热致显示元件及热致显示装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种热致显示元件，其包括：一封闭壳体，该封闭壳体包括一上基板，所述上基板为半透明结构；一第一加热元件，该第一加热元件设置在该上基板上；其中，所述第一加热元件包括至少一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管线以及多个碳纳米管团簇，该多个碳纳米管线相互间隔设置，该多个碳纳米管团簇设置于该多个碳纳米管线之间，且位于相邻的碳纳米管线之间的多个碳纳米管团簇相互间隔设置。
【专利说明】 热致显示元件及热致显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热致显示元件及使用该热致显示元件的热致显示装置。
【背景技术】
[0002]目前，电子纸是一种比较常用的不需要背光源的显示装置。电子纸是一种新型的信息载体，由于可以替代传统的纸张，在广告、报纸、图书等多种领域有着广泛的应用前景和巨大的商业价值。目前市场上出现的电子纸主要采用电泳显示技术。
[0003]为了解决上述问题，现有技术中提出了一种利用热致显示技术的电子纸。该电子纸中的透明的加热元件通常为氧化铟锡(ITO)或碳纳米管结构。ITO虽然具有较高的透明度，但ITO在潮湿的环境中各种性能均会下降，尤其是导电性及机械稳定性会下降，从而影响了电子纸中的热致显示元件的灵敏度及使用寿命，进一步影响了电子纸的灵敏度及使用寿命。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，确有必要提供一具有较高灵敏度及较长使用寿命的热致显示元件及显示装置。
[0005]—种热致显不兀件，其包括:一封闭壳体，该封闭壳体包括一上基板及一下基板，该下基板与上基板相对设置；一第一加热元件，该第一加热元件设置在该上基板上；一第二加热元件，该第二加热元件设置在该下基板上；其中，所述上基板为半透明结构，其包括一第一表面及一与第一表面相对的第二表面；该热致显不兀件进一步包括一有色材料层，该有色材料层设置于该封闭壳体内并在第一加热元件和第二加热元件的交替加热作用下通过相变于上基板和下基板之间位置转换，其中，所述第一加热元件包括至少一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管线以及多个碳纳米管团簇，该多个碳纳米管线相互间隔设置，该多个碳纳米管团簇设置于该多个碳纳米管线之间，且位于相邻的碳纳米管线之间的多个碳纳米管团簇相互间隔设置。
[0006]—种热致显不装置，其包括:一第一电极板，该第一电极板包括多个第一行电极和多个第一列电极，该多个第一行电极和多个第一列电极交叉设置形成多个第一网格；一第二电极板，该第二电极板包括多个第二行电极和多个第二列电极，该多个第二行电极和多个第二列电极交叉设置形成多个第二网格，所述第二电极板与第一电极板相对设置，第一网格和第二网格一一对应，每对对应的第一网格与第二网格构成一个显示单元；以及多个上述热致显示元件，每个热致显示元件分别对应设置于每个显色单元中，位于第一电极板与第二电极板之间，每个热致显示元件的第一加热元件串联在第一电极板的一第一行电极和一第一列电极之间；每个热致显示元件的第二加热元件串联在第二电极板的一第二行电极和一第二列电极之间。
[0007]与现有技术相比较，由于所述碳纳米管具有较高的导电性，较低的比热容，而且碳纳米管在潮湿的环境下也具有较好的化学稳定性及机械稳定性，所以由碳纳米管组成的碳纳米管膜即使在潮湿的环境下也可以保持有较低的电阻、良好的化学稳定性及机械稳定性，因此，采用碳纳米管膜作为第一加热元件可以快速加热所述有色材料，从而使得该热致显示元件及使用该热致显示元件的显示装置具有较高的灵敏度和较长的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明第一实施例所提供的热致显示元件的俯视示意图。
[0009]图2为本发明第一实施例所提供的热致显示元件的侧面剖视图。
[0010]图3为本发明第一实施例用作第一加热元件的碳纳米管膜的结构示意图，其中该碳纳米管膜中的碳纳米管团簇呈阵列排列。
[0011]图4为图3所示的碳纳米管膜的光学显微镜照片图。
[0012]图5为本发明第一实施例用作第一加热元件的碳纳米管膜的结构示意图，其中该碳纳米管膜中的碳纳米 管团簇交错排列。
[0013]图6为本发明第一实施例用作第一加热元件的碳纳米管膜的结构示意图，其中该碳纳米管膜中的碳纳米管的排列方向基本一致。
[0014]图7为图6所示的碳纳米管膜的光学显微镜照片图。
[0015]图8为本发明第二实施例所提供的热致显示元件的侧视剖面示意图。
[0016]图9为本发明所提供的热致显示装置的侧视示意图。
[0017]图10为图9热致显示装置中第一电极板与热致显示元件的第一加热元件电连接的结构示意图。
[0018]图11为图9热致显示装置中第二电极板与热致显示元件的第二加热元件电连接的结构示意图。
[0019]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种热致显示元件，其包括: 一封闭壳体，该封闭壳体包括一上基板及一下基板，所述上基板包括一第一表面及一与第一表面相对的第二表面，该上基板为半透明结构，所述下基板与上基板相对设置； 一第一加热元件，该第一加热元件设置于该上基板； 一第二加热元件，该第二加热元件设置于该下基板；以及 一有色材料层，该有色材料层设置于该封闭壳体内并在第一加热兀件和第二加热兀件的交替加热作用下通过相变于上基板和下基板之间位置转换； 其特征在于，所述第一加热元件包括至少一碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个碳纳米管线以及多个碳纳米管团簇，该多个碳纳米管线相互间隔设置，该多个碳纳米管团簇设置于该多个碳纳米管线之间，且位于相邻的碳纳米管线之间的多个碳纳米管团簇相互间隔设置。
2.如权利要求1所述的热致显示元件，其特征在于，所述碳纳米管膜为一自支撑结构，所述碳纳米管线与相邻的碳纳米管团簇之间通过范德华力连接。
3.如权利要求2所述的热致显示元件，其特征在于，所述碳纳米管线沿一第一方向延伸，所述多个碳纳米管团簇在一第二方向上成行排列，所述多个碳纳米管团簇沿该第一方向间隔设置，并于一第二方向通过该多个碳纳米管线隔开且连接，其中该第二方向与所述第一方向交叉设置。
4.如权利要求2所述的热致显示元件，其特征在于，所述碳纳米管线沿一第一方向延伸，所述多个碳纳米管团簇在一第二方向上交错排列，该第二方向与所述第一方向交叉设置。
5.如权利要求1所述的热致显示元件，其特征在于，每个碳纳米管线包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管基本沿碳纳米管线的轴向方向延伸且通过范德华力首尾相连。
6.如权利要求5所述的热致显示元件，其特征在于，所述碳纳米管线的直径大于等于0.1微米，且小于等于100微米。
7.如权利要求1所述的热致显示元件，其特征在于，每个碳纳米管团簇包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管的轴向平行于所述多个碳纳米管线的轴向。
8.如权利要求1所述的热致显示元件，其特征在于，每个碳纳米管团簇包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管的轴向与所述多个碳纳米管线的轴向相交设置。
9.如权利要求1所述的热致显示元件，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管分别组成所述多个碳纳米管线及所述多个碳纳米管团簇，该多个碳纳米管线及该多个碳纳米管团簇分别间隔设置形成多个孔隙；该多个碳纳米管与该多个孔隙的面积比大于0，且小于等于1: 19。
10.如权利要求9所述的热致显示元件，其特征在于，所述多个碳纳米管与该多个孔隙的面积比大于0，且小于等于1: 49。
11.如权利要求1所述的热致显示元件，其特征在于，位于相邻的碳纳米管线之间的相邻的碳纳米管团簇之间的间距大于I毫米。
12.如权利要求1所述的热致显示元件，其特征在于，所述封闭壳体进一步包括侧板，该侧板与该上基板、下基板封装形成所述封闭壳体，该封闭壳体具有一由上基板、下基板及侧板围成的空间，所述有色材料层设置在该空间内。
13.如权利要求1所述的热致显示元件，其特征在于，所述第二加热元件设置于所述下基板的内表面或外表面，所述第二加热元件为金属层、氧化铟锡薄膜或碳纳米管结构。
14.一种热致显示装置，其包括: 一第一电极板，该第一电极板包括多个第一行电极和多个第一列电极，该多个第一行电极和多个第一列电极交叉设置形成多个第一网格； 一第二电极板，该第二电极板包括多个第二行电极和多个第二列电极，该多个第二行电极和多个第二列电极交叉设置形成多个第二网格，所述第二电极板与第一电极板相对设置，第一网格和第二网格对应，每对对应的第一网格与第二网格构成一个显不单兀；以及 多个热致显示元件，每个热致显示元件分别对应设置于每个显色单元中，位于第一电极板与第二电极板之间，该热致显示元件为权利要求1至13中的任意一项所述的热致显示兀件，每个热致显不兀件的第一加热兀件串联在第一电极板的一第一行电极和一第一列电极之间；每个热致显示元件的第二加热元件串联在第二电极板的一第二行电极和一第二列电极之间。`
【文档编号】G02F1/01GK103728744SQ201210389392
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月15日 优先权日:2012年10月15日
【发明者】冯辰, 王昱权, 潜力 申请人:北京富纳特创新科技有限公司