电致变色显示元件的制作方法
【专利摘要】本发明是有关于一种电致变色显示元件，包括：一第一基板，是设有一第一电极层；一第二基板，是设有一第二电极层及一反射层，第一电极层是与第二电极层相对设置，且反射层是设于该第二基板及该第二电极层间、或与该第二电极层交错设置；以及一电解质层，是设于第一电极层与第二电极层间，且电解质层包括至少一电致变色化合物。
【专利说明】电致变色显示元件
【技术领域】
[0001 ] 本发明是关于一种电致变色显示元件，尤指一种多种电致变色化合物混色的电致变色显示元件。
【背景技术】
[0002]所谓的“电致变色”是指施加一电压使化合物经由氧化或还原，而从原本无色透明的状态转变为有色的状态。目前已知的电致变色材料相当多，包括有过度金属氧化物、有机小分子化合物、共轭高分子化合物等。
[0003]目前，已有发展出数种有机型态的电致变色显示元件，其可根据电致变色材料的型态与电解质的搭配，而分为全固态电致变色元件、全液态电致变色元件、及固态-液态电致变色元件。于全固态电致变色元件中，多使用薄膜型的电致变色层搭配胶态或固态的电解质；于全液态电致变色元件中，则是使用电致变色化合物溶液搭配液态或胶态的电解质；而于固态-液态电致变色元件中，则同时使用电致变色化合物溶液与薄膜型的电致变色层，并搭配配胶态或固态的电解质所制成。
[0004]由于电致变色显示元件具有低驱动电压、具记忆效应、穿透率可受电压控制、颜色对比度高、循环寿命长、工艺简单等特性，目前已有商业化的产品，如:汽车或建筑物等智能型玻璃上的应用；且更有发展研究试图将电致变色显示元件应用于显示设备上，如电子纸等。然而，如欲将电致变色显示元件应用于更高阶的电子产品上时，除了简单的显色功能夕卜，甚至须达到混色的功效。因此，目前仍需发展一种电致变色显示元件，其可达到混色的效果，而应用于其他的显示设备上。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的是在提供一种电致变色显示元件，以便能达到混色的功效，且甚至通过适当的反射层设计，而可使混色效果更加提升。
[0006]为达成上述目的，本发明是提供一种电致变色显示元件，包括:一第一基板，是设有一第一电极层；一第二基板，是设有一第二电极层及一反射层，第一电极层是与第二电极层相对设置，且反射层是设于该第二基板及该第二电极层间、或与该第二电极层交错设置；以及一电解质层，是设于第一电极层与第二电极层间，且电解质层包括至少一电致变色化合物。在此，具有上述结构的电致变色显示元件是为一反射式电致变色显示元件。
[0007]本发明的电致变色显示元件，通过一反射层的设置，特别是通过反射层与第二电极层的设置相对位置，可降低反射层阻抗不足，而造成无法混色的功效。此外，由于反射层是设置于第二基板上，故本发明的电致变色显示元件的显示侧是为第一基板侧。
[0008]于本发明的电致变色显示元件中，第一电极层及第二电极层的材料是各自独立为一透明导电材料。其中，本发明所使用的透明导电材料并无特殊限制，可为本【技术领域】常用的透明电极材料，如ΙΤΟ、ΙΖ0、Ζη0、金属薄膜等。
[0009]于本发明的一实施态样的电致变色显示元件中，第二电极层可还包括多个电极突柱，且反射层是设于相邻的电极突柱间。由于本实施态样的电致变色显示元件具有电极突柱与反射层相互穿插设置的微结构，故可使电致变色化合物经氧化或还原后均匀着色于第二电极上。其中，电极突柱的材料可为上述的透明导电材料，且可与第二电极层相同或不同。此外，反射层的材料亦可为本【技术领域】常用的反射材料，如二氧化钛等。
[0010]于本发明的另一实施态样的电致变色显示元件中，反射层可设于第二基板及第二电极层间，且反射层的材料是为二氧化钛。此外，第二电极层较佳是覆盖反射层的表面，且反射层的表面较佳是为一图案化表面，如波浪型表面，以提升反射率。
[0011]此外，于本发明的再一实施态样的电致变色显示元件中，反射层可设于第二基板及第二电极层间，且反射层的材料是为二氧化钛，且该第二电极层的材料是为一经掺杂的二氧化钛。其中，可先于第二电极层上形成一二氧化钛层后，再经过离子掺杂工艺，而形成一经掺杂的二氧化钛层以作为一电极层。通过使用经掺杂的二氧化钛，可提供导电度至原先不导电的二氧化钛。其中，经掺杂的二氧化钛可为本【技术领域】常用的使二氧化钛具有导电度的材料，如:经金属(如钥、银等)掺杂的二氧化钛。在此，反射层与第二电极层较佳亦具有一图案化表面，如波浪型表面，以提升反射率。
[0012]再者，于本发明的更一实施态样的电致变色显示元件中，反射层与第二电极层的材料可均为一金属，故反射层与第二电极层可共同视为一金属层。其中，金属的材料并无特殊限制，可为本【技术领域】常用的具有反射效果的电极材料，如银、铝等。此外，本实施态样的电致变色显示元件更可包括一高分子层，其较佳具有一图案化表面，且反射层与第二电极层是覆盖该高分子层的图案化表面；通过此具有图案化表面的高分子层的设置，可提升反射率。
[0013]本发明另提供一种电致变色显不兀件，包括:一第一基板，是设有一第一电极层；一离子储存层，是设于第一电极层上，且离子储存层是包括一可氧化及还原的化合物；一第二基板，是设有一第二电极层，第二电极层是与离子储存层相对设置；一电解质层，是设于第一电极层与第二电极层间，电解质层包括至少一电致变色化合物，且该至少一电致变色化合物是为一还原着色的电致变色化合物、或一氧化着色的电致变色化合物。
[0014]其中，此电致变色显示元件更可包括一反射层，是设于第二基板上，而形成一反射式电致变色显示元件。在此，因反射层的材料与结构均与上述相同，故在此不再赘述。此外，当电致变色显示元件中，若未包括一反射层，则为一穿透式电致变色显示元件。然而，无论是反射式或穿透式电致变色显示元建，着色层均在第一基板一侧。
[0015]于本发明的电致变色显示元件中，电解质层中所包含的电致变色化合物，是为一还原着色的电致变色化合物、或一氧化着色的电致变色化合物。更具体而言，电解质层中所包含的电致变色化合物是同时为还原着色的电致变色化合物、或同时为氧化着色的电致变色化合物，并非将还原着色的电致变色化合物及氧化着色的电致变色化合物混合使用。
[0016]于本发明的电致变色显示元件中，离子储存层中的可氧化及还原的化合物，较佳为一经氧化或还原后具有相同颜色的化合物，故不会影响到电解质层中电致变色化合物的混色效果。如前所述，由于本发明的电致变色显示元件不同时混合使用还原着色及氧化着色的电致变色化合物，故当电解质中电致变色化合物氧化或还原时，离子储存层中的化合物可接受或提供电子，而进行还原或氧化以使电荷平衡。在此，离子储存层中的可氧化及还原的化合物的具体粒子可是如添普(2, 2,6,6-tetramethyl-l-piperidinyloxy, TEMPO),如下式(I)所示，但本发明不仅限于此:
[0017]
【权利要求】
1.一种电致变色显示元件,包括: 一第一基板，设有一第一电极层； 一第二基板，设有一第二电极层及一反射层，该第一电极层与该第二电极层相对设置，且该反射层设于该第二基板及该第二电极层间、或与该第二电极层交错设置；以及 一电解质层，设于该第一电极层与该第二电极层间，且该电解质层包括至少一电致变色化合物。
2.如权利要求1所述的电致变色显示元件，其中该第一电极层及该第二电极层的材料是各自独立为一透明导电材料。
3.如权利要求1所述的电致变色显示元件，其中该第二电极层还包括多个电极突柱，且该反射层是设于相邻的所述电极突柱间。
4.如权利要求3所述的电致变色显示元件，其中所述电极突柱的材料为一透明导电材料，且该反射层的材料为二氧化钛。
5.如权利要求1所述的电致变色显示元件，其中该反射层设于该第二基板及该第二电极层间。
6.如权利要求5所述的电致变色显示元件，其中该反射层的材料为二氧化钛。
7.如权利要求5所述的电致变色显示元件，其中该反射层的材料为二氧化钛，且该第二电极层的材料为一经掺杂的二氧化钛。
8.如权利要求1所述的电致变色显示元件，该反射层与该第二电极层的材料为一金属。
9.一种电致变色显示元件,包括: 一第一基板，设有一第一电极层； 一离子储存层，设于该第一电极层上，且该离子储存层包括一可氧化及还原的化合物； 一第二基板，是设有一第二电极层，该第二电极层与该离子储存层相对设置； 一电解质层，设于该第一电极层与该第二电极层间，该电解质层包括至少一电致变色化合物,且该至少一电致变色化合物为一还原着色的电致变色化合物、或一氧化着色的电致变色化合物。
10.如权利要求9所述的电致变色显示元件，其中该可氧化及还原的化合物为一经氧化或还原后具有相同颜色的化合物。
11.如权利要求9所述的电致变色显示元件，其中该至少一电致变色化合物包括:红色电致变色化合物、绿色电致变色化合物、及蓝色电致变色化合物。
12.如权利要求9所述的电致变色显示元件，其中该至少一电致变色化合物包括:一于不同氧化或还原电位时展现不同颜色的电致变色化合物。
13.如权利要求9所述的电致变色显示元件，其中该至少一电致变色化合物包括:至少二可发出不同颜色的单色电致变色化合物；以及一于不同氧化或还原电位时展现不同颜色的电致变色化合物。
14.如权利要求9所述的电致变色显示元件，还包括一反射层，设于该第二基板上，且该反射层设于该第二基板及该第二电极层间、或与该第二电极层交错设置。
15.如权利要求14所述的电致变色显示元件，其中该第二电极层还包括多个电极突柱，且该反射层设于相邻的所述电极突柱间。
16.如权利要求15所述的电致变色显示元件，其中所述电极突柱的材料为一透明导电材料，且该反射层的材料为二氧化钛。
17.如权利要求14所述的电致变色显示元件，其中该反射层设于该第二基板及该第二电极层间。
18.如权利要求17所述的电致变色显示元件，其中该反射层的材料为二氧化钛。
19.如权利要求17所述的电致变色显示元件，其中该反射层的材料为二氧化钛，且该第二电极层的材料为一经掺杂的二氧化钛。
20.如权利要求14所述的电致变色显示元件，其中反射层与该第二电极层的材料为一金属。`
【文档编号】G02F1/153GK103676393SQ201210324623
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月5日 优先权日:2012年9月5日
【发明者】蔡奇哲 申请人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美电子股份有限公司