一种电控光阀被动式发光器件及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种电控光阀被动式发光器件的制备工艺，包括以下步骤：(1)在玻璃衬底上沉积碳纳米管薄膜或者石墨烯薄膜并图形化形成电控光阀层；(2)在电控光阀层上沉积绝缘膜层并图形化使部分电控光阀层露出；(3)在所述绝缘膜层上沉积TFT管，所述TFT管的源漏电极与步骤(2)中露出的电控光阀层连接；(4)在所述TFT管上沉积透明绝缘填充层，使透明绝缘填充层覆盖于所述TFT管及TFT管未覆盖的绝缘膜层上方；(5)在所述透明绝缘填充层上沉积透明公用电极；(6)在透明公用电极上制备背光模组。本发明专利技术还公开了一种电控光阀被动式发光器件。本发明专利技术具有结构简单、性能优良、制备方便的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及平板显示
，特别是涉及一种电控光阀被动式发光器件及其制备工艺。
技术介绍
随着电子技术的发展，电子产品的小型化、智能化趋势不断增强。相应的，对平板显示的要求也不断提高。目前，在平板显示领域，显示屏主要分为主动发光和被动发光两大类。主动发光显示屏的发光元件可直接出射构成图像，而被动发光显示屏需要背光并经由光阀(LCD、MEMS都是光阀的名称)调度才能出射。主动发光显示屏如有机电致发光OLED。被动发光显示屏如LCD液晶显示屏、微电子机械系统MEMS显示屏。OLED被视为未来最具有前景的显示技术，除了主动发光的特性外，OLED还具有高亮度、高效率、超薄、可实现透明和柔性的特点。然而OLED最大的问题在于材料怕水、怕氧气，封装工艺一旦出现纰漏就会使得器件寿命大幅削减。目前OLED良率一直滞留在较低的水平，生产成本居高不下，无法进行商业量产应用。被动发光显示屏具有成熟的工艺和低廉的成本等方面优势，但被动发光也存在着技术限制：以LCD显示屏为例，因为器件结构包含背光、偏光片、液晶盒、反射板、导光板、滤色片、薄膜晶体管等元件，和仅有有机发光二极管、薄膜晶体管两种主要元件的OLED显示屏相比，LCD显示屏的轻薄度注定有限；且背光透过偏振片、液晶盒、滤色片等元件后，亮度大幅损耗，亮度低，效率不高；由于液晶分子粘滞系数和温度高度相关，故在低温环境下LCD显示屏响应速度会出现问题；此外，液晶和偏光片的存在还会影响可视角度。虽然MEMS显示的出现一定程度上就是为了解决LCD的问题。MEMS的最大特点是，采用微型快门来取代液晶，同时意味着偏光片、滤色片等一系列元件不再需要。微型快门属于微电子机械系统的一种，具备响应速度快、开关速度快的特点，MEMS的引入，配合背光结构的改善，轻薄度、光效率、可视角都得到提升，在极低温下性能也不会弱化。但MEMS在高速机械运动中所产生的摩擦力会影响效能、MEMS自身受外界磁场影响较大，最重要的是，随着功能和性能要求的提升，MEMS系统的控制机理和驱动结构也会变复杂，这会导致成本及生产门槛的拔高。因此，针对现有技术不足，提供一种器件结构简单、性能优良、制备方便的电控光阀被动式发光器件及其制备工艺以克服现有技术不足甚为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种电控光阀被动式发光器件及其制备工艺，所制备的电控光阀被动式发光器件具有结构简单、性能优良、制备方便的特点。本专利技术的上述目的通过如下技术手段实现：一种电控光阀被动式发光器件的制备工艺，通过如下步骤制备而成：(1)预先将碳纳米管或者石墨烯混合于固体电解质中形成基料，将基料沉积于玻璃衬底上形成碳纳米管薄膜或者石墨烯薄膜并进行图形化，形成电控光阀层；(2)在电控光阀层上沉积绝缘膜层，并对所述绝缘膜层进行图形化使部分电控光阀层露出；(3)在所述绝缘膜层上沉积TFT管，所述TFT管的源漏电极与步骤(2)中露出的电控光阀层连接；(4)在所述TFT管上沉积透明绝缘填充层，使透明绝缘填充层覆盖于所述TFT管及TFT管未覆盖的绝缘膜层上方；(5)在所述透明绝缘填充层上沉积透明公用电极；(6)在透明公用电极上制备背光模组。上述步骤(1)中的碳纳米管为单壁、双壁或者多壁碳纳米管。上述步骤(3)中的TFT管为自对准顶栅型TFT管，自下而上依次为源漏电极、有源层、栅极绝缘层和栅极。上述TFT管为金属氧化物TFT管或者低温多晶硅TFT管或者非晶硅TFT管或者微晶硅TFT管。优选的，上述TFT管为不透明材质，碳纳米管薄膜或者石墨烯薄膜的面积占整个像素面积的40％～70％。另一优选的，上述TFT管为透明材质，碳纳米管薄膜或者石墨烯薄膜的面积占整个像素面积的70％～95％。进一步的，上述步骤(6)中制备的背光模组为时序式结构，由反射层及多层背光材料层构成，多层背光材料层设于所述透明公用电极上方，所述反射层设置于所述多层背光材料层上方。上述背光层材料为透明材料。上述步骤(2)中的绝缘膜层为氧化硅或者氧化铝绝缘膜层。一种电控光阀被动式发光器件，由上述的制备工艺制备而成。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：本专利技术采用碳纳米管薄膜或者石墨烯薄膜作为电控光阀薄膜，避免了现有技术中MEMS显示器机械运动的限制，简化了器件结构，通过简单的TFT管驱动电控光阀，使得该电控光阀被动式发光器件结构大大简化，能够实现器件的轻薄化，显示效果更佳，同时制备工艺简单。附图说明图1是本专利技术一种电控光阀被动式发光器件的一个像素的结构示意图；图2是本专利技术一种电控光阀被动式发光器件的一个像素的另一结构示意图。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1一种电控光阀被动式发光器件，由三个主要部分构成：由碳纳米管薄膜或者石墨烯薄膜构成的电控光阀层、TFT管及背光模组。图1是本专利技术电控光阀被动式发光器件的一个像素的结构示意图，通过多个像素组合形成彩色图像，每个像素包括衬底100、电控光阀层200、绝缘膜层300、源电极450、漏电极410、有源层420、栅极绝缘层430、栅极440、绝缘填充层500、公用电极600、多层背光材料层710、反射层720。该电控光阀被动式发光器件，通过如下步骤制备而成：(1)预先将碳纳米管或者石墨烯混合于固体电解质中形成基料，将基料沉积于玻璃衬底100上形成碳纳米管薄膜或者石墨烯薄膜并进行图形化形成电控光阀层200。其中，碳纳米管可为单壁、双壁或者多壁碳纳米管,固体电解质可以为锂磷氧氮(LiPON)或者1-乙基-3-甲基咪唑二(氟甲基磺酰)酰亚胺或者其它固体电解质。碳纳米管或者石墨烯优选均匀混合于固体电解质中形成基料。(2)在电控光阀层200上沉积绝缘膜层300，并对绝缘膜层300进行图形化使部分电控光阀层200露出。绝缘膜层300的材料通常为氧化硅或者氧化铝等绝缘材质，也可以为其它材质。(3)在绝缘膜层300上沉积TFT管，TFT管为自对准顶栅型TFT管，自下而上依次为源漏电极层(包括源电极450、漏电极410)、有源层420、栅极绝缘层430和栅极440。TFT管的源漏电极与步骤(2)中露出的电控光阀层200连接，这样TFT管可以向电控光阀层薄膜施加电压，但不通电流。需要说明的是，TFT管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电控光阀被动式发光器件的制备工艺，其特征在于，通过如下步骤制备而成：(1)预先将碳纳米管或者石墨烯混合于固体电解质中形成基料，将基料沉积于玻璃衬底上形成碳纳米管薄膜或者石墨烯薄膜并进行图形化，形成电控光阀层；(2)在电控光阀层上沉积绝缘膜层，并对所述绝缘膜层进行图形化使部分电控光阀层露出；(3)在所述绝缘膜层上沉积TFT管，所述TFT管的源漏电极与步骤(2)中露出的电控光阀层连接；(4)在所述TFT管上沉积透明绝缘填充层，使透明绝缘填充层覆盖于所述TFT管及TFT管未覆盖的绝缘膜层上方；(5)在所述透明绝缘填充层上沉积透明公用电极；(6)在透明公用电极上制备背光模组。

【技术特征摘要】
1.一种电控光阀被动式发光器件的制备工艺，其特征在于，通过如下步骤
制备而成：
(1)预先将碳纳米管或者石墨烯混合于固体电解质中形成基料，将基料沉
积于玻璃衬底上形成碳纳米管薄膜或者石墨烯薄膜并进行图形化，形成电控光
阀层；
(2)在电控光阀层上沉积绝缘膜层，并对所述绝缘膜层进行图形化使部分
电控光阀层露出；
(3)在所述绝缘膜层上沉积TFT管，所述TFT管的源漏电极与步骤(2)
中露出的电控光阀层连接；
(4)在所述TFT管上沉积透明绝缘填充层，使透明绝缘填充层覆盖于所述
TFT管及TFT管未覆盖的绝缘膜层上方；
(5)在所述透明绝缘填充层上沉积透明公用电极；
(6)在透明公用电极上制备背光模组。
2.根据权利要求1所述的电控光阀被动式发光器件的制备工艺，其特征在
于，步骤(1)中所述的碳纳米管为单壁、双壁或者多壁碳纳米管。
3.根据权利要求1所述的电控光阀被动式发光器件的制备工艺，其特征在
于，步骤(3)中所述的TFT管为自对准顶栅型TFT管，自下而上依次为源漏
电极层、有源层、栅极绝缘层和栅极。
4.根据权利要求3所述的电控光阀被动式发光器件的制备工艺，其特征在
于...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁洪龙，王磊，兰林锋，彭俊彪，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44