專利名稱：一種主動(dòng)矩陣顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，特別是一種帶有電致變色器件的主動(dòng)矩陣顯示器件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中全彩顯示方案可分為主動(dòng)發(fā)光和被動(dòng)發(fā)光，被動(dòng)發(fā)光的代表為現(xiàn)在已經(jīng)技術(shù)成熟的液晶顯示器，主動(dòng)發(fā)光則為主動(dòng)式驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光器件(英文全稱為ActiveMatrix organic lighting emitting display,簡(jiǎn)稱 AMOLED)和場(chǎng)發(fā)射顯不器。OLED全彩化方法中RGB (三基色為Red、Green、Blue，簡(jiǎn)稱RGB)像素并置法與彩色濾光片(英文全稱為color filter，簡(jiǎn)稱為CF)法是目前發(fā)展最成熟的兩種方法。RGB像素 并置法需要高精度的金屬掩膜來(lái)實(shí)現(xiàn)高分辨率，成本很高，而且難以實(shí)現(xiàn)大面積的均勻制備，因此類似液晶面板領(lǐng)域全彩顯示的彩色濾光片法得到了業(yè)界的重視，即白光OLED作為背光板起到液晶面板中背光板與液晶分子的作用，上面再加以濾光片以現(xiàn)實(shí)RGB子像素，這樣能夠很好的解決分辨率和大面積制備的問(wèn)題。但對(duì)于AMOLED來(lái)說(shuō),是利用薄膜晶體管(英文全稱為thin filmtransistor,簡(jiǎn)稱為TFT)搭配電容存儲(chǔ)信號(hào)來(lái)控制OLED的亮度灰階表現(xiàn)，為了達(dá)到定電流驅(qū)動(dòng)的目的，每個(gè)像素至少需要兩個(gè)TFT和一個(gè)存儲(chǔ)電容來(lái)構(gòu)成。由TFT直接驅(qū)動(dòng)OLED器件發(fā)光，必須采用電流驅(qū)動(dòng)模式，對(duì)TFT的性能要求很高。在液晶領(lǐng)域廣泛采用的非晶硅TFT無(wú)法應(yīng)用于AM0LED，而需要工藝更復(fù)雜的低溫多晶硅TFT或者氧化物半導(dǎo)體TFT，這樣無(wú)疑增加了成本和技術(shù)難度，從而增加了 OLED全彩化的成本。電致變色器件包括透明基板、透明電極、電致變色材料層和電解質(zhì)層，在器件工作時(shí)，在兩個(gè)透明電極之間加上一定的電壓，電致變色材料在電壓作用下發(fā)生穩(wěn)定、可逆的光學(xué)屬性(如反射率、透過(guò)率、吸收率等)的變化，在外觀上表現(xiàn)為顏色和透明度的可逆變化，可以起到濾光片的作用。中國(guó)專利CN101859037A公開了一種液晶顯示裝置，包括背光模塊和像素單元，每個(gè)像素單元又包括液晶和電致變色，通過(guò)第一控制子模塊控制所述電致變色產(chǎn)生與圖像像素的視頻信號(hào)所對(duì)應(yīng)的顏色，通過(guò)第二控制子模塊控制所述液晶的轉(zhuǎn)動(dòng)從而控制光線的灰階亮度。這種器件結(jié)構(gòu)不僅需要兩個(gè)電路模塊來(lái)分別控制亮度和色彩，而且還需要灌裝液晶，通過(guò)液晶的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制亮度，結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜；而且液晶模塊無(wú)法實(shí)現(xiàn)柔性顯示，不符合現(xiàn)代顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有顯示技術(shù)中背光模塊加濾光片結(jié)構(gòu)的器件結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜的問(wèn)題，提供一種新型主動(dòng)矩陣顯示器件。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種主動(dòng)矩陣顯示器件，包括背光模塊與設(shè)置在背光模塊上的像素單元層，所述像素單元層包括TFT模塊和電致變色模塊，每個(gè)像素單元包括TFT和電致變色器件；所述TFT與所述電致變色器件的陽(yáng)極通過(guò)設(shè)置在所述TFT漏極上的連接孔相連接，所述TFT通過(guò)電壓控制所述電致變色器件改變顏色和/或透射率；所述像素單元層中的TFT模塊靠近所述背光模塊設(shè)置。所述像素單元層上設(shè)置有彩色濾光片。所述背光源是有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)和/或發(fā)光電化學(xué)池(LEC)。所述背光源是發(fā)光二極管(LED)和/或冷陰極螢光燈管(CCFL)。所述背光模塊還包括導(dǎo)光板。所述TFT是非晶硅TFT、低溫多晶硅TFT、有機(jī)TFT或者氧化物TFT。所述電致變色器件包括陽(yáng)極、陰極以及設(shè)置在所述陽(yáng)極和陰極間的電致變色材料層和固態(tài)電解質(zhì)層。 所述電致變色材料層為有機(jī)電致變色材料層。所述電致變色材料層包括陽(yáng)極顯色聚合物層與陰極顯色聚合物層，所述固態(tài)電解質(zhì)層設(shè)置在所述陽(yáng)極顯色聚合物層與陰極顯色聚合物層之間。所述陽(yáng)極顯色聚合物和陰極顯色聚合物不同，各自選自共軛高分子聚合物，和/或多種共軛高分子聚合物的混合物或共聚物。所述共軛高分子聚合物為聚吡咯(PPy)及其衍生物、聚噻吩(PTh)及其衍生物或聚苯胺(PANI)及其衍生物。所述固態(tài)電解質(zhì)層是摻有堿金屬或堿土金屬可溶性鹽的高分子凝膠。所述固態(tài)電解質(zhì)層是摻有鋰鹽的聚甲基丙烯酸甲酯、摻有鋰鹽的聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)凝膠、摻有LiClO4的熱塑性氯甲基環(huán)氧乙烷與環(huán)氧乙烷的共聚物中的一種或幾種。所述電致變色材料層通過(guò)電化學(xué)聚合、氣相聚合、噴墨打印或噴鑄的方法制備。所述陽(yáng)極顯色聚合物層與所述陰極顯色聚合物層的厚度均為100_5000nm。所述陽(yáng)極顯色聚合物層與所述陰極顯色聚合物層的厚度300_500nm。所述固態(tài)電解質(zhì)層通過(guò)絲網(wǎng)印刷、旋涂或噴墨打印的方法制備。所述固態(tài)電解質(zhì)層的厚度均為100-10000nm。所述固態(tài)電解質(zhì)層為300_600nm。本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)I、一種主動(dòng)矩陣顯示器件，包括背光模塊與像素單元層，所述像素單元層包括TFT模塊和電致變色模塊，每個(gè)像素單元包括TFT和電致變色器件，使用所述TFT通過(guò)電壓控制所述電致變色器件改變顏色和/或透射率，無(wú)需使用液晶來(lái)控制灰階亮度，結(jié)構(gòu)和制作工藝簡(jiǎn)單。2、所述TFT可以使用成本低廉、工藝成熟的非晶硅TFT，不但可以降低成本，還可以降低工藝難度。3、若選用OLED作為背光源，可以選用無(wú)需引入高精度的金屬掩膜，工藝簡(jiǎn)單的OLED照明器件，不但可以實(shí)現(xiàn)大尺寸顯示，而且使得本發(fā)明所述主動(dòng)矩陣顯示器件更加輕薄，工藝更加簡(jiǎn)單。4、選用柔性O(shè)LED作為背光源，可以實(shí)現(xiàn)器件的柔性顯示；對(duì)于LED和CCFL等點(diǎn)光源或線光源來(lái)說(shuō)，存在發(fā)光不均勻的問(wèn)題，該類光源作為背光源就需要在背光模塊中設(shè)置導(dǎo)光板，將電光源或者線光源轉(zhuǎn)換成發(fā)光均勻的面光源，而OLED作為面光源,背光模塊中無(wú)需設(shè)置導(dǎo)光板，工藝更加簡(jiǎn)單，而且還有效的降低了制作成本。5、所述電致變色材料為有機(jī)電致變色材料，相對(duì)于無(wú)機(jī)電致變色材料來(lái)說(shuō)響應(yīng)速度快、色彩鮮明豐富。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖I為本發(fā)明所述主動(dòng)矩陣顯示器件的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是對(duì)比例I中有源矩陣液晶顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是對(duì)比例2中有源矩陣OLED顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標(biāo)記表示為1_背光模塊、2-TFT模塊、3-電致變色模塊、4_彩色濾色片、101-基板、102-0LED 陽(yáng)極、103-功能層、104-0LED 陰極、105-0LED 封裝層、106-第二 TFT、201-第一 TFT、202-接觸孔、203-電致變色器件的陽(yáng)極、204-絕緣和平坦化層、301-陽(yáng)極性顯色聚合物層、302-陰極性顯色聚合物層、303-固態(tài)電解質(zhì)層、304-電致變色器件的陰極、305-鈍化層、306-平坦化層、307-電致變色器件的封轉(zhuǎn)層、401-RGB區(qū)域、402-黑矩陣、501-第一偏光片、502-第二偏光片、503-下玻璃、504-顯示電極、505-存儲(chǔ)電容、506-液晶、507-支撐、508-膠框、509-配向膜、510-公共電極、511-保護(hù)膜、512-上玻璃。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖I是本發(fā)明所述主動(dòng)矩陣顯示器件的模塊結(jié)構(gòu)示意圖。其中背光模塊I中的背光源可以是有機(jī)電致發(fā)光器件(0LED)、發(fā)光二極管(LED)、發(fā)光電化學(xué)池(LEC)或者冷陰極螢光燈管(CCFL)等能夠發(fā)出白光的光源，OLED具有輕薄、省電、抗震、可實(shí)現(xiàn)柔性顯示等優(yōu)點(diǎn)，而且OLED為面光源，不需要在背光板上設(shè)置導(dǎo)光板；在OLED器件中，照明器件的結(jié)構(gòu)和工藝更加簡(jiǎn)單，成本較低，所以在這里優(yōu)選白光OLED照明器件作為背光源。若使用點(diǎn)光源或者線光源，為了使背光模塊I發(fā)光均勻，背光模塊I中還應(yīng)設(shè)置導(dǎo)光板。TFT模塊2用來(lái)驅(qū)動(dòng)電致變色模塊3，第一 TFT201可以是常規(guī)的非晶硅TFT、低溫多晶硅TFT、有機(jī)TFT(OTFT)以及氧化物TFT等，其功能是為電致變色模塊3提供電壓驅(qū)動(dòng)。每個(gè)像素單元由TFT模塊中的晶體管所施加的電壓控制該像素單元中的電致變色器件來(lái)控制所顯示的顏色和/或透射率。所述電致變色器件由電致變色器件的陽(yáng)極203、電致變色器件的陰極304以及它們之間的陽(yáng)極性顯色聚合物層301、陰極性顯色聚合物層302、固態(tài)電解質(zhì)層303構(gòu)成，當(dāng)電壓變化時(shí)，其顏色和/或透過(guò)率變化，用以過(guò)濾從白光背光源發(fā)出的白光，實(shí)現(xiàn)各種顏色和灰度的顯不。根據(jù)電致變色材料的選擇不同，該模塊的設(shè)計(jì)可以但不限于以下兩種情況I.采用可見(jiàn)光波段透射率隨電壓的變化而整體變化的電致變色材料。此時(shí)該模塊可分為兩個(gè)子模塊傳統(tǒng)全彩濾光片和電致變色模塊，通過(guò)電致變色材料調(diào)節(jié)灰度，而像素顏色仍由傳統(tǒng)的全彩濾光片調(diào)節(jié)。2.采用通過(guò)調(diào)節(jié)電壓即可調(diào)節(jié)顏色和灰度的電致變色材料，而不需額外的RGB濾光片。針對(duì)上述兩種情況，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。下述實(shí)施例中，聚[雙(3_，4-乙烯二氧噻吩)-N-甲基咔唑]、聚(N-磺丙氧基-丙撐二氧吡咯)、摻有鋰鹽的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚(5，5-二甲撐二氧噻吩)(簡(jiǎn)寫為PBiEDOT)、聚(二-二甲撐二氧噻吩-N-甲基咔唑)(簡(jiǎn)寫為PBEDOT-NMeCz)以及PBiEDOT與PBEDOT-NMeCz共聚物的制備方法參見(jiàn)文獻(xiàn)《chemistry of materials (材料化學(xué))》的2004年第16卷，4401-4412頁(yè)；聚烯丙基胺鹽酸鹽(PAH)制備方法參見(jiàn)文獻(xiàn)《Displays(顯示器件)》的2006年第27卷，2-18頁(yè)。
濾光片即液晶行業(yè)采用的常規(guī)濾色片，購(gòu)自住友化學(xué)。實(shí)施例I本實(shí)施例是主動(dòng)矩陣顯示器件A的制備實(shí)施例，如圖2所示，所述主動(dòng)矩陣顯示器件由以下四部分組成背光模塊I、TFT模塊2、電致變色模塊3、傳統(tǒng)濾光片4。其中，背光源是白光OLED照明器件，還可以是任何平面的白光光源，如LED，LEC,CCFL等，均能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。若使用點(diǎn)光源或者線光源，為了使背光模塊I發(fā)光均勻，背光模塊I中還應(yīng)設(shè)置導(dǎo)光板。白光OLED照明器件由玻璃或柔性基板10U0LED陽(yáng)極102、功能層103 (功能層103包括空穴注入層、空穴傳輸層，發(fā)光層，電子傳輸層，電子注入層等中的一種或多種組合)、OLED陰極104和封裝層105組成，封裝方式可以是玻璃蓋或薄膜封裝。背光模塊I通過(guò)鍵合、貼合等方式與TFT模塊2連接。TFT模塊2是制備于玻璃或透明柔性基板上的薄膜晶體管，可以是非晶硅TFT、低溫多晶硅TFT、高溫多晶硅、有機(jī)TFT或者氧化物TFT，本實(shí)施例中采用技術(shù)成熟的非晶硅薄膜晶體管。圖中第一 TFT201的漏極通過(guò)接觸孔202與電致變色器件的陽(yáng)極203相連。在第一 TFT201的背板上除電致變色器件的陽(yáng)極203外的其他區(qū)域制備一層絕緣和平坦化層204，覆蓋除電致變色器件的陽(yáng)極203外的其他區(qū)域，用以定義像素單元。在像素單元中，電致變色器件由電致變色器件的陽(yáng)極203、電致變色器件的陰極304、陽(yáng)極性顯色聚合物層301，陰極性顯色聚合物層302和固態(tài)電解質(zhì)層303組成。本實(shí)施例中，電致變色器件的陽(yáng)極203和電致變色器件的陰極304均為透明氧化銦錫(ITO)電極，陽(yáng)極性顯色聚合物層301和陰極性顯色聚合物層302通過(guò)電化學(xué)聚合的方法形成，但還可以通過(guò)氣相聚合、噴墨打印、噴鑄等方式形成，同樣能達(dá)到本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中陽(yáng)極性顯色聚合物層301的材料是聚[雙(3_，4-乙烯二氧噻吩)-N-甲基咔唑]，相應(yīng)的陰極性顯色聚合物層302的材料是聚烯丙基胺鹽酸鹽(PAH)，相應(yīng)的固態(tài)電解質(zhì)層303的材料是摻有鋰鹽的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。陽(yáng)極性顯色聚合物層301所用材料還可以是聚(3，4乙撐二氧噻吩):聚對(duì)苯乙烯磺酸(PED0T:PSS)等，相應(yīng)的陰極性顯色聚合物層302的材料還可以是PEDOT的十六烷基衍生物，聚烯丙基胺鹽酸鹽(PAH)等，相應(yīng)的固態(tài)電解質(zhì)層303材料還可以是聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)凝膠等，均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中陽(yáng)極性顯色聚合物層301和陰極性顯色聚合物層302膜厚為500nm，固態(tài)電解質(zhì)層303膜厚為600nm。
在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，陽(yáng)極性顯色聚合物層301和陰極性顯色聚合物層302先在電致變色器件的陽(yáng)極203上交替沉積；然后再制作固態(tài)電解質(zhì)層303后，再按照電致變色器件的陽(yáng)極203上陽(yáng)極性顯色聚合物層301和陰極性顯色聚合物層302的沉積順序，對(duì)稱地交替沉積陽(yáng)極性顯色聚合物層301和陰極性顯色聚合物層302 ;最后，再用濺射或噴霧熱分解法制備電致變色器件的陰極304。之后，在電致變色器件的陰極304上覆蓋鈍化層305和平坦化層306，再進(jìn)行施行封裝層307，封裝的方式可以是加蓋封裝，也可以是薄膜封裝。最后在封裝層307上貼合彩色濾光片4，使RGB區(qū)域401對(duì)準(zhǔn)電致變色器件定義的像素單元區(qū)域，黑矩陣402遮住其他區(qū)域。濾光片的選擇和貼合方法采用本領(lǐng)域的慣常方法。器件工作時(shí)，薄膜晶體管控制電致變色器件陰陽(yáng)極間電壓，使其在0-2V間變化，電致變色器件的透射率會(huì)隨著電壓的增大而下降，帶來(lái)灰階的變化，不同灰階亮度的白光透過(guò)彩色濾光片即會(huì)產(chǎn)生不同亮度的紅色、綠色和藍(lán)色，三種不同顏色混合后可得到一個(gè)彩色的色點(diǎn)投影到顯示器面板上。與全彩液晶顯示器件相比，所述主動(dòng)矩陣顯示器件只需 利用所述電致變色器件便可以達(dá)到灰階控制的目的，而所述電致變色器件制備工藝簡(jiǎn)單，只需要進(jìn)行多層有機(jī)材料的沉積便可以制成，而且所述主動(dòng)矩陣顯示器件還可以制成柔性顯示器件；與全彩AMOLED相比，所述主動(dòng)矩陣顯示器件無(wú)需采用高性能電流驅(qū)動(dòng)的TFT，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。實(shí)施例2本實(shí)施例是主動(dòng)矩陣顯示器件B的制備實(shí)施例，如圖3所示，所述主動(dòng)矩陣顯示器件由以下三部分組成背光模塊I、TFT模塊2、電致變色模塊3。其中，背光模塊I和TFT模塊2的選擇和制備方式同實(shí)施例1，唯一不同的是在第一 TFT201的背板上除電致變色器件的陽(yáng)極203外的其他區(qū)域制備一層透射率極低的平坦化樹脂作為黑矩陣402，覆蓋除電致變色器件的陽(yáng)極203外的其他區(qū)域，用以定義電致變色像素單元，同時(shí)也阻擋器件外區(qū)域的漏光。電致變色器件主要由電致變色器件的陽(yáng)極203、電致變色器件的陰極304、陽(yáng)極性顯色聚合物層301，固態(tài)電解質(zhì)層303和陰極性顯色聚合物層302組成。本實(shí)施例中，電致變色器件的陽(yáng)極203和陰極304均為透明氧化銦錫(ITO)電極，選擇聚(N-磺丙氧基-丙撐二氧吡咯)作為陽(yáng)極性顯色聚合物層301的材料，其厚度為300nm。該材料選擇并非僅限此種，帶隙Eg>2. SeV的有機(jī)電致變色材料均能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍；選擇聚(5，5-二甲撐二氧噻吩)(簡(jiǎn)寫為PBiEDOT)與聚(二-二甲撐二氧噻吩-N-甲基咔唑)(簡(jiǎn)寫為PBEDOT-NMeCz)的共聚物作為陰極性顯色聚合物層302的材料，其厚度為300nm。陽(yáng)極性顯色聚合物層301和陰極性顯色聚合物層302采用氣相聚合的方法制備，但還可以通過(guò)氣相聚合、噴墨打印、噴鑄等方式形成，同樣能達(dá)到本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。R、G、B顏色由陰極性顯色聚合物層302中共聚物PBiEDOT = PBEDOT-NMeCz的比例來(lái)調(diào)節(jié)，其中藍(lán)色像素比例范圍為10:0-9:1、紅色像素為6:4-4: 6、綠色像素為0.5:9.5-0:10。本實(shí)施例中藍(lán)色像素中PBiEDOT:PBEDOT-NMeCz的比值為為10:0，紅色像素中PBiEDOT:PBEDOT-NMeCz的比值為5:5，綠色像素中PBiEDOT:PBEDOT-NMeCz的比值為0:10。本發(fā)明中陽(yáng)極性顯色聚合物層301和陰極性顯色聚合物層302的材料也并非僅限此體系，還可以為聚烷撐二氧噻吩(PXDOT)及其衍生物、聚苯胺(PANI)、聚(N-甲基吡咯)、聚(3-甲基噻吩)、聚烷撐二氧吡咯(PXDOP)及其衍生物中的一種或多種，或根據(jù)該領(lǐng)域的現(xiàn)狀和公知，可作出各種選擇，同樣能達(dá)到本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。固態(tài)電解質(zhì)層303的厚度范圍為100-10000nm，其材料為固體或凝膠狀電解質(zhì)，可以但不限于采用摻有鋰鹽的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)凝膠，摻有LiClO4的熱塑性氯甲基環(huán)氧乙烷與環(huán)氧乙烷的共聚物等，本實(shí)施例優(yōu)選采用摻有鋰鹽的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，厚度為600nm，采用旋涂的方式制備，還可用但不限于絲網(wǎng)印刷、噴墨打印等方式制備，同樣能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述電致變色器件中的陽(yáng)極性顯色聚合物層301，固態(tài)電解質(zhì)層303和陰極性顯色聚合物層302的層疊次序和制備工藝同實(shí)施例1，最后，再用濺射或噴霧熱分解法制備電致變色器件的陰極304。之后，在電致變色器件的陰極304上覆蓋鈍化層305和平坦化層306，再進(jìn)行施行 封裝層307，封裝的方式可以是加蓋封裝，也可以是薄膜封裝。實(shí)施例3本實(shí)施例是主動(dòng)矩陣顯示器件C的制備實(shí)施例，所述主動(dòng)矩陣顯示器件由以下兩部分組成背光模塊I和電致變色模塊3。背光模塊I包括白光LED平面照明器件和導(dǎo)光板,具體實(shí)施方式
同已公知技術(shù)，電致變色模塊3設(shè)置在所述LED平面照明器件上，具體實(shí)施方式
同實(shí)施例2中電致變色模塊3的制備方法。實(shí)施例4本實(shí)施例是主動(dòng)矩陣顯示器件D的制備實(shí)施例，所述主動(dòng)矩陣顯示器件由以下兩部分組成背光模塊I和電致變色模塊3。背光模塊I為白光LEC器件,具體實(shí)施方式
同已公知技術(shù)，電致變色模塊3設(shè)置在所述白光LEC器件上，具體實(shí)施方式
同實(shí)施例2中電致變色模塊3的制備方法。實(shí)施例5本實(shí)施例是主動(dòng)矩陣顯示器件E的制備實(shí)施例，所述主動(dòng)矩陣顯示器件由以下兩部分組成背光模塊I和電致變色模塊3。背光模塊I包括白光冷陰極螢光燈管(CCFL)和導(dǎo)光板,具體實(shí)施方式
同已公知技術(shù)，電致變色模塊3設(shè)置在所述白光冷陰極螢光燈管(CCFL)上，具體實(shí)施方式
同實(shí)施例2中電致變色模塊3的制備方法。上述實(shí)施例中所述陽(yáng)極顯色聚合物和陰極顯色聚合物不同，各自選自一種共軛高分子聚合物或幾種該類型聚合物的混合物或共聚物，如聚吡咯(PPy)及其衍生物、聚噻吩(PTh)及其衍生物(包括烷氧基取代的PTh衍生物，如聚乙撐二氧噻吩等)、聚苯胺(PANI)及其衍生物等，包括但不限于聚[雙(3_，4-乙烯二氧噻吩)-N-甲基咔唑]、聚(3，4乙撐二氧噻吩)聚對(duì)苯乙烯磺酸(PED0T:PSS)、聚烷撐二氧噻吩(PXDOT)及其衍生物、聚(N-磺丙氧基-丙撐二氧吡咯)、聚苯胺(PANI)、聚(N-甲基吡咯)、聚(3-甲基噻吩)、聚烷撐二氧吡咯(PXDOP)及其衍生物中的一種或幾種，均能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。所述固態(tài)電解質(zhì)層是一種摻有堿金屬或堿土金屬可溶性鹽的高分子凝膠，如摻有鋰鹽的聚甲基丙烯酸甲酯、聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)凝膠、摻有LiClO4的熱塑性氯甲基環(huán)氧乙烷與環(huán)氧乙烷的共聚物中的一種或幾種，均能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。為了進(jìn)一步比較本發(fā)明所述主動(dòng)矩陣顯示器件與現(xiàn)有技術(shù)中背光模塊加濾光片結(jié)構(gòu)的器件結(jié)構(gòu)的性能，設(shè)計(jì)了如下對(duì)比例。對(duì)比例I本對(duì)比例是有源矩陣液晶顯示器件F的制備實(shí)施例，如圖4所示，包括背光模塊I和顯示模塊，背光模塊I的制備同實(shí)施例1，設(shè)置在背光模塊I上的顯示模塊包括依次設(shè)置的第一偏光片501和下玻璃503，設(shè)置在下玻璃503上的第一 TFT201、存儲(chǔ)電容505、顯示電極504、兩層配向膜509，兩層配向膜509之間還設(shè)置有液晶506和支撐507，并通過(guò)膠框508來(lái)封裝；配向膜509上依次設(shè)置有公共電極510、保護(hù)膜511、彩色濾色片401和黑矩陣402、下玻璃512以及第二偏光片502，具體工藝步驟同已經(jīng)公知的制備方法。
對(duì)比例2本對(duì)比例是有源矩陣OLED全彩顯示器件G (背光模塊加濾光片結(jié)構(gòu))的制備實(shí)施例，如圖5所示。在基板101上設(shè)置有第二 TFT106，第二 TFT106上設(shè)置有依次設(shè)置有OLED陽(yáng)極102、功能層103、陰極104、保護(hù)膜511、0LED封裝層105 ;第二 TFT106的漏極通過(guò)接觸孔與OLED的陽(yáng)極102相連；第二 TFT106上OLED陽(yáng)極102未覆蓋區(qū)域還設(shè)置有絕緣和平坦化層204，OLED封裝層105上設(shè)置有黑矩陣402和濾色片的RGB區(qū)域401。具體工藝步驟同已經(jīng)公知的制備方法其中，基板101為玻璃或柔性基板；由于OLED器件為電流驅(qū)動(dòng)器件，所以對(duì)TFT的半導(dǎo)體層的載流子濃度要求很高，因此在本對(duì)比例中第二 TFT106必須采用低溫多晶硅TFT或者氧化物TFT，而這兩種TFT的工藝復(fù)雜，制作難度大，成本高；功能層103包括空穴注入層、空穴傳輸層，發(fā)光層，電子傳輸層，電子注入層等中的一種或多種組合；0LED陽(yáng)極102,功能層103、以及OLED陰極104 —起構(gòu)成OLED器件，該OLED器件必須通過(guò)精細(xì)的掩膜定義其圖形，移動(dòng)掩膜或者基板的對(duì)位系統(tǒng)要求具有極高的精確度，而且掩膜開口尺寸易產(chǎn)生誤差，易發(fā)生阻塞和污染，因此所述掩膜的制備和維護(hù)成本非常高，技術(shù)難度很大。通過(guò)光譜光度計(jì)測(cè)試器件的亮度；通過(guò)響應(yīng)時(shí)間測(cè)試儀測(cè)試器件的響應(yīng)時(shí)間；通過(guò)功耗儀測(cè)試器件的功率；通過(guò)光譜光度計(jì)測(cè)試器件亮暗比，從而推算對(duì)比度。上述實(shí)施例與對(duì)比例的器件性能如下表所示
I亮度(cd/m2) I響應(yīng)時(shí)間(ms) I功率(W) I對(duì)比度~
器件 A~ 20090T75 1000:1~
器件 B~ 25050T75 2000:1~
器件 C~ 2005032000:1~
器件 D~ 9050I2000:1~
器件 E~TOO5042000:1~
權(quán)利要求
1.一種主動(dòng)矩陣顯示器件，包括背光模塊與設(shè)置在背光模塊上的像素單元層，其特征在于所述像素單元層包括TFT模塊和電致變色模塊，每個(gè)像素單元包括TFT和電致變色器件；所述TFT與所述電致變色器件的陽(yáng)極通過(guò)設(shè)置在所述TFT漏極上的連接孔相連接，所述TFT通過(guò)電壓控制所述電致變色器件改變顏色和/或透射率；所述像素單元層中的TFT模塊靠近所述背光模塊設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述像素單元層上設(shè)置有彩色濾光片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述背光源是有機(jī)電致發(fā)光器件(OLED)和/或發(fā)光電化學(xué)池(LEC)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述背光源是發(fā)光二極管(LED)和/或冷陰極螢光燈管(CCFL)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述背光模塊還包括導(dǎo)光板。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任一所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述TFT是非晶硅TFT、低溫多晶硅TFT、有機(jī)TFT或者氧化物TFT。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述電致變色器件包括陽(yáng)極、陰極以及設(shè)置在所述陽(yáng)極和陰極間的電致變色材料層和固態(tài)電解質(zhì)層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述電致變色材料層為有機(jī)電致變色材料層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述電致變色材料層包括陽(yáng)極顯色聚合物層與陰極顯色聚合物層，所述固態(tài)電解質(zhì)層設(shè)置在所述陽(yáng)極顯色聚合物層與陰極顯色聚合物層之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述陽(yáng)極顯色聚合物和陰極顯色聚合物不同，各自選自共軛高分子聚合物，和/或多種共軛高分子聚合物的混合物或共聚物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述共軛高分子聚合物為聚吡咯(PPy)及其衍生物、聚噻吩(PTh)及其衍生物或聚苯胺(PANI)及其衍生物。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11任一所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述固態(tài)電解質(zhì)層是摻有堿金屬或堿土金屬可溶性鹽的高分子凝膠。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述固態(tài)電解質(zhì)層是摻有鋰鹽的聚甲基丙烯酸甲酯、摻有鋰鹽的聚(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)凝膠、摻有LiClO4的熱塑性氯甲基環(huán)氧乙烷與環(huán)氧乙烷的共聚物中的一種或幾種。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述電致變色材料層通過(guò)電化學(xué)聚合、氣相聚合、噴墨打印或噴鑄的方法制備。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述陽(yáng)極顯色聚合物層與所述陰極顯色聚合物層的厚度均為100-5000nm。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述陽(yáng)極顯色聚合物層與所述陰極顯色聚合物層的厚度300-500nm。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-15任一所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述固態(tài)電解質(zhì)層通過(guò)絲網(wǎng)印刷、旋涂或噴墨打印的方法制備。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述固態(tài)電解質(zhì)層的厚 度均為 100-10000nm。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的主動(dòng)矩陣顯示器件，其特征在于所述固態(tài)電解質(zhì)層為300_600nmo
全文摘要
一種主動(dòng)矩陣顯示器件，包括背光模塊與設(shè)置在背光模塊上的像素單元層，所述像素單元層包括TFT模塊和電致變色模塊，每個(gè)像素單元包括TFT和電致變色器件；所述電致變色器件包括陽(yáng)極、陰極以及設(shè)置在所述陽(yáng)極和陰極間的電致變色材料層和固態(tài)電解質(zhì)層；所述TFT的漏極通過(guò)連接孔與所述電致變色器件的陽(yáng)極相連，所述TFT通過(guò)電壓控制所述電致變色器件改變顏色和/或透射率，結(jié)構(gòu)和制作工藝簡(jiǎn)單；所述電致變色材料為有機(jī)電致變色材料，響應(yīng)速度快、色彩鮮明豐富；而且背光模塊光源選擇范圍大，可以實(shí)現(xiàn)器件的柔性顯示。
文檔編號(hào)G09G3/34GK102967979SQ201210499579
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者朱少鵬, 邱勇, 陳紅, 黃秀頎 申請(qǐng)人:昆山工研院新型平板顯示技術(shù)中心有限公司