電致變色顯示器件及顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電致變色顯示器件及顯示裝置。該電致變色顯示器件，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板，所述第一基板與所述第二基板之間設(shè)置有電致變色層和電解液層，所述電致變色層與所述電解液層之間設(shè)置有隔離層，所述隔離層采用具有允許所述電解液層中的陽(yáng)離子通過(guò)、而阻隔陰離子以及分子通過(guò)的材料形成。該電致變色顯示器件響應(yīng)速度快，像素間無(wú)串?dāng)_，顯示效果好。
【專利說(shuō)明】電致變色顯示器件及顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電致變色顯示器件及顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 電致變色（electrochromic)是指材料的光學(xué)屬性（反射率、透過(guò)率、吸收率等） 在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化的現(xiàn)象，在外觀上表現(xiàn)為顏色和透明度的 可逆變化；具有電致變色性能的材料稱為電致變色材料。
[0003] 目前，已出現(xiàn)利用電致變色材料形成的顯示器件。由于電致變色材料具有雙穩(wěn)態(tài) 的性能，用電致變色材料做成的電致變色顯示器件不僅不需要背光燈，而且顯示靜態(tài)圖像 后，只要顯示內(nèi)容不變化，就不會(huì)耗電，達(dá)到節(jié)能的目的。另外，電致變色顯示器與其他顯示 裝置相比還具有無(wú)視盲角、對(duì)比度高等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 如圖1所示，現(xiàn)有的電致變色顯示器件的一種結(jié)構(gòu)為：包括電致變色層3、電解液 層4,電解液層4為電致變色材料的氧化還原反應(yīng)提供所需的補(bǔ)償離子，同時(shí)還具有高離子 導(dǎo)電率、電阻率以及良好的光透過(guò)率。在圖1中，電解液層4為固態(tài)電解液，由于電致變色 層3及電解液層4都為固態(tài)，因此不會(huì)發(fā)生像素間串?dāng)_，但固態(tài)電解液中含有聚合物，離子 傳導(dǎo)速率較慢，顯示器件的響應(yīng)時(shí)間慢，影響顯示效果。
[0005] 如圖2所示，現(xiàn)有的電致變色顯示器件的另一種結(jié)構(gòu)中，電解液層4為液態(tài)電解 液，其不含聚合物，離子傳導(dǎo)不受阻礙，響應(yīng)時(shí)間相對(duì)圖1中所示的電致變色顯示器件快， 但其像素間容易發(fā)生串?dāng)_（crosstalk)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種電致變 色顯示器件及顯示裝置，該電致變色顯示器件響應(yīng)速度快，像素間無(wú)串?dāng)_，顯示效果好。
[0007] 解決本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該電致變色顯示器件，包括相對(duì)設(shè)置的 第一基板和第二基板，所述第一基板與所述第二基板之間設(shè)置有電致變色層和電解液層， 其中，所述電致變色層與所述電解液層之間設(shè)置有隔離層，所述隔離層采用具有允許所述 電解液層中的陽(yáng)離子通過(guò)、而阻隔陰離子以及分子通過(guò)的材料形成。
[0008] 優(yōu)選的是，所述電致變色顯示器件劃分為多個(gè)子像素區(qū)，所述第一基板和所述第 二基板之間、對(duì)應(yīng)著相鄰所述子像素區(qū)的間隙區(qū)設(shè)置有擋墻，所述電致變色層和所述電解 液層設(shè)置于相接的所述擋墻形成的腔室內(nèi)。
[0009] 優(yōu)選的是，所述隔離層采用四氟乙烯與全氟-2-(磺酸乙氧基）丙基乙烯基醚的共 聚物形成，所述四氟乙烯與全氟-2-(磺酸乙氧基）丙基乙烯基醚的共聚物具有允許陽(yáng)離子 通過(guò)，而阻隔陰離子以及分子通過(guò)的性質(zhì)。
[0010] 優(yōu)選的是，所述電解液層由液態(tài)電解液形成，所述液態(tài)電解液中含有有機(jī)溶劑以 及鋰離子；所述電致變色層采用聚苯胺，聚噻吩，紫羅精或PEDOT :PSS系列的材料形成；所 述隔離層能允許所述液態(tài)電解液中的鋰離子、氫離子通過(guò)，而阻隔陰離子以及分子通過(guò)，以 避免所述電致變色層被溶解。
[0011] 優(yōu)選的是，所述隔離層的厚度范圍為1-1〇 μ m。
[0012] 優(yōu)選的是，所述電致變色層與所述第一基板相鄰，所述第一基板包括第一電極層 以及用于控制所述電致變色層的顏色變化的控制元件，所述控制元件的輸出端與所述第一 電極層電連接；所述第二基板包括第二電極層。
[0013] 優(yōu)選的是，所述控制元件為薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的漏極與所述第一電極 層電連接。
[0014] 優(yōu)選的是，所述第一電極層和所述第二電極層采用氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦、 氧化鋅中的任一種形成；所述第二電極層為板狀形狀。
[0015] 優(yōu)選的是，所述擋墻的厚度等于所述第一基板與所述第二基板之間的距離；或者， 所述擋墻的厚度小于所述第一基板與所述第二基板之間的距離，所述擋墻的厚度范圍為 10-100 μ m〇
[0016] 優(yōu)選的是，所述隔離層通過(guò)打印或絲網(wǎng)印刷工藝形成。
[0017] 一種顯示裝置，包括上述的電致變色顯示器件。
[0018] 本發(fā)明的有益效果是：該電致變色顯示器件采用全氟磺酸樹(shù)脂來(lái)形成隔離層，使 得電解液層與電致變色層既得到了有效的隔離又保持陽(yáng)離子順利流通的通道，有效解決了 電致變色材料會(huì)被液態(tài)電解液溶解的問(wèn)題，保證了較快的響應(yīng)速度；同時(shí)，子像素間設(shè)置有 擋墻，能有效避免像素間串?dāng)_，保證顯示質(zhì)量；
[0019] 因此，使得采用上述電致變色顯示器件的顯示裝置，具有較穩(wěn)定的顯示效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電致變色顯示器件一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中電致變色顯示器件另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中電致變色顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖4為圖3中擋墻的俯視圖；
[0024] 圖5為用于形成隔離層的材料的分子式結(jié)構(gòu)；
[0025] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中電致變色顯示器件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖7為隔離層中的傳輸通道示意圖；
[0027] 附圖標(biāo)記中：
[0028] 1 -第一基板；10-第一襯底；11-第一電極層；
[0029] 2 -第二基板；20-第二襯底；21-第二電極層；
[0030] 3 -電致變色層；
[0031] 4-電解液層；
[0032] 5 -擋墻；50-子像素區(qū)；
[0033] 6-外框；
[0034] 7-隔離層。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方 式對(duì)本發(fā)明電致變色顯示器件及顯示裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0036] 實(shí)施例1 :
[0037] 本實(shí)施例提供一種電致變色顯示器件，該電致變色顯示器件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，像素 間無(wú)串?dāng)_，響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。
[0038] 如圖3所示，該電致變色顯示器件包括相對(duì)設(shè)置的第一基板1和第二基板2,第一 基板1與第二基板2之間設(shè)置有電致變色層3和電解液層4,電致變色層3與電解液層4之 間設(shè)置有隔離層7,隔離層7采用具有允許電解液層4中的陽(yáng)離子通過(guò)、而阻隔陰離子以及 分子通過(guò)的材料形成。在本實(shí)施例中，電致變色顯示器件通過(guò)外框6封裝形成整體，由于采 用液態(tài)電解液，如圖7所示，其中的電解質(zhì)能提供電致變色效應(yīng)所需離子的傳輸通道，使得 電致變色的進(jìn)程相對(duì)固態(tài)電解液具有更快的速度，能提供良好的電致變色響應(yīng)，響應(yīng)時(shí)間 更短、更迅速。
[0039] 其中，電致變色顯示器件劃分為多個(gè)子像素區(qū)，在本實(shí)施例中，為了達(dá)到像素間的 隔離，第一基板1和第二基板2之間、對(duì)應(yīng)著相鄰子像素區(qū)的間隙區(qū)設(shè)置有擋墻5(wall)，電 致變色層3和電解液層4設(shè)置于相鄰的擋墻5形成的腔室內(nèi)。如圖4所示，擋墻5在第一 基板1和第二基板2之間以陣列形式排列，相接的擋墻5圍成子像素區(qū)50。
[0040] 在本實(shí)施例中，擋墻5的厚度等于第一基板1與第二基板2之間的距離；或者，擋 墻5的厚度小于第一基板1與第二基板2之間的距離，擋墻5的厚度范圍為10-100 μ m。在 圖3中，擋墻5的厚度小于第一基板1與第二基板2之間的距離，即擋墻5設(shè)置在第一基板 1上但是與第二基板2相距一定的距離，電解液可在如圖4所示的各子像素區(qū)50之間流通。 擋墻5的設(shè)置，能將作為各子像素結(jié)構(gòu)的電致變色層3隔開(kāi)，防止像素間串?dāng)_。
[0041] 優(yōu)選的是，隔離層7采用全氟磺酸樹(shù)脂（美國(guó)杜邦公司將其命名為nafion膜），即 四氟乙烯與全氟-2-(磺酸乙氧基）丙基乙烯基醚的共聚物形成，四氟乙烯與全氟-2-(磺 酸乙氧基）丙基乙烯基醚的共聚物具有允許陽(yáng)離子通過(guò)，而阻隔陰離子以及分子通過(guò)的性 質(zhì)。如圖5所示，四氟乙烯與全氟-2-(磺酸乙氧基）丙基乙烯基醚的共聚物的分子式結(jié)構(gòu) 為：
[0042]

【權(quán)利要求】
1. 一種電致變色顯示器件，包括相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板，所述第一基板與所 述第二基板之間設(shè)置有電致變色層和電解液層，其特征在于，所述電致變色層與所述電解 液層之間設(shè)置有隔離層，所述隔離層采用具有允許所述電解液層中的陽(yáng)離子通過(guò)、而阻隔 陰離子以及分子通過(guò)的材料形成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色顯示器件，其特征在于，所述電致變色顯示器件劃 分為多個(gè)子像素區(qū)，所述第一基板和所述第二基板之間、對(duì)應(yīng)著相鄰所述子像素區(qū)的間隙 區(qū)設(shè)置有擋墻，所述電致變色層和所述電解液層設(shè)置于相接的所述擋墻形成的腔室內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電致變色顯示器件，其特征在于，所述隔離層采用四氟 乙烯與全氟-2-(磺酸乙氧基）丙基乙烯基醚的共聚物形成，所述四氟乙烯與全氟-2-(磺 酸乙氧基）丙基乙烯基醚的共聚物具有允許陽(yáng)離子通過(guò)，而阻隔陰離子以及分子通過(guò)的性 質(zhì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電致變色顯示器件，其特征在于，所述電解液層由液態(tài)電解 液形成，所述液態(tài)電解液中含有有機(jī)溶劑以及鋰離子；所述電致變色層采用聚苯胺，聚噻 吩，紫羅精或PEDOT :PSS系列的材料形成；所述隔離層能允許所述液態(tài)電解液中的鋰離子、 氫離子通過(guò)，而阻隔陰離子以及分子通過(guò)，以避免所述電致變色層被溶解。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電致變色顯示器件，其特征在于，所述隔離層的厚度范圍 為 1-10 μ m。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電致變色顯示器件，其特征在于，所述電致變色層與所述 第一基板相鄰，所述第一基板包括第一電極層以及用于控制所述電致變色層的顏色變化的 控制元件，所述控制元件的輸出端與所述第一電極層電連接；所述第二基板包括第二電極 層，所述控制元件為薄膜晶體管，所述薄膜晶體管的漏極與所述第一電極層電連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電致變色顯示器件，其特征在于，所述第一電極層和所述第 二電極層采用氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化銦、氧化鋅中的任一種形成；所述第二電極層為板 狀形狀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電致變色顯示器件，其特征在于，所述擋墻的厚度等于所述 第一基板與所述第二基板之間的距離；或者，所述擋墻的厚度小于所述第一基板與所述第 二基板之間的距離，所述擋墻的厚度范圍為l〇-l〇〇ym。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電致變色顯示器件，其特征在于，所述隔離層通過(guò)打印或 絲網(wǎng)印刷工藝形成。
10. -種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的電致變色顯示器件。
【文檔編號(hào)】G02F1/163GK104298043SQ201410567362
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】陳娟 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司