專利名稱：顯示裝置、雙面顯示器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示技木，尤其涉及一種顯示裝置、雙面顯示器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
在地鐵、火車站、紅綠燈路ロ、商場(chǎng)等眾多人群聚集的場(chǎng)合，需要增強(qiáng)安全出口、車站入口、洗手間、電梯等方向性或警示性指示。目前，以LCD顯示器件進(jìn)行指示的方式應(yīng)用較為普遍，但是，采用LED顯示器件的方式存在以下缺點(diǎn) I)為了使人們從各個(gè)方向均能看到指示信息，需要在同一位置設(shè)置至少兩塊LED顯示屏，這樣指示成本較高；2)需要5V以上的驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)，且上電時(shí)顯示指示信息，斷電后指示信息立即消失，從而能耗較大；3)從視角較大的方位觀看LED顯示器件時(shí)，可能會(huì)看不清指示信息，從而存在一定的視角問(wèn)題；4)在LED顯示器件的生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)行摩擦取向和偏振片貼附エ藝，過(guò)程繁瑣且成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙面顯示器件及其制造方法，使其成本較低、無(wú)視角問(wèn)題、且能耗較小。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種雙面顯示器件，依次包括下基板、下電極、電致變色層、電解質(zhì)層、上電極、上基板；該雙面顯示器件還包括封框膠，電致變色層和電解質(zhì)層由封框膠密封于上電極和下電極之間。所述下基板和所述下電極為一體化制成的無(wú)源筆段式背板、無(wú)源矩陣式背板或有源矩陣式背板。所述下基板、下電極、上電極、上基板均無(wú)色透明。所述上電極和所述下電極為方阻為3 20 Q/ □的透明電極。所述上電極和所述下電極為方阻為7 13 Q/ □的透明電極。在所述電解質(zhì)層中包含有0. 02% 0. 5wt%的隔墊物。所述電致變色層在持續(xù)施加設(shè)定時(shí)間正向的直流電后由無(wú)色變?yōu)橛猩?，在持續(xù)施加設(shè)定時(shí)間反向的直流電后由有色變?yōu)闊o(wú)色。所述設(shè)定時(shí)間為I 20S，所述直流電為I 3V。一種雙面顯示器件的制造方法，包括在下基板上依次形成下電極和電致變色層；在上基板上形成上電極，在所述上電極的四周涂覆封框膠，并在位于所述封框膠內(nèi)的上電極上形成電解質(zhì)層；
真空對(duì)盒并進(jìn)行封框膠固化，以形成雙面顯示器件。所述形成電致變色層包括在所述下電極上涂覆陰極膜溶液，通過(guò)轉(zhuǎn)印或絲網(wǎng)印刷的方式形成圖案，在設(shè)定溫度下進(jìn)行設(shè)定時(shí)間的真空烘焙，直至陰極膜溶劑揮發(fā)完畢，以形成所述電致變色層。所述設(shè)定溫度為45攝氏度，所述設(shè)定時(shí)間為10 40分鐘。所述設(shè)定時(shí)間為15 20分鐘。所述在位于封框膠內(nèi)的上電極上形成電解質(zhì)層包括在位于所述封框膠內(nèi)部的電致變色層上滴注陽(yáng)極材料，以形成所述電解質(zhì)層。一種顯示裝置，包括權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的雙面顯示器件。
本發(fā)明所提供的雙面顯示器件及其制造方法，所述雙面顯示器件依次包括下基板、下電極、電致變色層、電解質(zhì)層、上電極、上基板，并且，電致變色層和電解質(zhì)層由封框膠密封于上電極和下電極之間。本發(fā)明采用電致變色顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙面透明顯示，利用可逆氧化還原反應(yīng)，使材料分子在不同價(jià)態(tài)下顯示無(wú)色透明和不同顔色的轉(zhuǎn)換，性能上能實(shí)現(xiàn)各狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)或亞穩(wěn)態(tài)，由于本發(fā)明只需ー塊顯示屏便可達(dá)到傳統(tǒng)兩塊屏的指示效果，所以能夠降低指示成本；并且，本發(fā)明采用材料顯示，所以各向同性，從視角較大的方位觀看本發(fā)明提出的雙面顯示器件時(shí)，仍能看清指示信息，即本發(fā)明提出的雙面顯示器件不存在視角問(wèn)題；本發(fā)明提出的雙面顯示器件只需IV至3V的驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)即可，能耗較低 ’另夕卜，本發(fā)明提出的雙面顯示器件能夠?qū)崿F(xiàn)各狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)或亞穩(wěn)態(tài)，所以能在斷電情況下繼續(xù)保持圖像，可以進(jìn)一歩降低能耗；還有，本發(fā)明提出的雙面顯示器件在制作時(shí)，沒(méi)有摩擦取向和偏振片貼附エ藝，如此，能夠簡(jiǎn)化工藝、降低成本。


圖I為本發(fā)明提出的雙面顯示器件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種沿圖I中C-C’的剖面示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例另ー種沿圖I中C-C’的剖面示意圖；圖4為本發(fā)明雙面顯示器件制造方法的流程示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例一種雙面顯示器件制造方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的基本思想是采用電致變色顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙面透明顯示，利用可逆氧化還原反應(yīng)，使材料分子在不同價(jià)態(tài)下顯示無(wú)色透明和不同顔色的轉(zhuǎn)換，性能上能實(shí)現(xiàn)各狀態(tài)下的穩(wěn)態(tài)或亞穩(wěn)態(tài)。電致變色(eletrochromism, EC)是指材料在交替的高低或正負(fù)外場(chǎng)的作用下,通過(guò)注入或抽取電荷(離子或電子)，在低透射率的致色狀態(tài)或高透色率的消色狀態(tài)之間產(chǎn)生可逆變化，該過(guò)程是ー種電化學(xué)變化引起材料物理性能變化的特殊現(xiàn)象，在外觀上表現(xiàn)為顔色及透明度的可逆變化。本發(fā)明基于電致變色技術(shù)提出一種雙面顯示器件如圖I所示，該雙面顯示器件依次包括下基板I、下電極2、電致變色層3、電解質(zhì)層4、上電極5、上基板6，并且，電致變色層3和電解質(zhì)層4由封框膠7密封于上電極5和下電極2之間。
需要說(shuō)明的是，下基板I和下電極2也稱為顯示圖案的背板，該背板可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)成一體化制成的無(wú)源筆段式背板、無(wú)源矩陣式背板或有源矩陣式背板等多種方式，利用無(wú)源或有源矩陣式背板可實(shí)現(xiàn)不同圖像或文字信息的更換；另外，電致變色層3也稱為陰極變色層，其制作初始態(tài)為高分子基材、變色材料及輔助材料的均相水溶液(粘稠度可根據(jù)實(shí)際制作需要調(diào)整)，制膜后吸附在ITO導(dǎo)電玻璃電極上，干燥后為固態(tài)薄膜；電解質(zhì)層4為陽(yáng)極材料，通常是聚合物電解質(zhì)，其離子具有儲(chǔ)存和傳導(dǎo)的作用，聚合物電解質(zhì)由多種有機(jī)混合溶劑制作的粘稠溶膠狀溶液，經(jīng)部分低沸點(diǎn)溶劑揮發(fā)后形成類似于鋰離子電池的凝膠狀聚合物電解質(zhì)。這里，基板I、下電極2、上電極5、上基板6均為無(wú)色透明。上電極5和下電極2可以為方阻為3 20 Q / □的透明電極，優(yōu)選的為方阻為7 13 Q / □的透明電極，所述透明電極在該方阻范圍內(nèi)導(dǎo)電率較好，透過(guò)率滿足要求，性能最佳。電解質(zhì)層4中一般包含有0. 02% 0. 5wt%的隔墊物，電解質(zhì)層4中加入隔墊物可以控制盒厚均勻性。需要說(shuō)明的是，電致變色層3在持續(xù)施加設(shè)定時(shí)間正向的直流電后會(huì)由無(wú)色變?yōu)橛猩诔掷m(xù)施加設(shè)定時(shí)間反向的直流電后則會(huì)由有色變?yōu)闊o(wú)色，所述設(shè)定時(shí)間一般為I 20S，所述直流電ー般為I 3V，電致變色層3在該設(shè)定時(shí)間及直流電范圍內(nèi)變色效果較佳，且能耗較小。圖I所示的雙面顯示器件在無(wú)電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)的初態(tài)為透明態(tài)，從ー邊透過(guò)該雙面顯示器件能看到另ー邊，加正向的IV至3V直流電持續(xù)l-20s后，則顯示圖案區(qū)域的電致變色層3經(jīng)可逆氧化還原反應(yīng)，顔色由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，利用反射方式進(jìn)入到人眼中，無(wú)圖案顯示區(qū)仍為透明態(tài)，所以，本發(fā)明利用形成的藍(lán)色圖案，可以實(shí)現(xiàn)所需顯示。例如，進(jìn)行顯示吋，沿圖I中C-C’的剖面圖可以如圖2或圖3所示,如圖I所示,進(jìn)行顯示時(shí),從A、B兩側(cè)均能通過(guò)反射方式看到圖案顯示區(qū)的顯示圖案；并且，在斷電后，該顯示圖案仍能保持0. 5H-8H。需要去掉當(dāng)如顯不イ目息時(shí)，只需施加反向的IV至3V直流電l-20s,該雙面顯不器件便可恢復(fù)全透明態(tài)。相應(yīng)的，本發(fā)明提出一種雙面顯示器件制造方法，圖4為本發(fā)明雙面顯示器件制造方法的流程示意圖，如圖4所示，該方法包括步驟401 :在下基板上依次形成下電極和電致變色層。這里，所述形成電致變色層可以包括在所述下電極上涂覆陰極膜溶液，通過(guò)轉(zhuǎn)印或絲網(wǎng)印刷的方式形成圖案，在設(shè)定溫度下進(jìn)行設(shè)定時(shí)間的真空烘焙，直至陰極膜溶劑揮發(fā)完畢，以形成所述電致變色層，具體的，可以在真空條件45攝氏度下烘10-40分鐘，以15-20分鐘最佳，此條件下所得陰極膜溶劑已揮發(fā)完畢，所得膜透明度較高，且較少的エ藝時(shí)間可提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。步驟402 :在上基板上形成上電極，在所述上電極的四周涂覆封框膠，并在位于所述封框膠內(nèi)的上電極上形成電解質(zhì)層。所述在位于封框膠內(nèi)的上電極上形成電解質(zhì)層包括在位于所述封框膠內(nèi)部的電致變色層上滴注陽(yáng)極材料，以形成所述電解質(zhì)層。這里，可利用散布器將封框膠散布在基板的預(yù)設(shè)位置(電致變色層周圍)，或利用 絲網(wǎng)印刷工藝在對(duì)應(yīng)的對(duì)片基板上完成制作。封框膠中一般含有I %的玻璃纖維(glassfibre),用來(lái)控制厚度，glass fibre的長(zhǎng)度可以選擇。
陽(yáng)極材料的滴注量與顯示區(qū)面積及盒厚(cell gap)有夫。實(shí)際應(yīng)用中，陽(yáng)極材料中可加入少量間_墊(spacer)材料，以控制盒厚均勻性,優(yōu)選的，spacer加入量為陽(yáng)極材料的 0. 02% -0. 5wt%0步驟403 :真空對(duì)盒并進(jìn)行封框膠固化，以形成雙面顯示器件。在真空室10_3torr,對(duì)盒時(shí)分別進(jìn)行粗對(duì)準(zhǔn)(IOum)和精對(duì)準(zhǔn)(Ium),然后在紫外室IOOmff的紫外光照下進(jìn)行封框膠的固化封裝成盒，以提高對(duì)盒精度。封裝成盒后，雙面顯示器件可以進(jìn)行真空條件、45攝氏度的低溫加熱后處理，以有效減小陰極材料和陽(yáng)極材料接觸界面之間的接觸電阻，顯著提高器件響應(yīng)速度。加熱時(shí)間控制1-1. 5h左右最佳，應(yīng)注意防止陰極材料顏色過(guò)深，影響透過(guò)率。本發(fā)明實(shí)施例一種雙面顯示器件的制造方法流程如圖5所示。可以看出，本發(fā)明利用電致變色技術(shù)的雙面顯示器件具有以下優(yōu)點(diǎn)I)應(yīng)用于公共場(chǎng)合的各種信號(hào)、方向性指示，顯示區(qū)域顯示藍(lán)色，非顯示區(qū)域?yàn)橥该?，因而從背面也能看清圖像信息，從而可減少一個(gè)顯示面板。2)在斷電情況下圖像能保持，且制作時(shí)無(wú)摩擦取向和偏振片貼附エ藝，可顯著節(jié)省能耗、降低成本、簡(jiǎn)化工藝。3)對(duì)于雙面顯示器件只需施加IV至3V的驅(qū)動(dòng)電壓即可，能耗較小，且不存在視角問(wèn)題。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙面顯示器件，其特征在于，該雙面顯示器件依次包括下基板、下電極、電致變色層、電解質(zhì)層、上電極、上基板；該雙面顯示器件還包括封框膠，電致變色層和電解質(zhì)層由封框膠密封于上電極和下電極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙面顯示器件，其特征在于，所述下基板和所述下電極為一體化制成的無(wú)源筆段式背板、無(wú)源矩陣式背板或有源矩陣式背板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙面顯示器件，其特征在于，所述下基板、下電極、上電極、上基板均無(wú)色透明。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙面顯示器件，其特征在于，所述上電極和所述下電極為方阻為3 20 Q / 口的透明電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙面顯示器件，其特征在于，所述上電極和所述下電極為方阻為7 13 Q/ □的透明電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙面顯示器件，其特征在于，在所述電解質(zhì)層中包含有0.02%~ 0. 5wt%的隔墊物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任一項(xiàng)所述的雙面顯示器件，其特征在于，所述電致變色層在持續(xù)施加設(shè)定時(shí)間正向的直流電后由無(wú)色變?yōu)橛猩诔掷m(xù)施加設(shè)定時(shí)間反向的直流電后由有色變?yōu)闊o(wú)色。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙面顯示器件，其特征在于，所述設(shè)定時(shí)間為I 20S，所述直流電為I 3V。
9.一種雙面顯示器件的制造方法，其特征在于，該方法包括 在下基板上依次形成下電極和電致變色層； 在上基板上形成上電極，在所述上電極的四周涂覆封框膠，并在位于所述封框膠內(nèi)的上電極上形成電解質(zhì)層； 真空對(duì)盒并進(jìn)行封框膠固化，以形成雙面顯示器件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙面顯示器件制造方法，其特征在于，所述形成電致變色層包括在所述下電極上涂覆陰極膜溶液，通過(guò)轉(zhuǎn)印或絲網(wǎng)印刷的方式形成圖案，在設(shè)定溫度下進(jìn)行設(shè)定時(shí)間的真空烘焙，直至陰極膜溶劑揮發(fā)完畢，以形成所述電致變色層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙面顯示器件制造方法，其特征在于，所述設(shè)定溫度為45攝氏度，所述設(shè)定時(shí)間為10 40分鐘。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙面顯示器件制造方法，其特征在于，所述設(shè)定時(shí)間為15 20分鐘。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的雙面顯示器件制造方法，其特征在于，所述在位于封框膠內(nèi)的上電極上形成電解質(zhì)層包括在位于所述封框膠內(nèi)部的電致變色層上滴注陽(yáng)極材料，以形成所述電解質(zhì)層。
14.一種顯示裝置，其特征在于，該顯示裝置包括權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的雙面顯示器件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙面顯示器件，依次包括下基板、下電極、電致變色層、電解質(zhì)層、上電極、上基板，并且，電致變色層和電解質(zhì)層由封框膠密封于上電極和下電極之間。本發(fā)明還相應(yīng)地公開了一種雙面顯示器件制造方法和一種包含有所述雙面顯示器件的顯示裝置。本發(fā)明采用電致變色顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙面透明顯示，利用可逆氧化還原反應(yīng)，使材料分子在不同價(jià)態(tài)下顯示無(wú)色透明和不同顏色的轉(zhuǎn)換，成本較低、無(wú)視角問(wèn)題、且能耗較小。
文檔編號(hào)G09F9/00GK102708758SQ20111024711
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者張卓, 李文波 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司