[發明專利]一種電控光閥被動式發光器件及其制備工藝

有效

• 申請號: 201410345527.8
• 申請日: 2014-07-18
• 公開（公告）號: CN104143532B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 寧洪龍;王磊;蘭林鋒;彭俊彪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;H01L27/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 陳文姬

技術領域

本發明涉及平板顯示技術領域，特別是涉及一種電控光閥被動式發光器件及其制備工藝。

背景技術

隨著電子技術的發展，電子產品的小型化、智能化趨勢不斷增強。相應的，對平板顯示的要求也不斷提高。

目前，在平板顯示領域，顯示屏主要分為主動發光和被動發光兩大類。主動發光顯示屏的發光元件可直接出射構成圖像，而被動發光顯示屏需要背光并經由光閥(LCD、MEMS都是光閥的名稱)調度才能出射。主動發光顯示屏如有機電致發光OLED。被動發光顯示屏如LCD液晶顯示屏、微電子機械系統MEMS顯示屏。

OLED被視為未來最具有前景的顯示技術，除了主動發光的特性外，OLED還具有高亮度、高效率、超薄、可實現透明和柔性的特點。然而OLED最大的問題在于材料怕水、怕氧氣，封裝工藝一旦出現紕漏就會使得器件壽命大幅削減。目前OLED良率一直滯留在較低的水平，生產成本居高不下，無法進行商業量產應用。

被動發光顯示屏具有成熟的工藝和低廉的成本等方面優勢，但被動發光也存在著技術限制：以LCD顯示屏為例，因為器件結構包含背光、偏光片、液晶盒、反射板、導光板、濾色片、薄膜晶體管等元件，和僅有有機發光二極管、薄膜晶體管兩種主要元件的OLED顯示屏相比，LCD顯示屏的輕薄度注定有限；且背光透過偏振片、液晶盒、濾色片等元件后，亮度大幅損耗，亮度低，效率不高；由于液晶分子粘滯系數和溫度高度相關，故在低溫環境下LCD顯示屏響應速度會出現問題；此外，液晶和偏光片的存在還會影響可視角度。

雖然MEMS顯示的出現一定程度上就是為了解決LCD的問題。MEMS的最大特點是，采用微型快門來取代液晶，同時意味著偏光片、濾色片等一系列元件不再需要。微型快門屬于微電子機械系統的一種，具備響應速度快、開關速度快的特點，MEMS的引入，配合背光結構的改善，輕薄度、光效率、可視角都得到提升，在極低溫下性能也不會弱化。但MEMS在高速機械運動中所產生的摩擦力會影響效能、MEMS自身受外界磁場影響較大，最重要的是，隨著功能和性能要求的提升，MEMS系統的控制機理和驅動結構也會變復雜，這會導致成本及生產門檻的拔高。

因此，針對現有技術不足，提供一種器件結構簡單、性能優良、制備方便的電控光閥被動式發光器件及其制備工藝以克服現有技術不足甚為必要。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術的不足之處而提供一種電控光閥被動式發光器件及其制備工藝，所制備的電控光閥被動式發光器件具有結構簡單、性能優良、制備方便的特點。

本發明的上述目的通過如下技術手段實現：

一種電控光閥被動式發光器件的制備工藝，通過如下步驟制備而成：

(1)預先將碳納米管或者石墨烯混合于固體電解質中形成基料，將基料沉積于玻璃襯底上形成碳納米管薄膜或者石墨烯薄膜并進行圖形化，形成電控光閥層；

(2)在電控光閥層上沉積絕緣膜層，并對所述絕緣膜層進行圖形化使部分電控光閥層露出；

(3)在所述絕緣膜層上沉積TFT管，所述TFT管的源漏電極與步驟(2)中露出的電控光閥層連接；

(4)在所述TFT管上沉積透明絕緣填充層，使透明絕緣填充層覆蓋于所述TFT管及TFT管未覆蓋的絕緣膜層上方；

(5)在所述透明絕緣填充層上沉積透明公用電極；

(6)在透明公用電極上制備背光模組。

上述步驟(1)中的碳納米管為單壁、雙壁或者多壁碳納米管。

上述步驟(3)中的TFT管為自對準頂柵型TFT管，自下而上依次為源漏電極、有源層、柵極絕緣層和柵極。

上述TFT管為金屬氧化物TFT管或者低溫多晶硅TFT管或者非晶硅TFT管或者微晶硅TFT管。

優選的，上述TFT管為不透明材質，碳納米管薄膜或者石墨烯薄膜的面積占整個像素面積的40％～70％。

另一優選的，上述TFT管為透明材質，碳納米管薄膜或者石墨烯薄膜的面積占整個像素面積的70％～95％。

進一步的，上述步驟(6)中制備的背光模組為時序式結構，由反射層及多層背光材料層構成，多層背光材料層設于所述透明公用電極上方，所述反射層設置于所述多層背光材料層上方。

上述背光層材料為透明材料。

上述步驟(2)中的絕緣膜層為氧化硅或者氧化鋁絕緣膜層。

一種電控光閥被動式發光器件，由上述的制備工藝制備而成。