电致发光和电致变色显示设备以及相关的制造方法_2

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r>[0056]电致变色显示元件3和电致变色显示元件I可以基于上面列举的不同层的适当沉积来在同一支承基板上实现。
[0057]从上述可以理解所述堆叠可以基于同一支承基板15根据尤其是微电子技术通过沉积层来实现。
[0058]当然,如上所述的电致发光显示元件I和电致变色显示元件3仅是具体实施例的形式给出的。
[0059]除了电致变色显示元件3和电致发光显示元件I的并排设置允许根据上述原因改进相对于现有技术的显示之外,这样的设置允许独立地操纵两个显示元件I和3的显示。换句话说,该显示设备可以有利地包括显示操纵模块16,该模块16被配置以便使显示在以下两个模式中工作:仅电致发光的显示模式,仅电致变色的显示模式,电致发光和电致变色的显示模式。
[0060]因此,在同一显不表面上,可以使至少一个电致发光显不区域和至少一个电致变色显示区域同时工作。
[0061]电致变色和发光显示模式的优点是允许最好可视性,无论发光度条件如何。这允许免除允许从一个模式过渡到另一模式的发光度传感器的存在,或在从一个模式过渡到另一个模式时的显示中的空隙的问题。
[0062]优选地,为了便于设备的制造,并因此限制在制造步骤和材料方面的成本,在第一堆叠的架构中使用的某些材料还可以用在第二堆叠的架构中。
[0063]换句话说,根据显示设备的优选实施方式,第一堆叠2可以包括与第二堆叠4的层的材料相同的至少一个层。
[0064]根据优选实施方式的第一实施例,第一堆叠2可以包括形成第一堆叠2的至少一个电流收集器5、9的层,该层由与形成第二堆叠4的电流收集器10的第二堆叠4的层的材料相同的材料Ml实现。优选地,第一堆叠2的两个电流收集器5、9以材料Ml实现。
[0065]在图1的示例中,电致发光显示元件I的第一堆叠2的第一电流收集器5和电致变色显示元件3的第二堆叠4的第一电流收集器10用材料Ml实现。
[0066]在图2和图3的示例中,电致发光显示元件I的堆叠的第一电流收集器5,电致发光显示元件I的堆叠的第二电流收集器9,以及电致变色显示元件3的第一电流收集器10是以材料Ml实现的并且优选地基于同一 Ml沉积步骤来获得。
[0067]在制造过程中,第一和第二堆叠2、4的材料Ml的层优选地同时设置。例如,将使用透明导体氧化物(还已知为英语“transparent conductive oxide”的首字母缩写“TC0”)的沉积。该沉积可以是通常通过射频(RF)反应溅射实现的物理气相沉积(以下缩写为英语“physical vapor deposit1n”的简写“PVD”)类型,材料Ml可以例如是掺锡的氧化铟(也称为氧化铟锡,下文为IT0(oxyde de indium tin))或掺氟的二氧化锡(也缩写“F:Sn02”(掺氧化锡的氟石))。所针对的厚度在10nm和500nm之间变化,优选地250nm(250nm的值是鉴于透射率/导电性的折衷的最优值)。
[0068]根据优选实施方式的第二实施例(图1至图3),第一堆叠2包括与形成第二堆叠4的电流收集器14的层相同的材料M2的电致发光层7。该电流收集器14例如形成优选地位于支承基板15处的第二堆叠4的与第一电流收集器10相对的第二堆叠4的第二电流收集器14。
[0069]在制造过程中,两个堆叠的材料M2的层优选地同时设置。例如,通过沉积TCO来设置。该沉积可以是PVD类型并且通常通过RF反应溅射来实现,材料可以例如是氧化锌(ZnO)。所针对的厚度在10nm和500nm之间变化,优选为300nm。
[0070]根据优选实施方式的第三实施例(图1至图3),第二堆叠4包括形成电解质12的层,该层与形成在第一堆叠2的电流收集器5、9和第一堆叠2的电致发光层7之间的电绝缘体6、8的第一堆叠I的层相同的材料M3。
[0071]在图1的示例中,可以基于材料M3的同时沉积来获得形成第二堆叠4的电解质12的层以及在第一堆叠2的第一电流收集器5处形成电绝缘体的层6。
[0072]在图2和图3的示例中,可以基于材料M3的同时沉积来获得第二堆叠3的形成电解质12的层以及在第一堆叠I的第一电流收集器5处和在第一堆叠的第二电流收集器9处形成电绝缘体的层6、8。
[0073]在制造过程中,第一和第二堆叠2、4的材料M3的层优选地同时设置。例如,通过沉积锂离子导体电解质沉积来设置。该沉积可以通过PVD沉积实现,通常通过RF热蒸发或溅射来实现。材料M3可以例如是氟化锂(LiF)。M3的所针对的厚度在50nm和200nm之间变化,优选等于lOOnm。所选材料M3的厚度范围允许同时用作用于电致变色部分的离子导体(电解质)并且还用作用于电致发光部分的电绝缘体。也可以使用M3的其它材料,可以例如列举 LiP0N(lithium phosphorus oxynitride 的简写)。
[0074]第一、二、三实施例可以彼此独立或组合使用。
[0075]此外,第二堆叠4的第一和第二电极11、13 (也称为电致变色插入电极)可以基于材料M4和M5的沉积来分别实现。
[0076]关于材料M4,M4的沉积可以通过通常通过RF反应溅射实现的PVD沉积实现。材料M4例如可以是氧化钨(WO3)。材料M4所针对的厚度在150nm和300nm之间变化。其它的过渡金属的氧化物也可以用作材料M4,例如五氧化二钒(V2O5)。
[0077]关于材料M5,M5的沉积可以通过通常通过RF反应溅射实现的PVD沉积实现。M5可以例如是含锂的五氧化二银LiV2O5。所针对的厚度在50nm和200nm之间变化,优选地介于10nm和150nm之间(高透射率,快速Li+离子的扩散反应动力学)变化。其它的材料可以用作材料M5,例如锂化镍的氧化物(LiN1)。
[0078]优选地,当实现制造方法时,材料的沉积按照Ml、M4、M3、M5、M2的相继顺序来实现。
[0079]有利地,第一堆叠2的每个层也存在于第二堆叠4中,即使这些层的功能可能是不同的。
[0080]有利地,第一显示元件I包括并排设置并且形成相关联的电致发光显示区域的多个第一堆叠2。
[0081]如图4所示,显示设备可以包括标记为EC的多个电致变色显示元件和标记为EL的多个电致发光显示元件。这些元件被布置为N行和M列的矩阵的形式。一行和一列包括电致发光显示元件EC和电致变色显示元件EL的交替。在此情况下,每个显示元件可以构成一个像素。如放大图所示,电致变色像素EC可以包括唯一的第二堆叠4而电致发光像素EL可以包括多个第一堆叠2。例如,图4的结构可以具有IXlcm2的显示表面,像素尺寸200X200 μ m2,每个像素限定显示表面的显示区域。像素EL可以具有200X5 μ m2的尺寸,并且每个像素具有多个第一堆叠2,如果堆叠的发射是横向的话(有源区重复多次用于增大像素的总发射面积,这事实上是由所述像素EL的每个第一堆叠限定的所有横向发射面积之和)。
[0082]如图4所示的像素的分布仅是非限定性实施例。优选地,电致变色显示元件和电致发光显示元件的分布是均匀的。该均匀性允许仅基于电致变色技术或仅基于电致发光技术来选择性地显示同样的数据,读取这些数据的人不会感到畸变。该均匀性还可以允许在矩阵的所有像素同时工作的情况下在所显示的数据中不生成畸变。
[0083]图1示出在方向Fl上实现的第一和第二堆叠,Fl方向也就是说通过远离支承所述堆叠的支承基板15来重叠这些层。
[0084]图2和图3示出一个变型,根据该变型,第一堆叠2沿着支承基板15延伸(沿着箭头F2)并且第二堆叠4在与所述支承基板15相反的方向(箭头Fl)上从支承基板15升高。该变型制造更加简单,这是因为其允许通过尽可能合并沉积步骤来减少沉积步骤数量。
[0085]由上述可得显示设备的制造方法可以总体上包括形成第一显示元件I和第二显示元件3的形成步骤。
[0086]有利地,该形成步骤包括第一材料的第一沉积步骤,被实施以便用所述第一材料同时形成第一堆叠层2和第二堆叠层4。
[0087]该第一材料可以从以下中选择:
[0088]在该材料的沉积后形成用于形成第一堆叠2的至少一个电流收集器、优选为两个电流收集器5、9的层并且形成用于形成第二堆叠4的电流收集器之一 10的层的材料(例如 ITO 或 F = SnO2),或
[0089]在该材料的沉积后形成第一堆叠的电致发光层和形成用于形成第二堆叠4的电流收集器之一 14的层的材料(例如ZnO),或
[0090]在该材料的沉积后形成用于形成第二堆叠4的电解质12的层,并形成用于在第一堆叠的至少一个电流收集器5、9优选地为两个电流收集器5、9和形成第一堆叠2的电致发光层7之间形成电绝缘体6、8的层的材料(例如LiF或LiPON)。
[0091]形成步骤可以包括第二材料的第二沉积步骤,被配置为用所述第二材料同时形成第一堆叠2的层和第二堆叠4的层。
[0092]第二材料可以从与第一材料相同的那些材料中
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