)一步說明,像素具有尺寸x和y,并且 通孔直徑是Z。通孔的位置保持在相對(duì)于TFT的固定位置(由于扭曲實(shí) 際上是移動(dòng)的)處,并且允許頂部像素電極圖樣保持靜止。只要有源 區(qū)域中,最大扭曲在x方向上小于(Z-x) /2并且在y方向上小于(Z-y)/2,則本技術(shù)工作良好。在該情況中可以將頂部像素圖樣定義為規(guī)則 地重復(fù)的周期性圖樣。
優(yōu)選地,像素電極和濾色器陣列的圖樣形成包含將基板曝光在具 有定義好的間隔的光的周期性圖樣之下并且在連續(xù)曝光之間將基板平 移固定的平移距離,該固定平移距離是像素間隔的整數(shù)倍。步進(jìn)重復(fù)
(Step-and-Repeat)曝光可能包含像素電極和濾色器材料的光刻圖樣 形成或者激光燒蝕。優(yōu)選地,針對(duì)像素電極和濾色器像素的圖樣形成 使用相同像素間隔和相同固定平移距離,該固定平移距離是像素間隔 的整數(shù)倍。優(yōu)選地,通過使用在像素電極的層上定義的全局對(duì)齊標(biāo)記 的集合,濾色器像素的圖樣與像素電極的圖樣對(duì)齊。
一旦扭曲大于該最大扭曲值,通孔將連接超過一個(gè)的頂部像素電極。
在本情況中,當(dāng)最大扭曲在x方向上大于(Z-x)/2或者在y方向上 大于(Z-y) /2,對(duì)于顯示器上的每一個(gè)像素來說,簡單的周期性重復(fù) 圖樣將不允許僅通過單個(gè)通孔來進(jìn)行接觸。因此,必須使用局部對(duì)齊 并且必須在顯示器范圍內(nèi)調(diào)整頂部像素圖樣以對(duì)此進(jìn)行適應(yīng)。結(jié)果便 是非周期性圖樣。局部扭曲糾正將是唯一可以成功定義頂部像素和濾 色器圖樣使得每一個(gè)子像素正確對(duì)齊的方法。然而,即使是在該情況 中,通過允許通孔互連的位置在像素電極的區(qū)域中變化,也可以保持 濾色器陣列對(duì)完美的周期性陣列的最小偏離。
優(yōu)選地,像素電極和濾色器陣列的圖樣形成包含步進(jìn)重復(fù)曝光, 該步進(jìn)重復(fù)曝光將基板在曝光區(qū)域中的光的圖樣下曝光并且在連續(xù)曝 光之間將基板平移可變距離,該可變距離被選擇以確保在每一個(gè)曝光 區(qū)域中每一個(gè)通孔互連保持與正確的子像素電極的連接。
優(yōu)選地,每一個(gè)步進(jìn)重復(fù)的光曝光的圖樣是周期性的,并且可以 單獨(dú)通過平移距離的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)TFT陣列的扭曲的糾正,在針對(duì)像 素電極的圖樣形成的連續(xù)曝光之間將基板平移該平移距離。優(yōu)選地, 對(duì)于像素電極和濾色器像素的圖樣形成來說,使用了相同的像素間隔 和相同的平移距離集合。優(yōu)選地,通過使用在像素電極的層上定義的 全局對(duì)齊標(biāo)記的集合,濾色器像素的圖樣與像素電極的圖樣對(duì)齊。根據(jù)本發(fā)明的該方面的另一個(gè)實(shí)施例,每一個(gè)步進(jìn)重復(fù)的光曝光
的圖樣是非周期性的,并且通過下列步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)TFT陣列的扭曲所進(jìn)
行的糾正改變?cè)谶B續(xù)曝光之間基板平移的平移距離;并且以使得在
連續(xù)光曝光之間的邊界處的視覺圖像假象最小化的方式,在每一個(gè)步 進(jìn)重復(fù)光曝光圖樣中選擇可變的像素距離的集合。優(yōu)選地,針對(duì)像素 電極的圖樣形成和濾色器像素的圖樣形成使用相同的像素間隔和平移 距離集合。優(yōu)選地,通過使用在像素電極的層上定義的全局對(duì)齊標(biāo)記 的集合,濾色器像素的圖樣與像素電極的圖樣對(duì)齊。
濾色器陣列的圖樣形成由三個(gè)或者更多單個(gè)圖樣形成步驟組成, 并且以上所述適用于該三個(gè)或者更多圖樣形成步驟中的每一個(gè)。
對(duì)于除了步進(jìn)重復(fù)光曝光之外的像素電極和濾色器陣列的圖樣
形成技術(shù)來說,可以使用例如直接印刷、常規(guī)光刻、蓋印(imprinting) 或者其它任何的圖樣形成技術(shù)。
對(duì)于TFT來說,可以使用除了頂門架構(gòu)之外的配置,例如底門 (bottom-gate) TFT架構(gòu),在底門TFT架構(gòu),像素電極位于與形成源和 漏電極的層不同的層。本發(fā)明還適用于需要在尋址互連的陣列頂部形 成像素電極和濾色器陣列的無源矩陣顯示器。
本發(fā)明不限于前述示例。本發(fā)明的方面包括在此描述的概念的全 部新穎的且發(fā)明性的方面并且包括本文描述的特征的全部新穎的且發(fā) 明性的組合。
對(duì)于半導(dǎo)體層,可以使用任意真空或者溶液可處理的共軛聚合材 料或者低聚材料,該材料表現(xiàn)出超過10-3 cm2/Vs,優(yōu)選地超過10-2 cm2/Vs的充足的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。在例如H,E. Katz, J.Mater. Chem. 7, 369 (1997)或者Z.Bao, Advanced Materials 12, 227 (2000)中回顧 了合適的材料。其它可能性包括具有溶解支鏈的小共軛分子(J.G. Laquindanum, etal., J. Am. Chem. Soc. 120, 664 (1998))、從溶液 自組裝的半導(dǎo)電有機(jī)-無機(jī)混合材料(C.R. Kagan, et al., Science 286, 946 (1999))、或者溶液沉積的無機(jī)半導(dǎo)體(例如CdSe納米粒子(B.A. Ridley, et al., Science 286, 746 ( 1999)))或者無機(jī)半導(dǎo)體納米線 (X.D腦,Nature 425, 274 (2003))。上述結(jié)構(gòu)可以由相同基板上的其它導(dǎo)電和/或半導(dǎo)電結(jié)構(gòu)來補(bǔ)充, 例如互連。上述多個(gè)結(jié)構(gòu)可以在相同基板上形成,并且可以通過導(dǎo)電 互連將多個(gè)結(jié)構(gòu)連接在一起以形成集成電路。
據(jù)此,申請(qǐng)人將在此描述的每一個(gè)孤立的特征以及兩個(gè)或者更多 這樣的特征的任意組合公開到如下的程度,不論這樣的特征或者特征 的組合是否能夠解決在此公開的任何問題,在不對(duì)權(quán)利要求的范圍作 出限制的情況下,根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的共有常識(shí),總體上基于本說 明書能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的特征或者組合。本申請(qǐng)人指出本發(fā)明的方面可以 由任何這樣的單個(gè)特征或者特征的組合組成??紤]到前面的描述,對(duì) 于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以作出不同的修改是顯而 易見的。
權(quán)利要求
1、一種像素架構(gòu),用于對(duì)柔性顯示器的柔性基板中的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償,所述像素架構(gòu)包括第一層,包括柔性基板上的薄膜晶體管(TFT);第二層,部署在所述第一層之上,所述第二層包括與所述TFT耦合的、用于從所述TFT接收信號(hào)的像素電極;以及第三層,包括用于對(duì)所述像素顯示的光進(jìn)行過濾的濾色器,其中,所述第三層與所述第二層對(duì)齊以使得所述濾色器與所述像素電極實(shí)質(zhì)上對(duì)齊,所述對(duì)齊對(duì)在所述第一層中由所述柔性基板中的扭曲所引起的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的像素架構(gòu),其中,在所述像素的制造期 間,所述像素電極成型以使得所述像素電極能夠相對(duì)于所述TFT側(cè)向移動(dòng),所述移動(dòng)由所述柔性基板中的扭曲引起。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的像素架構(gòu),其中,在所述電極和 所述TFT之間的所述耦合包括所述電極和所述TFT之間的通孔連接器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的像素架構(gòu),其中,所述電極和所述TFT 之間的最大側(cè)向移動(dòng)小于所述電極的尺寸與所述通孔連接器的直徑之 差的一半。
5、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的像素架構(gòu),還包括 部署在所述第二和第三層之間的顯示介質(zhì),所述顯示介質(zhì)對(duì)所述像素電極上的信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的像素架構(gòu),其中,所述顯示介質(zhì)包括電 泳顯示介質(zhì)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的像素架構(gòu),其中,所述顯示介質(zhì)包括液 晶介質(zhì)。
8、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的像素架構(gòu),其中,所述 基板包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。
9、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的像素架構(gòu),其中,所述TFT包括有機(jī)半導(dǎo)體。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的像素架構(gòu),其中,所述有機(jī)半導(dǎo)體是 溶液處理過的有機(jī)半導(dǎo)體。
11、 一種柔性顯示器,包括第一層,包括在柔性基板上的多個(gè)薄膜晶體管(TFT); 第二層,部署在所述第一層之上,所述第二層包括多個(gè)像素電極, 所述像素電極的每一個(gè)與相應(yīng)的TFT耦合以從所述相應(yīng)的TFT接收信號(hào);顯示介質(zhì),用于顯示圖像,所述介質(zhì)被部署在所述第二層上,并 且所述顯示介質(zhì)對(duì)所述像素電極上的信號(hào)作出響應(yīng);以及第三層,包括用于對(duì)在所述顯示器上顯示的圖像進(jìn)行過濾的多個(gè) 濾色器,其中,所述第三層與所述第二層對(duì)齊,使得每一個(gè)所述濾色器與 相應(yīng)的像素電極實(shí)質(zhì)對(duì)齊,所述對(duì)齊對(duì)在所述第一層中由所述柔性基 板中的扭曲引起的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償,并且其中,所述像素電極和濾色器 中的至少一些與所述TFT不對(duì)齊。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的柔性顯示器,其中,在所述顯示器的 制造期間,每個(gè)所述像素電極成型以使得所述像素電極能夠相對(duì)于所 述TFT側(cè)向移動(dòng),所述移動(dòng)由所述柔性基板中的扭曲引起。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11或者12所述的柔性顯示器,其中,在所述像 素電極和所述相應(yīng)的TFT之間的所述耦合包括在所述電極和所述TFT 之間的通孔連接器。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的柔性顯示器,其中,所述通孔連接器 相對(duì)于所述像素電極的側(cè)向位置在整個(gè)所述陣列上以至少5)im、 10pm 或者20pm進(jìn)行改變。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的柔性顯示器,其中,所述電極和所述 TFT之間的最大側(cè)向移動(dòng)小于所述電極的尺寸與所述通孔連接器的直 徑之差的一半。
16、 根據(jù)權(quán)利要求12至15中任意一項(xiàng)所述的柔性顯示器,其中,所述顯示介質(zhì)包括電泳顯示介質(zhì)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求12至15中任意一項(xiàng)所述的柔性顯示器,其中,所述顯示介質(zhì)包括液晶顯示介質(zhì)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求12至17中任意一項(xiàng)所述的柔性顯示器,其中, 所述基板包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚萘二甲酸乙二醇 酯(PEN)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求12至18中任意一項(xiàng)所述的柔性顯示器,其中, 所述TFT包括有機(jī)半導(dǎo)體。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的柔性顯示器架構(gòu),其中所述有機(jī)半導(dǎo) 體是溶液處理過的有機(jī)半導(dǎo)體。
21、 一種在制造用于顯示的像素時(shí)對(duì)扭曲進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ?像素包括第一層,包括柔性基板上的薄膜晶體管(TFT);第二層, 部署在所述第一層上,所述第二層包括與所述TFT耦合的、用于從所 述TFT接收信號(hào)的像素電極;以及第三層,包括用于對(duì)所述像素顯示的光進(jìn)行過濾的濾色器,所述方法包括將所述濾波器與所述電極對(duì)齊并且將所述電極連接至所述TFT, 以使得允許所述電極和所述TFT的相對(duì)不對(duì)齊。
22、 一種制造柔性顯示器的方法,包括將包括多個(gè)薄膜晶體管(TFT)在內(nèi)的第一層沉積在柔性基板上;將第二層沉積在所述第一層上,所述第二層包括多個(gè)像素電極, 所述像素電極的每一個(gè)經(jīng)由所述第一和所述第二層之間相應(yīng)的通孔連 接器與相應(yīng)的TFT連接;在所述第二層上沉積用于顯示圖像的顯示介質(zhì),所述顯示介質(zhì)對(duì) 所述像素電極上的信號(hào)作出響應(yīng);將第三層與所述第二層對(duì)齊,所述第三層包括用于對(duì)在所述顯示 介質(zhì)上顯示的圖像進(jìn)行過濾的多個(gè)濾色器;以及將所述第三層沉積在所述第二層上,其中,所述第三層與所述第 二層對(duì)齊以使得所述濾色器的每一個(gè)與相應(yīng)的像素電極實(shí)質(zhì)對(duì)齊,并 且其中,所述對(duì)齊對(duì)所述第一層中由所述柔性基板中的扭曲所引起的 扭曲進(jìn)行補(bǔ)償。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,沉積第二層包括 在所述第一層上沉積導(dǎo)電材料;以及形成所述導(dǎo)電材料的圖樣以定義所述多個(gè)像素電極,以及 其中,所述像素電極成型以使得所述像素電極和所述TFT能夠彼此側(cè)向移動(dòng),所述移動(dòng)由所述柔性基板中的扭曲引起。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,最大的側(cè)向移動(dòng)小于所述電極的尺寸與所述通孔連接器的直徑之差的一半。
25、 根據(jù)權(quán)利要求22、 23或24所述的方法,其中,沉積第三層包括在所述顯示介質(zhì)上沉積過濾材料;以及形成所述過濾材料的圖樣以定義所述多個(gè)濾色器,所述濾色器的 每一個(gè)與相應(yīng)的像素電極實(shí)質(zhì)對(duì)齊。
26、 根據(jù)權(quán)利要求23、 24或25所述的方法,其中,圖樣形成包括執(zhí)行步進(jìn)重復(fù)曝光步驟,所述步進(jìn)重復(fù)曝光步驟包括將所述層的第 一區(qū)域曝光在光源下以定義圖樣,并且將所述基板從使得所述第一區(qū) 域可曝光的第一位置平移至使得所述層的第二區(qū)域可曝光的第二位置 處。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中,所述第一位置和所述第二位置之間的距離是所述像素電極的間隔的整數(shù)倍。
28、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中,對(duì)所述第一位置和所述 第二位置之間的距離進(jìn)行選擇,以糾正所述第一層中由所述柔性基板中的扭曲所引起的扭曲。
29、 根據(jù)權(quán)利要求26、 27或28所述的方法,其中,所述光源是激光,并且其中所述材料被激光燒蝕。
30、 根據(jù)權(quán)利要求26、 27或28所述的方法,其中,所述曝光包括 光刻處理。
31、 根據(jù)權(quán)利要求23、 24或25所述的方法,其中,通過以圖樣形 式將所述材料印刷到所述層上,所述材料實(shí)質(zhì)上同時(shí)沉積并且形成圖 樣。
32、 根據(jù)權(quán)利要求22至31中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,對(duì)齊包括將在所述第三層中的特征與在所述第二層中相對(duì)應(yīng)的特征對(duì)齊。
33、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,其中,所述特征包括部署在所 述層的一個(gè)或者更多角上的層標(biāo)記。
34、 根據(jù)權(quán)利要求22至31中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,對(duì)齊包 括在所述第二層的所述沉積期間測(cè)量并且存儲(chǔ)代表所述顯示器的位置 的定位數(shù)據(jù);以及在所述第三層的所述沉積期間,使用所述數(shù)據(jù)控制所述顯示器的 位置。
35、 根據(jù)權(quán)利要求22至34中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述顯示介質(zhì)包括電泳顯示介質(zhì)。
36、 根據(jù)權(quán)利要求22至34中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述顯示介質(zhì)包括液晶介質(zhì)。
37、 根據(jù)權(quán)利要求22至36中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述基 板包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)。
38、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中,所述TFT包括有機(jī)半導(dǎo)體。
39、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中,所述有機(jī)半導(dǎo)體是溶液 處理過的有機(jī)半導(dǎo)體。
40、 一種用于柔性顯示器的像素,包括第一層,包括柔性基板上的薄膜晶體管(TFT);以及第二層,部署在所述第一層之上,所述第二層包括與所述TFT耦合的、用于從所述TFT接收信號(hào)的像素電極;其中,在所述像素的制造期間,所述像素電極成型以使得所述像素電極能夠相對(duì)于所述TFT側(cè)向移動(dòng),所述移動(dòng)由所述柔性基板中的扭曲引起。
41、 根據(jù)權(quán)利要求40所述的像素,其中,在所述電極和所述TFT 之間的所述耦合包括所述像素電極和所述TFT之間的通孔連接器。
42、 根據(jù)權(quán)利要求41所述的像素,其中,在所述電極和所述TFT 之間的最大側(cè)向移動(dòng)小于所述電極的尺寸與所述通孔連接器的直徑之差的一半。
43、 根據(jù)權(quán)利要求40、 41或42所述的像素,還包括第三層,包括用于對(duì)所述像素顯示的光進(jìn)行過濾的濾色器, 其中,所述第三層與所述第二層對(duì)齊以使得所述濾色器與所述像素電極實(shí)質(zhì)對(duì)齊,以及其中,所述對(duì)齊對(duì)所述第一層中由所述柔性基板中的扭曲所引起的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償。
44、 根據(jù)權(quán)利要求40至43中任意一項(xiàng)所述的像素,還包括 在所述第二層和第三層之間部署的顯示介質(zhì),所述顯示介質(zhì)對(duì)所述像素電極上的信號(hào)作出響應(yīng)。
45、 根據(jù)權(quán)利要求44所述的像素,其中,所述顯示介質(zhì)包括電泳顯示介質(zhì)。
46、 根據(jù)權(quán)利要求44所述的像素,其中,所述顯示介質(zhì)包括液晶 介質(zhì)。
47、 根據(jù)權(quán)利要求40至46中任意一項(xiàng)所述的像素,其中,所述基 板包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或者聚萘二甲酸乙二醇酯,(PEN)。
48、 根據(jù)權(quán)利要求40至47中任意一項(xiàng)所述的像素,其中,所述TFT包括有機(jī)半導(dǎo)體。
49、 根據(jù)權(quán)利要求48所述的像素,其中,所述有機(jī)半導(dǎo)體是溶液 處理過的有機(jī)半導(dǎo)體。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于對(duì)柔性基板中的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南袼丶軜?gòu)并且涉及制造包括所述像素架構(gòu)在內(nèi)的顯示器的方法。本發(fā)明提供了一種用于對(duì)柔性顯示器的柔性基板中的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南袼丶軜?gòu),該架構(gòu)包括第一層,包括在柔性基板上的薄膜晶體管(TFT);第二層,部署在所述第一層之上,所述第二層包括與所述TFT耦合的、用于從所述TFT接收信號(hào)的像素電極;以及第三層,包括用于過濾由所述像素顯示的光的濾色器,其中所述第三層與所述第二層對(duì)齊以使得所述濾色器與所述像素電極實(shí)質(zhì)上對(duì)齊,所述對(duì)齊對(duì)在所述第一層中由所述柔性基板中的扭曲所引起的扭曲進(jìn)行補(bǔ)償。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK101611341SQ200780051227
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者蒂姆·馮韋內(nèi) 申請(qǐng)人:造型邏輯有限公司