热致变色元件及热致变色显示装置的制作方法

专利名称：热致变色元件及热致变色显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热致变色元件及热致变色显示装置。
背景技术：
由于热致变色材料在不同的温度下可以显示不同的颜色，因此，可以应用于热致 变色显示装置中作为具有显示功能的热致变色元件。现有的热致变色显示装置中的热致变 色元件至少包括显色层与加热层，所述显色层与加热层贴合设置或间隔设置。其中，所述加 热层主要由金属板组成。然而，金属板的热容及厚度较大，其作为加热层工作时，温度变化 慢、电热转换效率低，从而使得热致变色元件工作时显色响应迟钝、能耗较大。此外，金属板 的柔韧性能有限，其难以在柔性热致变色显示装置中作加热层。为克服金属板作为热致变色元件的加热层的缺点，现有技术提供一种热致变色显 示装置，该热致变色显示装置中的热致变色元件的加热层包括碳墨及一聚合物。其中，所述 碳墨印刷在聚合物上。所述聚合物的材料为介电薄膜或聚酯薄膜。虽然，该热致变色元件 可以应用于柔性热致变色显示装置中，但由于碳墨印刷在聚合物上，聚合物的热容较大，使 得该加热层的热容较大，其工作时，温度变化慢、电热转换效率低，从而使得热致变色元件 工作时显色响应也较迟钝、能耗也较大。

发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种显色响应速度较快的热致变色元件及应用该热致变 色元件的热致变色显示装置。一种热致变色元件，其包括一绝缘基底，所述绝缘基底具有一表面；一底色层，该 底色层设置于该绝缘基底的表面；一显色元件，该显色元件设置于该底色层表面；以及至 少一加热元件，用于加热该显色元件，所述至少一加热元件包括至少一碳纳米管结构。一种热致变色显示装置，其包括一绝缘基底具有一表面；多个行电极引线与多 个列电极引线设置于绝缘基底的表面，该多个行电极引线与多个列电极引线相互交叉设 置，每两个相邻的行电极引线与每两个相邻的列电极引线形成一个网格，且行电极引线与 列电极引线之间电绝缘；以及多个热致变色元件，每个热致变色元件对应一个网格设置； 其中，所述热致变色元件包括一底色层，该底色层设置于该绝缘基底的表面；一显色元件， 该显色元件设置于该底色层表面；以及至少一加热元件，用于加热该显色元件，所述至少一 加热元件包括至少一碳纳米管结构。—种热致变色显示装置，其包括一绝缘基底具有一表面；以及多个热致变色元 件，该多个热致变色元件按行列式排布形成一像素阵列；以及一驱动电路和多个电极引线， 该驱动电路通过所述多个电极引线分别控制每个热致变色元件的加热元件独立工作；其 中，所述热致变色元件包括一底色层，该底色层设置于该绝缘基底的表面；一显色元件，该 显色元件设置于该底色层表面；以及至少一加热元件，用于加热该显色元件，所述至少一加 热元件包括至少一碳纳米管结构。
相较于现有技术，所述热致变色显示装置的热致变色元件采用碳纳米管结构作为 加热元件，由于碳纳米管结构的单位面积热容比金属板或介电薄膜或聚酯薄膜的单位面积 热容较小，所以由该碳纳米管结构构成的加热元件具有较快的热响应速度，可用于对显色 元件进行快速加热，使得本发明的热致变色显示装置的像素单元具有较快的响应速度。



图1为本发明第一实施例的热致变色元件的结构示意图。 图2为本发明第一实施例用作加热元件的碳纳米管拉膜的扫描电镜照片。 图3为图2中的碳纳米管拉膜中的碳纳米管片段的结构示意图。 图4为本发明第一实施例用作加热元件的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片< 图5为本发明第一实施例作为加热元件的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。 图6为本发明第二实施例的热致变色元件的结构示意图。 图7为本发明第三实施例的热致变色元件的结构示意图。 图8为本发明第四实施例的热致变色元件的结构示意图。 图9为本发明第五实施例的热致变色元件的结构示意图。 图10为本发明第六实施例的热致变色元件的结构示意图。 图11为本发明第七实施例的热致变色元件的结构示意图。 图12为采用本发明第一实施例的热致变色元件的热致变色显示装置的俯视图。
图13为沿图12中 主要元件符号说明 热致变色显示装置 绝缘基底 行电极引线 列电极引线 加热元件 第一加热元件 第二加热元件 第一电极 第二电极 网格
介质绝缘层 显色元件 热致变色元件 绝热材料 保护层 底色层 凹槽
ΧΙΠ-ΧΙΠ线的剖面图。 20
202，302，402，502，602，702,802
204
206
208，308，408，508，708，808 608 609
210,310,410,510,610,710,810
212,312,412,512,612,712,812
214
216
218,318,418,518,618,718,818 220，320,420,520,620,720,820 222 224
226，326，426，526，626，726,826 72具体实施例方式
以下将结合附图对本发明的热致变色元件及应用该热致变色元件的热致变色显 示装置作进一步的详细说明。 请参阅图1，本发明第一实施例提供一种热致变色元件220，其包括一绝缘基底202， 一底色层226，一显色元件218，至少一加热元件208以及一第一电极210与一第二电极212。所述绝缘基底202具有一表面2020。所述底色层2 设置于所述绝缘基底202的 表面2020。所述显色元件218设置于底色层226表面。所述显色元件设置于底色层与绝缘 基底之间。所述加热元件208与显色元件218靠近且对应设置。所谓对应设置指加热元件 208设置于显色元件218的周围，如上方、下方或四周。可以理解，所述加热元件208的具体 设置位置不限，只要确保该加热元件208可以加热该显色元件218即可。优选地，所述显色 元件218与加热元件208均为一层状结构，且该加热元件208与显色元件218为层叠接触 设置或层叠间隔设置。所谓层叠接触设置指显色元件218与加热元件208的表面贴合，如 显色元件218设置于底色层226的表面，加热元件208设置于显色元件218的表面且相互 接触。所谓层叠间隔设置指显色元件218与加热元件208平行正对且间隔设置，如显色元 件218设置于加热元件208与底色层2 之间且加热元件208通过支撑体(图未示)与显 色元件218间隔设置。所述第一电极210与第二电极212间隔设置。所述第一电极210和 第二电极212分别与加热元件208电连接，用于对加热元件208提供电压或电流，使该加热 元件208对显色元件218进行加热。本实施例中，加热元件208的个数为一。所述显色元件218与加热元件208均为 一层状结构。所述底色层2 设置于绝缘基底202的表面2020。所述加热元件208设置于 底色层2 表面将底色层2 覆盖。所述显色元件218设置于该加热元件208表面。所述 第一电极210与第二电极212间隔设置于该加热元件208表面且位于所述显色元件218两 侧。所述绝缘基底202可以为一硬性基板或柔性基板。所述硬性基板可以为陶瓷基 板、玻璃基板、石英基板、硅基板、氧化硅基板、金刚石基板、氧化铝基板及硬性高分子基板 等中的一种或多种。所述柔性基板可以为合成纸、纤维布及柔性高分子基板等中的一种或 多种。所述柔性高分子基板的材料可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚碳 酸酯(PC)或聚酰亚胺(PI)等。可以理解，所述绝缘基底202的材料不限于上述材料，只要 能够耐200°C以上温度的绝缘材料均可以实现本发明的目的。所述绝缘基底202的大小、形 状与厚度不限，本领域技术人员可以根据实际需要，如根据热致变色显示装置20的预定大 小，设置绝缘基底202的尺寸。本实施例中，所述绝缘基底202优选为一 PET基板，其厚度 约1毫米。所述底色层2 为一黑白或彩色的材料层，且该底色层2 颜色在200°C以下不随 温度变化而变化。所述底色层226的厚度可以为1微米 100微米。所述底色层2 可以 通过印刷、喷涂、激光打印或热升华转引等方法形成于绝缘基底202表面。可以理解，所述 底色层2 也可以设置于加热元件208的表面，并将显色元件218设置于底色层2 表面。所述显色元件218由在特定温度下发生透明与不透明状态转变的变色材料制成。 所谓特定温度是指变色材料发生透明与不透明状态转变的相变温度。当所述变色材料被加 热到该特定温度时，该变色材料会发生透明与不透明之间的转化。当所述变色材料为透明状态时，所述热致变色元件220可以显示底色层2 的颜色；当所述变色材料层为不透明状 态时，所述热致变色元件220不显示颜色。所述显色元件218发生透明与不透明状态转变的相变温度低于200°C，优选地，该 变色材料发生透明与不透明状态转变的相变温度为大于40°C且低于100°C。可以理解，选 择相变温度为大于40°C且低于100°C的变色材料制备显色元件218 —方面可以确保该热致 变色元件220在室温条件下工作，另一方面可以降低热致变色元件220的工作电压，从而降 低能耗。具体地，所述显色元件218的材料可以为高分子与脂肪酸混合型变色材料、高分子 之间相容相分离型变色材料或者高分子结晶与非结晶型变色材料。所述高分子与脂肪酸混合型变色材料的工作原理如下在某一温度范围内，该材 料内部微颗粒结晶体为分散状态。当温度变化时，该结晶体的大小能可逆地发生变化。由 于结晶体变化前后该材料的光透过率不同，从而实现透明与不透明状态的转变。所述高分 子与脂肪酸混合型变色材料可以为偏氯乙烯丙烯睛的共聚合物与二十烷酸组成的混合物、 苯乙烯与丁二烯的共聚物与硬脂酸组成的混合物或者氯乙烯与醋酸乙烯的共聚物。所述采 用偏氯乙烯丙烯睛的共聚合物与二十烷酸组成的混合物作为显色元件218的制备方法可 包括以下步骤首先，将偏氯乙烯丙烯睛的共聚合物和二十烷酸同时溶解在四氢呋喃中并 充分混合形成混合液；其次，将该混合液采用涂布的方法并经过干燥形成显色元件218。该 采用偏氯乙烯丙烯睛的共聚合物与二十烷酸组成的混合物的显色元件218为白色不透明 状态。当该显色元件218被加热脉冲加热到74°C时，其变成透明无色状态。此时，所述热致 变色元件220显示颜色，实现了信号写入。当该偏氯乙烯丙烯睛的共聚合物与二十烷酸组 成的混合物显色元件218被加热脉冲加热到63°C时，该显色元件218又由透明无色变成起 始的白色不透明状态。此时，所述热致变色元件220不显示颜色，实现了信号擦除。由于采 用加热脉冲加热后显色元件218会急速冷却，该透明无色状态与白色不透明状态都能在室 温下稳定存在，从而实现了双稳态显示。所述苯乙烯与丁二烯的共聚物与硬脂酸组成的混 合物可以通过将聚合物和硬脂酸溶解在四氢呋喃与甲苯的混合溶剂中经充分混合后形成。 所述采用苯乙烯与丁二烯的共聚物与硬脂酸组成的混合物的显色元件218的由透明态变 为不透明态的温度大于70°C，由不透明态变为透明态的温度为57°C。所述高分子材料之间相容相分离型变色材料的工作原理如下两种以上高分子材 料组成的混合物具有一高于室温的临界共溶温度。当温度为低于临界共溶温度的时，该变 色材料因高分子组份之间能相容而成为无色透明体。当温度高于临界共溶温度时，由于该 变色材料因组份之间相分离而成为不透明体。当该变色材料从高于临界共溶温度的不透明 态急速冷却后，该变色材料能在室温下保持不透明状态并稳定存在。当在低于临界共溶温 度下加热该不透明态的变色材料时，该变色材料又变为透明态。由于在室温下，该变色材料 可以长期保持透明态或不透明态，从而实现了双稳态显示。所述高分子材料之间相容相分 离型变色材料可以为1份偏氟乙烯六氟丙酮的共聚物与3份低分子量聚甲基丙烯酸甲酯 (聚合度60)组成的混合物。所述高分子晶态与非晶态型变色材料的工作原理如下当高分子材料在热的作 用下由晶态到非晶态，或由非晶态到晶态可逆变化时，会引起折射率、透过率等光学性质发 生变化，从而实现透明与不透明状态的转变。所述高分子晶态与非晶态型变色材料可以为 1. 4-苯硫酚-对1. 4- 二乙烯基苯的聚合物，如聚(1. 4-苯硫酚-对1. 4- 二乙烯基苯)，其在非晶态时为透明体，光透过率91%，在晶态时为不透明体，光透过率小于1%。厚度为 0. 1微米 0. 5微米的聚(1. 4-苯硫酚-对1. 4- 二乙烯基苯)显色元件218在170°C时只 需1秒 2秒可以变成透明体。在70°C 80°C的温度下加热20分钟 30分钟，该显色元 件218又返回到不透明状态。对于这种晶态与非晶态型显色元件218，当施加一个短而强的 热脉冲时，显色元件218被瞬间加热为液态。由于加热时间短，温度很快就又降到低温，这 样显色元件218就会从液态急冷到了固态，形成一透明非晶态的显色元件218，从而就实现 了显示。该显色元件218在室温下无需任何能量均可维持其透明非晶态。当需要擦除这个 显示态的时候，可以在低温下较长时间地加热该显色元件218，如采用一个稍微弱但时间长 的如热脉冲加热。该过程相当于退火。经过退火之后显色元件218又恢复到最初的不透明 晶态，实现了擦除。该显色元件218在室温下无需任何能量均可维持其不透明晶态。由于 显色元件218在室温下可以长期保持从晶态或非晶态，这种显示状态就可以被保持，从而 实现了双稳态显示。 本实施例中，所述显色元件218为一层聚(1. 4-苯硫酚-对1. 4_ 二乙烯基苯)，其 厚度为10微米 400微米。优选地，该显色元件218的厚度为50微米 100微米。所述 显色元件218可以通过喷涂、印刷、热沉积或溅射等方法沉积于所述加热元件208表面且位 于第一电极210与第二电极212之间。所述显色元件218可以与所述电极210，212间隔设 置，也可以与所述电极210，212相互接触设置。所述加热元件208包括一碳纳米管结构。所述碳纳米管结构为一自支撑结构。所 谓“自支撑结构”即该碳纳米管结构无需通过一支撑体支撑，也能保持自身特定的形状。该 自支撑结构的碳纳米管结构包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管通过范德华力相互吸引， 从而使碳纳米管结构具有特定的形状。所述碳纳米管结构中的碳纳米管包括单壁碳纳米 管、双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或多种。所述单壁碳纳米管的直径为0. 5纳 米 50纳米，所述双壁碳纳米管的直径为1. 0纳米 50纳米，所述多壁碳纳米管的直径为 1.5纳米 50纳米。该碳纳米管结构为层状或线状结构。由于该碳纳米管结构具有自支撑 性，在不通过支撑体支撑时仍可保持层状或线状结构。该碳纳米管结构中碳纳米管之间具 有大量间隙，从而使该碳纳米管结构具有大量微孔。所述碳纳米管结构的单位面积热容小 于2X10—4焦耳每平方厘米开尔文。优选地，所述碳纳米管结构的单位面积热容可以小于等 于1. 7X 10_6焦耳每平方厘米开尔文。所述碳纳米管结构包括至少一碳纳米管膜、至少一碳纳米管线状结构或其组合。 所述碳纳米管膜包括多个均勻分布的碳纳米管。该碳纳米管膜中的碳纳米管有序排列或无 序排列。当碳纳米管膜包括无序排列的碳纳米管时，碳纳米管相互缠绕；当碳纳米管膜包括 有序排列的碳纳米管时，碳纳米管沿一个方向或者多个方向择优取向排列。所谓择优取向 是指碳纳米管膜中大部分碳纳米管在某一方向上具有较大的取向几率，即碳纳米管膜中大 部分碳纳米管的轴向基本沿同一方向延伸。当碳纳米管结构包括多个碳纳米管基本沿同一 方向有序排列时，该多个碳纳米管从第一电极向第二电极延伸。具体地，该碳纳米管膜可包 括碳纳米管絮化膜、碳纳米管碾压膜或碳纳米管拉膜。该碳纳米管线状结构包括至少一非 扭转的碳纳米管线、至少一扭转的碳纳米管线或其组合。当所述碳纳米管线状结构包括多 根非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线时，该非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管 线可以相互平行呈一束状结构，或相互扭转呈一绞线结构。
所述碳纳米管膜是由若干碳纳米管组成的自支撑结构。所述若干碳纳米管为沿同 一方向择优取向排列。所述择优取向是指在碳纳米管膜中大多数碳纳米管的整体延伸方向 基本朝同一方向。而且，所述大多数碳纳米管的整体延伸方向基本平行于碳纳米管膜的表 面。进一步地，所述碳纳米管膜中多数碳纳米管是通过范德华力首尾相连。具体地，所述碳 纳米管膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻 的碳纳米管通过范德华力首尾相连。当然，所述碳纳米管膜中存在少数随机排列的碳纳米 管，这些碳纳米管不会对碳纳米管膜中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。所 述自支撑为碳纳米管膜不需要大面积的载体支撑，而只要相对两边提供支撑力即能整体上 悬空而保持自身膜状状态，即将该碳纳米管膜置于(或固定于)间隔特定距离设置的两个 支撑体上时，位于两个支撑体之间的碳纳米管膜能够悬空保持自身膜状状态。所述自支撑 主要通过碳纳米管膜中存在连续的通过范德华力首尾相连延伸排列的碳纳米管而实现。具体地，所述碳纳米管膜中基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管，并非绝对的直 线状，可以适当的弯曲；或者并非完全按照延伸方向上排列，可以适当的偏离延伸方向。因 此，不能排除碳纳米管膜的基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管中并列的碳纳米管之间可 能存在部分接触。请参阅图2及图3，具体地，所述碳纳米管拉膜包括多个连续且定向排列的碳纳米 管片段143。该多个碳纳米管片段143通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管片段143包括 多个相互平行的碳纳米管145，该多个相互平行的碳纳米管145通过范德华力紧密结合。该 碳纳米管片段143具有任意的长度、厚度、均勻性及形状。所述碳纳米管拉膜的厚度为0. 5 纳米 100微米，宽度与拉取出该碳纳米管拉膜的碳纳米管阵列的尺寸有关，长度不限。该 碳纳米管膜中的碳纳米管145沿同一方向择优取向排列。所述碳纳米管拉膜具有较高的透 光性。单层碳纳米管拉膜的透光率达90%以上。所述碳纳米管拉膜及其制备方法具体请参 见申请人于2007年2月9日申请的，于2008年8月13日公开的第CN101239712A号中国 公开专利申请“碳纳米管膜结构及其制备方法”。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有 技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。当所述碳纳米管结构包括层叠设置的多层碳纳米管拉膜时，相邻两层碳纳米管拉 膜中的择优取向排列的碳纳米管之间形成一交叉角度α，且α大于等于0度小于等于90 度(0° < α <90° )。所述多个碳纳米管拉膜之间或一个碳纳米管拉膜之中的相邻的碳 纳米管之间具有间隙，从而在碳纳米管结构2022中形成多个微孔，微孔的孔径约小于10微 米。本实施例中，所述碳纳米管结构2022为一单层碳纳米管拉膜。所述碳纳米管碾压膜包括均勻分布的碳纳米管。碳纳米管沿同一方向择优取向排 列，碳纳米管也可沿不同方向择优取向排列。优选地，所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管平 行于碳纳米管碾压膜的表面。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互交叠，且通过范德华 力相互吸引，紧密结合，使得该碳纳米管碾压膜具有很好的柔韧性，可以弯曲折叠成任意形 状而不破裂。且由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引，紧密结合， 使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构，可无需基底支撑。所述碳纳米管碾压膜可通过碾压 一碳纳米管阵列获得。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的基底的表 面形成一夹角β，其中，β大于等于0度且小于等于15度β < 15° )，该夹角β与 施加在碳纳米管阵列上的压力有关，压力越大，该夹角越小。所述碳纳米管碾压膜的长度和宽度不限。所述碾压膜包括多个微孔结构，该微孔结构均勻且规则分布于碳纳米管碾压膜 中，其中微孔直径为1纳米 0. 5微米。所述碳纳米管碾压膜及其制备方法请参见申请人 于2007年6月1日申请的，于2008年12月3日公开的第CN101314464A号中国专利申请 “碳纳米管薄膜的制备方法”，申请人清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。所述碳纳米管絮化膜的长度、宽度和厚度不限，可根据实际需要选择。本发明实施 例提供的碳纳米管絮化膜的长度为1 10厘米，宽度为1 10厘米，厚度为1微米 2毫 米。所述碳纳米管絮化膜包括相互缠绕的碳纳米管，碳纳米管的长度大于10微米。所述碳 纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构。所述碳纳米管絮化膜中的碳纳 米管均勻分布，无规则排列，使该碳纳米管絮化膜各向同性，所述碳纳米管絮化膜中的碳纳 米管之间形成大量的微孔，微孔孔径为1纳米 0. 5微米。所述碳纳米管絮化膜及其制备方 法请参见申请人于2007年4月13日申请的，于2008年10月15日公开的第CN101284662A 号中国专利申请“碳纳米管薄膜的制备方法”，申请人清华大学，鸿富锦精密工业(深圳) 有限公司。请参阅图4，该非扭转的碳纳米管线包括多个沿该非扭转的碳纳米管线长度方向 排列的碳纳米管。具体地，该非扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管 片段通过范德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结 合的碳纳米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均勻性及形状。该非扭转的碳纳米 管线长度不限，直径为0. 5纳米 100微米。非扭转的碳纳米管线为将碳纳米管拉膜通过有 机溶剂处理得到。具体地，将有机溶剂浸润所述碳纳米管拉膜的整个表面，在挥发性有机溶 剂挥发时产生的表面张力的作用下，碳纳米管拉膜中的相互平行的多个碳纳米管通过范德 华力紧密结合，从而使碳纳米管拉膜收缩为一非扭转的碳纳米管线。该有机溶剂为挥发性 有机溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本实施例中采用乙醇。通过有机溶剂处理 的非扭转的碳纳米管线与未经有机溶剂处理的碳纳米管膜相比，比表面积减小，粘性降低。所述扭转的碳纳米管线为采用一机械力将所述碳纳米管拉膜两端沿相反方向扭 转获得。请参阅图5，该扭转的碳纳米管线包括多个绕该扭转的碳纳米管线轴向螺旋排列的 碳纳米管。具体地，该扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管片段通过 范德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结合的碳纳 米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均勻性及形状。该扭转的碳纳米管线长度不 限，直径为0. 5纳米 100微米。进一步地，可采用一挥发性有机溶剂处理该扭转的碳纳米 管线。在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，处理后的扭转的碳纳米管线中 相邻的碳纳米管通过范德华力紧密结合，使扭转的碳纳米管线的比表面积减小，密度及强 度增大。所述碳纳米管线状结构及其制备方法请参见申请人于2002年9月16日申请的， 于2008年8月20日公告的第CN100411979C号中国公告专利“一种碳纳米管绳及其制造方 法”，申请人清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司，以及于2005年12月16日申请 的，于2007年6月20日公开的第CN1982209A号中国公开专利申请“碳纳米管丝及其制作 方法”，申请人清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。由于碳纳米管结构具有较大的比表面积，其本身有很好的粘附性，故由碳纳米管 结构组成的加热元件208可以直接设置于所述绝缘基底202的表面2020。另外，所述加热元件208也可通过一粘结剂(图未示)固定于所述绝缘基底202的表面2020。所述加热元 件208可以直接固定于电极210，212的表面，也可通过一导电粘结剂(图未示)固定于电 极210，212的表面。本实施例中，优选的导电粘结剂为银胶。由于加热元件208直接设置于绝缘基底202表面，所以该加热元件208还可以为 通过丝网印刷等方法形成的碳纳米管层，该碳纳米管层包括多个碳纳米管无序分布。所述加热元件208还可以包括一碳纳米管复合结构。所述碳纳米管复合结构包括 一碳纳米管结构以及分散于碳纳米管结构中的填充材料。所述填充材料填充于碳纳米管结 构中的微孔中或复合于碳纳米管结构的表面。所述填充材料包括金属、树脂、陶瓷、玻璃以 及纤维中的一种或多种。可选择地，所述碳纳米管复合结构可以包括一基体以及一碳纳米 管结构复合于该基体中。所述基体的材料包括金属、树脂、陶瓷、玻璃以及纤维中的一种或 多种。所述基体将碳纳米管结构完全包覆，该基体材料可至少部分浸润于该碳纳米管结构 中。当采用碳纳米管膜作为加热元件208时，可以将碳纳米管膜直接铺设于绝缘基底 202表面或层状显色元件218表面；当采用单个碳纳米管线状结构作为加热元件208时， 可以将该单个碳纳米管线状结构折叠或缠绕成一层状结构后再铺设于绝缘基底202表面 或层状显色元件218表面，也可以将该单个碳纳米管线状结构盘绕设置于一块状显色元件 218周围；当采用多个碳纳米管线状结构作为加热元件208时，可以将该多个碳纳米管线状 结构平行设置、交叉设置或编织成一层状结构后再铺设于绝缘基底202表面或层状显色元 件218表面。由于本实施例的加热元件208主要由碳纳米管构成，碳纳米管具有较高的电热转 换效率以及比较高的热辐射效率，所以该加热元件208电热转换效率及热辐射效率较高。 由于碳纳米管结构的热容较小，所以由该碳纳米管结构构成的加热元件208具有较快的热 响应速度，可用于对显色元件218进行快速加热。如，单层碳纳米管拉膜可以在1毫秒内升 温到约2000K。该特性使得本发明实施例制备的热致变色元件220具有较快的响应速度。 由于碳纳米管具有较强的化学稳定性，所以采用该碳纳米管结构的加热元件208的电阻稳 定，从而提高了热致变色元件220的稳定性。另外，由于碳纳米管具有较小的尺寸，所以采 用该碳纳米管结构作为加热元件208可以减小热致变色元件220的尺寸，从而提高采用该 热致变色元件220的显示装置的分辨率。所述第一电极210与第二电极212的设置位置不限，可以直接设置于绝缘基底202 表面，或设置于加热元件208表面，或设置于显色元件218表面，或设置于一支撑体(图未 示)上。所述第一电极210与第二电极212由导电材料组成，该第一电极210与第二电极 212的形状不限，可为导电薄膜、金属片或者金属引线。优选地，第一电极210与第二电极 212均为一层导电薄膜。该导电薄膜的厚度为0.5纳米 500微米。该导电薄膜的材料可 以为金属、合金、铟锡氧化物(ITO)、锑锡氧化物(ΑΤΟ)、导电浆料或导电聚合物等。该金属 或合金材料可以为铝、铜、钨、钼、金、钛、银、钕、钯、铯或上述金属的任意组合的合金。本实 施例中，该第一电极210与第二电极212的材料为导电浆料，通过丝网印刷法印制于所述绝 缘基底202上。该导电浆料的成分包括金属粉、低熔点玻璃粉和粘结剂。其中，该金属粉优 选为银粉，该粘结剂优选为松油醇或乙基纤维素。该导电浆料中，金属粉的重量比为50% 90%，低熔点玻璃粉的重量比为2% 10%，粘结剂的重量比为8% 40%。
所述热致变色元件220在使用时，当在所述第一电极210与第二电极212之间施 加一电压时，所述加热元件208开始发热并给显色元件218进行加热。以采用高分子晶态 与非晶态型变色材料制备的显色元件218为例。当给显色元件218施加一个短而强的热脉 冲时，如温度为170°C，周期为1秒 2秒，显色元件218被瞬间加热为液态。由于加热时 间短，温度很快就又降到室温，这样显色元件218就会从液态急冷到了固态，形成一透明非 晶态的变色材料层，从而就实现了显示。而且，此时，该显色元件218在室温下无需任何能 量均可维持其透明非晶态。当需要擦除这个显示态的时候，可以在低温下较长时间地加热 该显色元件218，如温度为70°C 80°C，加热时间为20分钟 30分钟。该过程相当于退 火。经过退火之后显色元件218又恢复到最初的不透明晶态，实现了擦除。此时，该显色元 件218在室温下无需任何能量均可维持其不透明晶态。由于显色元件218在室温下可以长 期保持晶态或非晶态，这种显示状态就可以被保持，从而实现双稳态显示。所谓双稳态显示 指热致变色元件220只在写入和擦除的过程中需要消耗能量，而在写入和擦除后无需任何 能量均可维持稳态显示。双稳态显示可以节约热致变色元件220的能量消耗。本发明第一实施例提供的热致变色元件220的制备方法为首先，在绝缘基底202 表面印刷一底色层226 ；其次，在底色层2 表面铺设一单层碳纳米管拉膜；然后，通过丝网 印刷于该碳纳米管拉膜表面形成间隔设置的第一电极210与第二电极212;最后，在第一电 极210与第二电极212之间沉积一层锗-硒化合物作为显色元件218。请参阅图6，本发明第二实施例提供一种热致变色元件320，其包括一绝缘基底 302，一底色层326，一显色元件318，一加热元件308以及一第一电极310与一第二电极 312。该热致变色元件320与本发明第一实施例提供的热致变色元件220结构基本相同，其 区别在于所述显色元件318设置于底色层3 与加热元件308之间。具体地，所述底色层 3 设置于绝缘基底302表面。所述显色元件318设置于底色层3 表面。所述第一电极 310与一第二电极312分别设置于显色元件318两侧的底色层3 表面。所述加热元件308 设置于该显色元件318表面与显色元件318贴合且将第一电极310与一第二电极312覆盖。 本实施例中，由于加热元件308覆盖显色元件318及底色层326，所述加热元件308应具有 较好地透明度，可选择为一透明碳纳米管结构，优选地，所述加热元件308为单层碳纳米管 拉膜。本发明第二实施例提供的热致变色元件320的制备方法为首先，在绝缘基底302表 面通过丝网印刷形成间隔设置的第一电极310与第二电极312 ；此次，在第一电极310与第 二电极312之间印刷一底色层326 ；然后，在底色层3 上沉积一层锗-硒化合物作为显色 元件318，且显色元件318与底色层326的厚度和等于电极310，312的厚度；最后，将一单 层碳纳米管拉膜铺设于所述第一电极310与第二电极312上并将显色元件318覆盖。请参阅图7，本发明第三实施例提供一种热致变色元件420，其包括一绝缘基底 402，一底色层426，一显色元件418，一加热元件408以及一第一电极410与一第二电极 412。该热致变色元件420与本发明第二实施例提供的热致变色元件320结构基本相同，其 区别在于加热元件408与所述显色元件418间隔设置。具体地，所述底色层似6设置于绝 缘基底402表面。所述显色元件418设置于底色层4 表面。所述第一电极410与一第二 电极412分别设置于显色元件418两侧的底色层似6表面，且第一电极410与一第二电极 412的高度高于显色元件418的厚度。所述加热元件408的两端分别设置于第一电极410 与一第二电极412上，从而，所述加热元件408通过第一电极410与一第二电极412与所述显色元件418间隔设置。可以理解，所述加热元件408可以通过两个支撑体(图未示)与 所述显色元件418间隔设置。优选地，所述加热元件408应具有较小的单位面积热容，优选 地，单位面积热容小于2X10_4焦耳每平方厘米开尔文。本实施例中，所述加热元件408为 单层碳纳米管拉膜，其单位面积热容为小于等于1.7X10—6焦耳每平方厘米开尔文。由于加 热元件408与所述显色元件418间隔设置，加热元件408与显色元件418之间的热交换主 要通过热辐射的方式进行。而且，由于所述加热元件408具有较小的单位面积热容，加热元 件408可在较短时间内达到预定温度。所以达到预定温度的加热元件408可以为显色元件 418提供一短而强的热脉冲，从而提高了热致变色元件420的响应速度。本发明第三实施例 提供的热致变色元件420的制备方法为与本发明第二实施例提供的热致变色元件320的制 备方法基本相同，其区别在于显色元件418与底色层426的厚度和小于第一电极410与第 二电极412的厚度。由于单层碳纳米管拉膜具有自支撑性，所以该单层碳纳米管拉膜可以 通过第一电极410与第二电极412悬空设置且与显色元件418间隔设置。请参阅图8，本发明第四实施例提供一种热致变色元件520，其包括一绝缘基底 502，一底色层526，一显色元件518，一加热元件508以及一第一电极510与一第二电极 512。该热致变色元件520与本发明第一实施例提供的热致变色元件220结构基本相同，其 区别在于所述加热元件508不仅设置于显色元件518与底色层5 之间且进一步延伸至显 色元件518侧面。具体地，所述底色层5 设置于绝缘基底502表面。所述加热元件508设 置于底色层5 表面。所述显色元件518设置于加热元件508表面。所述第一电极510与 第二电极512分别设置于底色层5 表面且位于显色元件518两侧。所述加热元件508进 一步从显色元件518与第一电极510或第二电极512相对的侧面延伸至第一电极510与第 二电极512的表面，从而将显色元件518部分包覆。可以理解，所述加热元件508也可以设 置于显色元件518的上表面且进一步延伸至显色元件518与第一电极510或第二电极512 相对的侧面，从而将显色元件518部分包覆。本实施例中，优选地，所述加热元件508为单 层碳纳米管拉膜。由于加热元件508与显色元件518具有更大的接触面积，可以提高加热 元件508对显色元件518的加热效率，从而提高所述热致变色元件520的灵敏度。本发明 第四实施例提供的热致变色元件520的制备方法为首先，在绝缘基底502表面通过丝网 印刷形成间隔设置的第一电极510与第二电极512 ；其次，在第一电极510与第二电极512 之间印刷一底色层526 ；然后，将一单层碳纳米管拉膜铺设于所述第一电极510与第二电极 512上，并向该碳纳米管拉膜施加一压力，使其吸附于第一电极510与第二电极512相对的 侧壁上以及底色层5 上；最后，在第一电极510与第二电极512之间沉积一层锗-硒化合 物作为显色元件518。请参阅图9，本发明第五实施例提供一种热致变色元件620，其包括一绝缘基底 602，一底色层626，一显色元件618，一第一加热元件608，一第二加热元件609以及一第一 电极610与一第二电极612。该热致变色元件620与本发明第一实施例提供的热致变色元 件220结构基本相同，其区别在于所述热致变色元件620进一步包括一设置于显色元件618 表面第二加热元件609。具体地，所述底色层拟6设置于绝缘基底602表面。所述第一加热 元件608设置于底色层拟6表面。所述显色元件618设置于该第一加热元件608表面。所 述第一电极610与第二电极612分别设置于该第一加热元件608表面且位于显色元件618 两侧。所述第二加热元件609设置于所述显色元件618表面且将第一电极610与第二电极612覆盖。本实施例中，所述加热元件608，609均为单层碳纳米管拉膜。通过两个加热元件 608,609同时对显色元件618加热，可以进一步提高所述热致变色元件620的灵敏度。本发 明第五实施例提供的热致变色元件620的制备方法为首先，在绝缘基底602表面印刷一底 色层626 ；其次，在底色层拟6上铺设一单层碳纳米管拉膜；再次，通过丝网印刷于该碳纳米 管拉膜表面形成间隔设置的第一电极610与第二电极612 ；然后，在第一电极610与第二电 极612之间沉积一层锗-硒化合物作为显色元件618，且显色元件618与电极610，612的厚 度相同；最后，将另一单层碳纳米管拉膜铺设于所述第一电极610与第二电极612上并将显 色元件618覆盖。请参阅图10，本发明第六实施例提供一种热致变色元件720，其包括一绝缘基底 702，一底色层726，一显色元件718，两个加热元件708以及一第一电极710与一第二电极 712。该热致变色元件720与本发明第一实施例提供的热致变色元件220结构基本相同，其 区别在于所述绝缘基底702的表面具有一凹槽722，所述底色层7 与显色元件718设置 于该凹槽722内。具体地，所述底色层7 设置于该凹槽722内。所述显色元件718设置 于底色层7 上。所述加热元件708设置于显色元件718表面将所述凹槽722覆盖并延伸 至凹槽722外的绝缘基底702表面。所述第一电极710与第二电极712设置于该凹槽722 外的绝缘基底702上的加热元件708表面。所述凹槽722的大小，深度与形状不限。优选 地，所述底色层7 与显色元件718的厚度总和与该凹槽722的深度相同。本实施例中，所 述加热元件708为单层碳纳米管拉膜。由于，所述显色元件718设置于凹槽722内，所以当 显色元件718被加热时仍然可以保持原有的形状。本发明第六实施例提供的热致变色元件 720的制备方法为首先，在绝缘基底702表面刻蚀形成一凹槽722 ；其次，在凹槽722内印 刷一底色层726 ；再次，在底色层7 上沉积一层锗-硒化合物作为显色元件718 ；然后，将 一单层碳纳米管拉膜铺设于所述凹槽722上并将显色元件718覆盖；最后，通过丝网印刷于 该碳纳米管拉膜表面形成间隔设置的第一电极710与第二电极712，且该第一电极710与第 二电极712位于凹槽722外的绝缘基底702上。请参阅图11，本发明第七实施例提供一种热致变色元件820，其包括一绝缘基底 802，一底色层826，一显色元件818，一加热元件808以及一第一电极810与一第二电极 812。该热致变色元件820与本发明第一实施例提供的热致变色元件220结构基本相同，其 区别在于所述底色层拟6设置于显色元件818与加热元件808之间。具体地，所述加热元 件808设置于绝缘基底802表面。所述底色层拟6设置于加热元件808表面。所述显色元 件818设置于底色层拟6表面。所述第一电极810与一第二电极812分别设置于显色元件 818两侧的底色层拟6表面。本实施例中，加热元件808为一单层碳纳米管拉膜。本发明第 七实施例提供的热致变色元件820的制备方法与第一实施例提供的热致变色元件220的制 备方法只是顺序不同。本发明进一步提供一种应用上述第一实施例至第七实施例的热致变色元件的热 致变色显示装置。所述热致变色显示装置包括多个热致变色元件按行列式排布形成一像素 阵列；以及一驱动电路和多个电极引线，该驱动电路通过所述多个电极引线分别控制每个 热致变色元件的加热元件独立工作。具体地，本发明实施例将多个热致变色元件公用一绝 缘基底，并通过由行列电极形成的寻址电路独立控制每个热致变色元件工作以实现显示效 果。以下将以应用本发明第一实施例的热致变色元件220的热致变色显示装置为例，对本发明的热致变色显示装置作进一步的详细说明。请参阅图12及图13，本发明实施例提供一种热致变色显示装置20，其包括一绝缘 基底202，多个行电极引线204、多个列电极引线206以及多个热致变色元件220。所述多 个行电极引线204与多个列电极引线206分别平行间隔地设置于该绝缘基底202上，且所 述行电极引线204与列电极引线206交叉设置形成一网络结构。每两个相邻的行电极引线 204与两个相邻的列电极引线206形成一网格214，且每个网格214定位一个像素单元，即 每个网格214内设置一热致变色元件220。所述绝缘基底202的大小、形状与厚度不限，本领域技术人员可以根据实际需要， 如根据热致变色显示装置20的预定大小，设置绝缘基底202的尺寸。本实施例中，所述绝 缘基底202优选为一 PET基板，其厚度约1毫米，边长为48毫米。由于本实施例中的多个 热致变色元件220公用一绝缘基底202，所以每个热致变色元件220无需专门的绝缘基底。所述多个行电极引线204与多个列电极引线206相互交叉处设置有一介质绝缘层 216，该介质绝缘层216可确保行电极引线204与列电极引线206之间电绝缘，以防止短路。 所述多个行电极引线204或列电极引线206之间可以等间距设置，也可以不等间距设置。优 选地，多个行电极引线204或列电极引线206之间等间距设置。所述行电极引线204与列电 极引线206为导电材料或涂有导电材料层的绝缘材料。所述导电材料可以为导电浆料、金 属薄膜、碳纳米管线或氧化铟锡(ITO)等。本实施例中，该多个行电极引线204与多个列电 极引线206优选为采用导电浆料印制的平面导电体，且该多个行电极引线204的行间距为 50微米 5厘米，多个列电极引线206的列间距为50微米 2厘米。该行电极引线204与 列电极引线206的宽度为30微米 100微米，厚度为10微米 50微米。本实施例中，该 行电极引线204与列电极引线206的交叉角度可为10度到90度，优选为90度。本实施例 中，可通过丝网印刷法将导电浆料印制于绝缘基底202上制备行电极引线204与列电极引 线206。该导电浆料的成分包括金属粉、低熔点玻璃粉和粘结剂。其中，该金属粉优选为银 粉，该粘结剂优选为松油醇或乙基纤维素。该导电浆料中，金属粉的重量比为50% 90%， 低熔点玻璃粉的重量比为2% 10%，粘结剂的重量比为8% 40%。 所述第一电极210与第二电极212的材料可以与电极弓丨线204，206的材料相同或 不同。该第一电极210可以是行电极引线204的延伸部分，该第二电极212可以是列电极 引线206的延伸部分。第一电极210和行电极引线204可以一体成型，第二电极212和列 电极引线206也可一体成型。本实施例中，该第一电极210与第二电极212均为平面导电 体，其尺寸由网格214的尺寸决定。该第一电极210直接与行电极引线204电连接，该第二 电极212直接与列电极引线206电连接。所述第一电极210与第二电极212的长度为20 微米 1. 5厘米，宽度为30微米 1厘米，厚度为10微米 50微米。优选地，所述第二电 极212与第一电极210的长度为100微米 700微米，宽度为50微米 500微米，厚度为 20微米 100微米。本实施例中，该第一电极210与第二电极212的材料为导电浆料，通过 丝网印刷法印制于绝缘基底202上。 本实施例中，在边长为48毫米的绝缘基底202上制备了 16 X 16个热致变色元件 220。每个热致变色元件220中的加热元件208为一碳纳米管拉膜，且每个碳纳米管拉膜的 长度为300微米，宽度为100微米。该碳纳米管拉膜中的碳纳米管首尾相连，且从第一电极 210向第二电极212延伸。该碳纳米管拉膜的两端分别设置于所述第一电极210与绝缘基底202之间以及第二电极212与绝缘基底202之间。该碳纳米管拉膜通过自身的粘性固定 于绝缘基底202上。进一步，所述热致变色显示装置20可以包括一绝热材料222设置于每个热致变色 元件220的周围。具体地，该绝热材料222可以设置于每个网格214中的热致变色元件220 与电极引线204，206之间的所有位置，从而使得相邻的热致变色元件220之间实现热隔离， 以减少热致变色元件220之间的干扰。所述绝热材料222为三氧化二铝或有机材料。所述 有机材料可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚碳酸酯或聚酰亚胺等。本实施例中，所 述绝热材料222优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其厚度与所述电极引线204，206以及电极 210,212的厚度相同。该绝热材料222可以通过物理气相沉积法或化学气相沉积法等方法 制备。所述物理气相沉积法包括溅射或蒸镀等。进一步，所述热致变色显示装置20还可以包括一保护层2M设置于绝缘基底202 上以覆盖所述行电极引线204，列电极引线206、以及每个热致变色元件220。所述保护层 224为一透明且绝缘的保护层，其的材料可以为有机高分子、二氧化硅或三氧化二铝等。该 有机高分子可以为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚碳酸酯或聚酰亚胺等。所述保护层 224厚度不限，可以根据实际情况选择。本实施例中，该保护层224的材料采用聚对苯二甲 酸乙二醇酯，其厚度为0. 5毫米 2毫米。该保护层可通过涂敷或沉积的方法形成于绝缘 基底202上。所述保护层用来防止该热致变色显示装置20在使用时与外界形成电接触，同 时还可以防止加热元件208中的碳纳米管结构吸附外界杂质。可以理解，当三个分别具有红、绿、蓝三原色底色层226的热致变色元件220组成 一象素单元时，所述热致变色显示装置20可以实现彩色显示。所述热致变色显示装置20的在使用时，进一步包括一驱动电路(图未示)，通过驱 动电路可选择性地对行电极引线204和列电极引线206通入电流，使与该行电极引线204 和列电极引线206电连接的热致变色元件220工作，即可实现热致变色显示装置20显示效^ ο所述热致变色显示装置20的热致变色元件220采用碳纳米管作为加热元件208， 由于碳纳米管结构的热容较小，所以由该碳纳米管结构构成的加热元件208具有较快的热 响应速度，可用于对显色元件218进行快速加热，使得本发明的热致变色显示装置20的像 素单元具有较快的响应速度。所述热致变色显示装置20通过行电极引线204和列电极引 线206分别控制各个热致变色元件220工作，可以实现动态显示。该热致变色显示装置20 可以应用于广告、报纸、图书等领域。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精 神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种热致变色元件，其特征在于包括一绝缘基底，所述绝缘基底具有一表面；一底色层，该底色层设置于该绝缘基底的表面；一显色元件，该显色元件设置于该底色层表面；以及至少一加热元件，用于加热该显色元件，所述至少一加热元件包括至少一碳纳米管结构。
2.如权利要求1所述的热致变色元件，其特征在于，所述显色元件与至少一加热元件 均为一层状结构，且该至少一加热元件层叠地设置于该显色元件的至少一表面。
3.如权利要求2所述的热致变色元件，其特征在于，所述热致变色元件包括两个加热 元件，且两个加热元件分别设置于所述显色元件相对的两个表面。
4.如权利要求1所述的热致变色元件，其特征在于，所述显色元件与至少一加热元件 均为一层状结构，且该加热元件层叠地设置于该底色层与绝缘基底之间。
5.如权利要求1所述的热致变色元件，其特征在于，所述至少一加热元件通过一支撑 体与所述显色元件间隔设置。
6.如权利要求1所述的热致变色元件，其特征在于，所述绝缘基底的表面具有一凹槽， 所述底色层与显色元件设置于该凹槽内绝缘基底的表面。
7.如权利要求1所述的热致变色元件，其特征在于，所述热致变色元件进一步包括一 第一电极以及一第二电极，所述该第一电极及第二电极间隔地与所述至少一加热元件电连 接。
8.如权利要求1所述的热致变色元件，其特征在于，所述显色元件为在200°C以下发生 透明与不透明状态转变的变色材料层。
9.如权利要求8所述的热致变色元件，其特征在于，所述变色材料层的材料为高分子 与脂肪酸混合型变色材料，所述高分子与脂肪酸混合型变色材料为偏氯乙烯丙烯睛的共聚 合物与二十烷酸组成的混合物、苯乙烯与丁二烯的共聚物与硬脂酸组成的混合物或氯乙烯 与醋酸乙烯的共聚物。
10.如权利要求8所述的热致变色元件，其特征在于，所述变色材料层的材料为高分子 材料之间相容相分离型变色材料，所述高分子材料之间相容相分离型变色材料为偏氟乙烯 六氟丙酮的共聚物与低分子量聚甲基丙烯酸甲酯组成的混合物。
11.如权利要求8所述的热致变色元件，其特征在于，所述变色材料层的材料为高分 子结晶与非结晶型变色材料，所述高分子晶态与非晶态型变色材料为1.4-苯硫酚-对 1.4-二乙烯基苯的聚合物。
12.如权利要求1所述的热致变色元件，其特征在于，所述碳纳米管结构包括至少一碳 纳米管膜。
13.如权利要求12所述的热致变色元件，其特征在于，所述碳纳米管膜的单位面积热 容小于等于2X ΙΟ"4焦耳每平方厘米开尔文。
14.如权利要求12所述的热致变色元件，其特征在于，所述碳纳米管膜是由若干碳纳 米管组成的自支撑结构，且所述若干碳纳米管为沿同一方向择优取向排列。
15.如权利要求14所述的热致变色元件，其特征在于，所述碳纳米管膜中多数碳纳米 管是通过范德华力首尾相连。
16.如权利要求1所述的热致变色元件，其特征在于，所述碳纳米管结构包括至少一碳 纳米管线，所述碳纳米管线包括多个碳纳米管沿该碳纳米管线长度方向平行排列或沿该碳 纳米管线长度方向呈螺旋状排列。
17.一种热致变色显示装置，其包括一绝缘基底具有一表面；多个行电极引线与多个列电极引线设置于绝缘基底的表面，该多个行电极引线与多个 列电极引线相互交叉设置，每两个相邻的行电极引线与每两个相邻的列电极引线形成一个 网格，且行电极引线与列电极引线之间电绝缘；以及多个如权利要求1至16中任意一项所述的热致变色元件，每个热致变色元件对应一个 网格设置。
18.如权利要求17所述的热致变色显示装置，其特征在于，所述热致变色显示装置进 一步包括设置于所述每个热致变色元件周围的绝热材料。
19.如权利要求18所述的热致变色显示装置，其特征在于，所述绝热材料为三氧化二 铝或有机材料。
20.如权利要求17所述的热致变色显示装置，其特征在于，所述热致变色显示装置进 一步包括一设置于所述多个行电极引线、多个列电极引线以及多个热致变色元件表面的透 明保护层。
21.一种热致变色显示装置，其包括一绝缘基底具有一表面；以及多个如权利要求1至16中任意一项所述的热致变色元件，该多个热致变色元件按 行列式排布形成一像素阵列；以及一驱动电路和多个电极引线，该驱动电路通过所述多个电极引线分别控制每个热致变 色元件的加热元件独立工作。
全文摘要
本发明涉及一种热致变色元件，其包括一绝缘基底，所述绝缘基底具有一表面；一底色层，该底色层设置于该绝缘基底的表面；一显色元件，该显色元件设置于该底色层表面；以及至少一加热元件，用于加热该显色元件，所述至少一加热元件包括至少一碳纳米管结构。进一步，本发明提供一种采用上述热致变色元件的热致变色显示装置。
文档编号C09K9/02GK102103276SQ200910189149
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者柳鹏, 范守善 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司