电致变色模块及具有该模块的立体成像显示装置制造方法及图纸

技术编号:7351442 阅读:119 留言:0更新日期:2012-05-18 20:58
本发明专利技术提供了一种电致变色模块及具有该模块的立体成像显示装置,该电致变色模块包括一第一基板、一第二基板、至少一电致变色层及至少一离子层。该第一基板上表面设有至少一第一导电元件。该电致变色层设于该第一基板与该第二基板间。该离子层设于该电致变色层表面,其材料混合一有机材料与一无机材料溶于一溶剂中所制成。该离子层不仅能作为离子提供者,且本身亦为电致变色材料的一种,而可作为辅助变色层,提高光学穿透度的差值。而藉由有机与无机材料间电子的转移及传递,使其变色的速度更快速且均匀,且具较小的驱动电压等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种电致变色模块及具有该模块的立体成像显示装置,关于一种以电致变色材料作为离子层提供离子予电致变色层的电致变色模块及具有该模块的立体成像显示装置,尤指一种离子层的材料是混合一有机材料与一无机材料溶于一溶剂中所制成者。
技术介绍
电致变色(Electrochromism,简称EC)材料,意指在电流或电场的作用下,电致变色材料发生光吸收或光散射,从而导致颜色发生可逆的变化。请参照图1,图1是现有技术的电致变色模块的示意图。如图所示,该电致变色模块1包含有:一第一基板11、一第二基板12、一电致变色层13及一电解质层14。该第一基板11的上表面设有一第一导电元件111,该第二基板12的下表面设有一第二导电元件121。通过该第一导电元件111及/或该第二导电元件121提供电子和藉由该电解质层14提供离子予该电致变色层13,使离子进入晶格中造成变色的效果。又或者如第2图所示,图2为另一现有技术的电致变色模块的示意图。其于图1的电致变色模块的架构上,于该电解质层14上,又设置有另一反向的一电致变色层15,以作为离子储存层以及辅助变色层,藉由其着色极性与该电致变色层13相反的作用,来提高光学穿透度的差值。现有结构的电致变色模块,其材料皆以过渡元素氧化物或氢氧化物或其衍生物制作成无机固态薄膜或其与有机化合物/电解质材料混合成复合材料,透过电子与额外提供离子来源(如电解质或第二电致变色材料)使离子进入晶格中造成变色的效果,如WO3、Ni(OH)2、普鲁士蓝等。而现有的电解质层的材质可大致分为固态电解质、液态电解质及凝胶态电解质。但上述作为电解质的材质皆仅具有提供离子予电致变色层的功能,若欲提高光学穿透度的差值时,则需如第2图般再额外设置一电致变色层15。故会造成电致变色模块1的厚度增加,不利于该电致变色模块1的进一步应用,实为憾事。而一般立体影像显示技术,其原理是利用双眼视差(Binoculardisparity),经左右眼分别接收不同影像,最后在大脑融合成一立体影像。在裸眼立体显示技术中,依其结构大致可分为柱状透镜(Lenticular)及光屏障式(Barrier)两种,而利用电致变色材料达到光屏障(Barrier),且具有切换显示立体影像或平面影像的立体影像显示装置,其相关专利如:中国台湾省专利公报,公告号第M368088号的「整合式电变色2D/3D显示器」、公告号第M371902号的「切换2D平面影像/3D立体影像显示画面的显示装置」、公告号第I296723号的「用于可成立体影像的液晶面板的彩色滤光片及其制造法」及美国专利公报,公告号第2006087499号的「Autostereoscopic 3D display device and fabrication method thereof」等,上述专利皆是利用电致变色材料来作为显示立体影像的视差屏障装置,但其中M368088及M371902其结构中的共同缺陷,皆缺乏电致变色装置的必要电解质层,因缺乏能提供离子给电致变色层的电解质层,电致变色装置将无法产生氧化或还原的可逆反应而完成着色或去色变化,因此该等专利实际上应不可实施;另外,该视差屏障装置的透明电极层与电变色材料层,皆设置为栅栏图案,其制造过程中的分层涂布、溅镀或蚀刻,乃至于各叠层必须准确对位,制程相当的复杂,且全部叠层皆设置为栅栏图案,导致每一栅栏与栅栏中间形成中空区域,将影响整体光线穿透、折射或反射,既使是一般2D显示,也可能影响显示器的影像品质,造成色差或亮度不均等问题;而I296723为一内嵌于液晶显示器并成型于彩色滤光片的结构,且上述所有专利中的电致变色层皆是应用现有电致变色材质以及变色机制,需要较大的驱动电压,易造成材料缺陷且使用寿命较短等问题。因此,如何专利技术一种电致变色模块,可提高光学穿透度的差值且又不增加电致变色模块的厚度,使其能被更广泛的应用,及如何应用该等电致变色模块于立体成像的显示装置上,将是本专利技术所欲积极揭露的处。
技术实现思路
有鉴于上述电致变色模块的缺憾,专利技术人有感其未臻于完善,遂竭其心智悉心研究克服,凭其从事该项产业多年的累积经验,进而研发出一种电致变色模块,以期达到在不增加厚度的前提下,简化制程并同时提高光学穿透度的差值的目的。本专利技术的一目的,旨在提供一种以有机材料与一无机材料溶于一溶剂中所制成的离子层同时作为电解质层和辅助电致变色层的电致变色模块。本专利技术的一目的,旨在提供一种具快速着色/退色、循环寿命高且驱动电压小的电致变色模块。本专利技术的一目的,旨在提供一种可使电致变色材料变色后颜色加深的电致变色模块。为达上述目的,本专利技术的电致变色模块,其包括有:一第一基板,其上表面设有至少一第一导电元件;一第二基板;至少一电致变色层,设于该第一基板与该第二基板之间;及至少一离子层,设于该电致变色层表面,其材料是混合一有机材料与一无机材料溶于一溶剂中所制成。而本专利技术的电致变色模块的结构,又可有多种不同的实施方式:1.当该第一导电元件、该电致变色层及该离子层为多个时,每一该第一导电元件分别设置成一容置槽形式,以容置该电致变色层及该离子层。2.当该第一导电元件、该电致变色层及该离子层为多个时,更具有多个阻隔单元,设置于该等第一导电元件、该等电致变色层及该等离子层之间。3.当该第一导电元件及该电致变色层为多个时,该等第一导电元件交错提供正、负电压,该等电致变色层分别设置成一容置槽形式,以容置带负电的该等第一导电元件。4.当该第一导电元件及该电致变色层为多个时,该等第一导电元件交错提供正、负电压,该等电致变色层分别设置于带负电的该等第一导电元件上。藉由该第一导电元件给予不同的正、负电压而使该电致变色层及该离子层着色/退色。又本专利技术的电致变色模块,可更具有至少一第二导电元件,设于该第二基板的下表面上。且该第二导电元件亦可同样设置于上所述四点的结构中,如下所述:1.当该第一导电元件、该第二导电元件、该电致变色层及该离子层为多个时,每一该第一导电元件及该第二导电元件分别设置成一容置槽形式,以容置该电致变色层及该离子层。2.当该第一导电元件、该第二导电元件、该电致变色层及该离子层为多个时,更具有多个阻隔单元,设置于该等第一导电元件、该等第二导电元件、该等电致变色层及该等离子层之间。3.当该第一导电元件及该电致变色层为多个时,该等第一导电元件交错提供正、负电压,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电致变色模块,其特征在于,其包括有:
一第一基板,其上表面设有至少一第一导电元件;
一第二基板;
至少一电致变色层,设于该第一基板与该第二基板之间;及
至少一离子层,设于该电致变色层表面,其材料是混合一有机材料与一
无机材料溶于一溶剂中所制成。
2.如权利要求1所述的电致变色模块,其特征在于,当该第一导电元件、
该电致变色层及该离子层为多个时,每一该第一导电元件分别设置成一容置
槽形式,以容置该电致变色层及该离子层。
3.如权利要求1所述的电致变色模块,其特征在于,当该第一导电元件、
该电致变色层及该离子层为多个时,更具有多个阻隔单元,设置于该多个第
一导电元件、该多电致变色层及该多离子层之间。
4.如权利要求3所述的电致变色模块,其特征在于,该多阻隔单元的材
质为光阻。
5.如权利要求1所述的电致变色模块,其特征在于,当该第一导电元件
及该电致变色层为多个时,该多第一导电元件交错提供正、负电压,该多电
致变色层分别设置成一容置槽形式,以容置带负电的该多第一导电元件。
6.如权利要求1所述的电致变色模块,其特征在于,当该第一导电元件
及该电致变色层为多个时,该多第一导电元件交错提供正、负电压,该多电
致变色层分别设置于带负电的该多第一导电元件上。
7.如权利要求1所述的电致变色模块,其特征在于,更具有至少一第二
导电元件,该第二导电元件对应该第一导电元件而设于该第二基板的下表面
上。
8.如权利要求7所述的电致变色模块,其特征在于,当该第一导电元件、
该第二导电元件、该电致变色层及该离子层为多个时,每一该第一导电元件

\t及该第二导电元件分别设置成一容置槽形式,以容置该电致变色层及该离子
层。
9.如权利要求7所述的电致变色模块,其特征在于,当该第一导电元件、
该第二导电元件、该电致变色层及该离子层为多个时,更具有多个阻隔单元,
设置于该多第一导电元件、该多第二导电元件、该多电致变色层及该多离子
层之间。
10.如权利要求9所述的电致变色模块,其特征在于,该多阻隔单元的
材质为光阻。
11.如权利要求7所述的电致变色模块,其特征在于,当该第一导电元
件及该电致变色层为多个时,该多第一导电元件交错提供正、负电压,该第
二导电元件提供正电压,该多电致变色层分别设置成一容置槽形式,以容置
带负电的该多第一导电元件。
12.如权利要求7所述的电致变色模块,其特征在于,当该第一导电元
件及该电致变色层为多个时,该多第一导电元件交错提供正、负电压,该第
二导电元件提供正电压,该多电致变色层分别设置于带负电的该多第一导电
元件上。
13.如权利要求1至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在
于,该第一基板及该第二基板的材质为塑胶、高分子塑胶、玻璃或为选自树
脂、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯及聚苯乙
烯及聚甲基丙烯酸甲酯所组成的塑胶聚合物群组其中之一。
14.如权利要求1至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在
于,该第一导电元件的材质为选自氧化铟锡、氧化铟锌、氧化锌铝及氧化锡
锑所组成的参杂氧化物群组的其中之一。
15.如权利要求1至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在
于,该第一导电元件的材质为纳米碳管或聚-3,4-乙烯基二氧噻吩PEDOT导电
高分子材质。
16.如权利要求1至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在
于,该电致变色层为一有机电致变色材料、无机电致变色材料、过渡金属氧
化物、过渡金属化合物或过渡金属化合物与有机电致变色材料的复合型材料。
17.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该有机电致变色
材料为联吡啶、紫罗精、蒽醌、四噻富瓦烯或吡唑啉氧化还原型化合物及其
衍生物。
18.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该有机电致变色
材料为聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚3-烷基噻吩、聚呋喃、聚苯硫
醚、芳香族聚酰胺/聚酰亚胺或聚苯乙炔导电聚合物及其衍生物。
19.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该有机电致变色
材料为聚金属络合物及其衍生物。
20.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该有机电致变色
材料为过渡金属和镧系元素的配位元络合物及其衍生物。
21.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该有机电致变色
材料为金属酞花青及其衍生物。
22.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该有机电致变色
材料为二茂铁、铁的硫氰化物溶于水溶液、六氰基铁酸盐溶于四氰基醌或四
硫氰化物溶于乙腈。
23.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该过渡金属氧化
物为选自氧化铬、氧化镍、氧化铱、氧化锰、氢氧化镍及五氧化二钽所组成
的阳极变色过渡金属氧化物群组的其中之一。
24.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该过渡金属氧化
物为选自氧化钨、氧化钼、氧化铌、氧化钛、钛酸锶及五氧化二钽所组成的
阴极变色过渡金属氧化物的其中之一。
25.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该过渡金属氧化
物为选自氧化钒、氧化铑及氧化钴所组成的阴/阳极变色过渡金属氧化物群组

\t的其中之一。
26.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该过渡金属化合
物为普鲁士蓝。
27.如权利要求16所述的电致变色模块,其特征在于,该无机电致变色
材料为掺杂Li、K、Mg、Cr、Cu、Ba的C60薄膜。
28.如权利要求1至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在
于,该离子层的有机材料为氧化还原指示剂或pH指示剂。
29.如权利要求28所述的电致变色模块,其特征在于,该氧化还原指示
剂为亚甲蓝、二氯酚靛酚钠、N-苯基邻氨基苯甲酸、二苯胺磺酸钠)、N,N′-
二苯基联苯胺或紫精。
30.如权利要求28所述的电致变色模块,其特征在于,该pH指示剂为
凡拉明蓝盐B。
31.如权利要求1至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在
于,该离子层的无机材料为无机衍生物。
32.如权利要求31所述的电致变色模块,其特征在于,该无机衍生物为
过渡元素的氧化物、硫化物、氯化物或氢氧化物。
33.如权利要求32所述的电致变色模块,其特征在于,该过渡元素为钪
副族(IIIB)、钛副族(IVB)、钒副族(VB)、铬副族(VIB)、锰副族(VIIB)、铁系
(VIII)、铜副族(IB)、锌副族(IIB)或铂系(VIII)。
34.如权利要求31所述的电致变色模块,其特征在于,该无机衍生物为
卤族(VIIA)、氧族(VIA)、氮族(VA)、碳族(IVA)、硼族(IIIA)、碱土族(IIA)或
碱金族(IA)。
35.如权利要求1至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在
于,该离子层的无机材料为氯化亚铁(FeCl2)、三氯化铁(FeCl3)、三氯化钛
(TiCl3)或四氯化钛(TiCl4)。
36.如权利要求1至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在

\t于,该离子层的溶剂为二甲基亚砜、碳酸丙烯酯、水、γ-丁内酯、乙腈、丙腈、
苯腈、戊二腈、甲基戊二腈、3,3’-氧二丙腈、羟基丙腈、二甲基甲酰胺、N-
甲基吡咯啶酮、环丁砜、3-甲基环丁砜或其混合物。
37.如权利要求1至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在
于,该离子层进一步含有至少一种惰性导电盐。
38.如申请专利范围第37项所述的电致变色模块,其中,该惰性导电盐
为锂、钠或四烷基胺盐。
39.如权利要求7至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在
于,该第一导电元件及该第二导电元件的材质为选自氧化铟锡、氧化铟锌、
氧化锌铝及氧化锡锑所组成的参杂氧化物群组的其中之一。
40.如权利要求7至12中任一权利要求所述的电致变色模块,其特征在
于,该第一导电元件及该第二导电元件的材质为纳米碳管或聚-3,4-乙烯基二
氧噻吩PEDOT导电高分子材质。
41.一种立体成像显示装置,其特征在于,其包括有:
一影像显示模块,用以显示...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶裕洲王昭懿罗文志宋启贤叶宗和
申请(专利权)人:介面光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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