电致变色模组及具有其的立体显示装置的制作方法

本实用新型涉及立体显示技术领域，具体而言，涉及一种电致变色模组及具有其的立体显示装置。

背景技术：

随着智能显示产品的不断普及和竞争的加剧，现实产品越来越往轻薄化发展，同时，伴随着显示技术的革新，显示技术正在经历从平面到立体的过渡，立体显示特别是裸眼3D立体技术已经成为显示领域的新发展趋势，越来越多的显示产品开始整合裸眼3D显示。

现在的能够实现裸眼3D立体技术的立体显示装置有两类；

其中，一类立体显示装置不能进行3D图像和2D图像的切换，也就是说，用户通过此类立体显示装置只能观看3D图像，当立体显示装置显示2D图像时，2D图像的分辨率会有损失，反而影响了2D的观看效果，此类立体显示装置的实用性较差；

另一类立体显示装置能够进行3D图像和2D图像的切换，该类立体显示装置包含有液晶狭缝光栅和柱状液晶透镜，立体显示装置需要设置两层透明基材，两层透明基材之间形成的间隙，用于填充液晶，而为了使立体显示装置同时具备优良的3D图像显示功能和2D图像显示功能，两层透明基材之间形成的间隙需要具有一定的宽度，因此，这便造成了立体显示装置的厚度较大，从而与移动终端电子产品的轻薄化的设计理念严重不符。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种电致变色模组及具有其的立体显示装置，以解决现有技术中的立体显示装置无法在具备了3D图像显示和2D图像显示的切换的功能的情况下做到轻薄化设计的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电致变色模组，包括：第一透明基材层；第二透明基材层，第二透明基材层与第一透明基材层相对设置；电致变色单元，电致变色单元设置在第一透明基材层和第二透明基材层之间，且电致变色单元由第一透明基材层至第二透明基材层的方向包括叠置的第一导电层、离子存储层、离子传导层、电致变色层和第二导电层。

进一步地，第一导电层包括多个平行且间隔设置的第一条状电极，相邻两个第一条状电极之间形成第一狭缝区域；和/或第二导电层包括多个平行且间隔设置的第二条状电极，相邻两个第二条状电极之间形成第二狭缝区域。

进一步地，第一导电层包括多个平行且间隔设置的第一条状电极，相邻两个第一条状电极之间形成第一狭缝区域，多个第一条状电极形成第一狭缝光栅电极组，第一狭缝区域的宽度与第一狭缝光栅电极组的栅距的比值大于等于0.3且小于等于0.8。

进一步地，第二导电层包括多个平行且间隔设置的第二条状电极，相邻两个第二条状电极之间形成第二狭缝区域，多个第二条状电极形成第二狭缝光栅电极组，第二狭缝区域的宽度与第二狭缝光栅电极组的栅距的比值大于等于0.3且小于等于0.8。

进一步地，第一透明基材层和第二透明基材层由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的薄膜；或第一透明基材层和第二透明基材层为TAC偏光片。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种立体显示装置，包括叠置的电致变色模组和显示面板，电致变色模组为上述的电致变色模组。

进一步地，显示面板设置在电致变色模组的第一透明基材层的背离电致变色模组的第二透明基材层的一侧。

进一步地，显示面板设置在电致变色模组的第二透明基材层的背离电致变色模组的第一透明基材层的一侧。

进一步地，立体显示装置还包括背光结构，电致变色模组、显示面板和背光结构层叠设置，其中，显示面板位于电致变色模组和背光结构之间；或电致变色模组位于背光结构和显示面板之间。

进一步地，立体显示装置还包括增亮膜，增亮膜设置在电致变色模组的第一透明基材层上；或增亮膜设置在电致变色模组的第二透明基材层上；或增亮膜设置在背光结构和显示面板之间。

应用本实用新型的技术方案，由于电致变色单元设置在第一透明基材层和第二透明基材层之间，且电致变色单元包括叠置的第一导电层、离子存储层、离子传导层、电致变色层和第二导电层。这样，通过在第一导电层和第二导电层上施加低直流电压，电致变色层在电压的作用下发生氧化还原反应，颜色发生变化，从而能够实现类似于的黑白视差障碍光栅和液晶狭缝光栅的效果，进而实现3D图像显示和2D图像显示的功能切换。

此外，由于电致变色层能够为全固态的材料，因此用于承载其的第一透明基材层和第二透明基材层的厚度相应较薄，且当电致变色层发生氧化还原反应时用于储存与其反应相应的反离子的离子存储层以及用于导电的离子传导层也均能够设置成较薄的厚度，从而大大地减薄了电致变色模组的整体厚度，进而有利于立体显示装置的轻薄化设计，提高了立体显示装置的实用性，使立体显示装置更容易满足电子产品市场的需求，稳定地提升了立体显示装置的市场竞争力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的实施例一的电致变色模组的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的实施例二的电致变色模组的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的实施例三的电致变色模组的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的实施例四的电致变色模组的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的一种可选实施例的立体显示装置的局部结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的另一种可选实施例的立体显示装置的局部结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、电致变色模组；2、显示面板；10、第一透明基材层；20、第二透明基材层；30、电致变色单元；31、第一导电层；311、第一条状电极；312、第一狭缝区域；32、离子存储层；33、离子传导层；34、电致变色层；35、第二导电层；351、第二条状电极；352、第二狭缝区域。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中的立体显示装置无法在具备了3D图像显示和2D图像显示的切换的功能的情况下做到轻薄化设计的问题，本实用新型提供了一种电致变色模组和立体显示装置，如图5和图6所示，立体显示装置包括叠置的电致变色模组1和显示面板2，电致变色模组1为上述和下述的电致变色模组。

图1示出了根据本实用新型的实施例一的电致变色模组的结构示意图；如图1所示，电致变色模组包括第一透明基材层10、第二透明基材层20和电致变色单元30，第二透明基材层20与第一透明基材层10相对设置，电致变色单元30设置在第一透明基材层10和第二透明基材层20之间，且电致变色单元30由第一透明基材层10至第二透明基材层20的方向包括叠置的第一导电层31、离子存储层32、离子传导层33、电致变色层34和第二导电层35。

由于电致变色单元30设置在第一透明基材层10和第二透明基材层20之间，且电致变色单元30包括叠置的第一导电层31、离子存储层32、离子传导层33、电致变色层34和第二导电层35。这样，通过在第一导电层31和第二导电层35上施加低直流电压，电致变色层34在电压的作用下发生氧化还原反应，颜色发生变化，从而能够实现类似于的黑白视差障碍光栅和液晶狭缝光栅的效果，进而实现3D图像显示和2D图像显示的功能切换。

此外，由于电致变色层34能够为全固态的材料，因此用于承载其的第一透明基材层10和第二透明基材层20的厚度相应较薄，且当电致变色层34发生氧化还原反应时用于储存与其反应相应的反离子的离子存储层32以及用于导电的离子传导层33也均能够设置成较薄的厚度，从而大大地减薄了电致变色模组的整体厚度，进而有利于立体显示装置的轻薄化设计，提高了立体显示装置的实用性，使立体显示装置更容易满足电子产品市场的需求，稳定地提升了立体显示装置的市场竞争力。

需要说明的是，电致变色层34可以在电压作用下由透明态变成黑态；离子传导层33由包含有锂、纳等离子的溶液或固体电解质材料制成。

本申请的电致变色模组的厚度能够做到小于0.4mm。

可选地，在本申请中，电致变色层34由无机电致变色材料或有机电致变色材料制成。

具体可选地，电致变色层34由无机电致变色材料制成，无机电致变色材料为三氧化钨。

同样可选地，电致变色层34由有机电致变色材料制成，有机电致变色材料为聚噻吩及其衍生物、紫罗精、四硫富瓦烯和金属酞菁中的一种。其中，以紫罗精为功能材料的电致变色材料已经得到实际应用。

可选的，第一透明基材层10和第二透明基材层20由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的薄膜；或第一透明基材层10和第二透明基材层20为TAC偏光片。这两种结构形式的第一透明基材层10和第二透明基材层20均能够实现第一透明基材层10和第二透明基材层20的轻薄化设计，从而保证了电致变色模组具有足够薄的厚度，进而满足于用户的使用需求。

在图2、图3和图4分别示出了本申请中的电致变色模组的另外三种可选实施例的结构示意图。

具体地，在图2示出的实施例二中，第一导电层31包括多个平行且间隔设置的第一条状电极311，相邻两个第一条状电极311之间形成第一狭缝区域312，第二导电层35为片状结构。这种形式结构的第一导电层31和第二导电层35能够作为给电单元，而两个第一条状电极311之间的第一狭缝区域312因没有被填充，而不会有电压的存在，因此，在第一导电层31和第二导电层35填充的区域，电致变色层34会在电压作用下在透明态和黑态的之间相互转换，而第一狭缝区域312会是透明态的常态。这样，电致变色层34不仅能够稳定地发生颜色变化，满足于立体显示装置在3D图像显示和2D图像显示之间稳定地进行切换，而且大大地减少了电致变色模组的制造耗材，提高了立体显示装置的经济性。

可选地，多个第一条状电极311形成第一狭缝光栅电极组，第一狭缝区域312的宽度与第一狭缝光栅电极组的栅距的比值大于等于0.3且小于等于0.8。

第一狭缝区域312的宽度与第一狭缝光栅电极组的栅距的比值设置在此范围内，不仅能够保证多个第一条状电极311具有足够的表面积而确保第一透明基材层10和第二透明基材层20之间的电场强度能够维持电光学材料分子的稳定运动，提高立体显示装置的成像效果，而且还能够使第一透明基材层10处形成的感应信号可靠地通过第一狭缝区域312而进入第一透明基材层10和第二透明基材层20之间的区域内。

在图3示出的实施例三中，第二导电层35包括多个平行且间隔设置的第二条状电极351，相邻两个第二条状电极351之间形成第二狭缝区域352，第一导电层31为片状结构。这种形式结构的第一导电层31和第二导电层35同样能够作为给电单元，而两个第二条状电极351之间形成的第二狭缝区域352因没有被填充，而不会有电压的存在，因此，在第一导电层31和第二导电层35填充的区域，电致变色层34会在电压作用下在透明态和黑态的之间相互转换，而第二狭缝区域352会是透明态的常态。这样，电致变色层34不仅能够稳定地发生颜色变化，满足于立体显示装置在3D图像显示和2D图像显示之间稳定地进行切换，而且大大地减少了电致变色模组的制造耗材，提高了立体显示装置的经济性。

可选地，多个第二条状电极351形成第二狭缝光栅电极组，第二狭缝区域352的宽度与第二狭缝光栅电极组的栅距的比值大于等于0.3且小于等于0.8。同样地，第二狭缝区域352的宽度与第二狭缝光栅电极组的栅距的比值设置在此范围内，不仅能够保证多个第二条状电极351具有足够的表面积，从而使多个第二条状电极351与多个第一条状电极311相互作用以在第一透明基材层10和第二透明基材层20之间的区域内形成维持电光学材料分子的稳定运动的电场，提高立体显示装置的成像效果，而且还能够使感应信号可靠地从第二狭缝区域352处运动出。

在图4示出的实施例四中，第一导电层31包括多个平行且间隔设置的第一条状电极311，相邻两个第一条状电极311之间形成第一狭缝区域312，且第二导电层35包括多个平行且间隔设置的第二条状电极351，相邻两个第二条状电极351之间形成第二狭缝区域352，第一导电层31为片状结构；多个第一条状电极311和多个第二条状电极351一一对应地相对设置。这种形式结构的第一导电层31和第二导电层35同样能够作为给电单元，而第一狭缝区域312和第二狭缝区域352因没有被填充，而不会有电压的存在，因此，在多个第一条状电极311和多个第二条状电极351填充的区域，电致变色层34会在电压作用下在透明态和黑态的之间相互转换，而第一狭缝区域312和第二狭缝区域352会是透明态的常态。这样，电致变色层34不仅能够稳定地发生颜色变化，满足于立体显示装置在3D图像显示和2D图像显示之间稳定地进行切换，而且大大地减少了电致变色模组的制造耗材，提高了立体显示装置的经济性。

需要说明的是，为了不影响电致变色模组的透光效果，保证立体显示装置的显示性能，上述涉及的第一导电层31和第二导电层35均由透明材质制成。

图5示出了根据本实用新型的一种可选实施例的立体显示装置的局部结构示意图，如图5所示，显示面板2设置在电致变色模组1的第一透明基材层10的背离第二透明基材层20的一侧。这样，电致变色模组1直接裸露，避免了显示面板2对电致变色模组1光线的阻挡，从而使观看者能够观看到更清晰的图像，提高了立体显示装置的显示功能。

图6示出了根据本实用新型的另一种可选实施例的立体显示装置的局部结构示意图，如图6所示，显示面板2设置在电致变色模组1的第二透明基材层20的背离电致变色模组1的第一透明基材层10的一侧。这样，便于用户直接通过对显示面板2的触控而实现对立体显示装置的触控功能。

在本申请一个未图示的可选实施例中，立体显示装置还包括背光结构，电致变色模组1、显示面板2和背光结构层叠设置，其中，显示面板2位于电致变色模组1和背光结构之间；或电致变色模组1位于背光结构和显示面板2之间。背光结构的设置能够增强立体显示装置的亮度，提高立体显示装置的显像清晰度，使观看者具有更好的3D观影视觉体验。电致变色模组1位于背光结构和显示面板2之间，这样，显示面板2裸露在外，使用者通过手指能够直接触碰到显示面板2上的触摸面板，从而使立体显示装置具有Touch功能，能够便捷地完成与使用者的信息数据交互。

在本申请一个未图示的可选实施例中，立体显示装置还包括增亮膜，增亮膜设置在电致变色模组1的第一透明基材层10上；或增亮膜设置在电致变色模组1的第二透明基材层20上；或增亮膜设置在背光结构和显示面板2之间。

可选地，增亮膜为DBEF膜。

需要说明的是，本申请的立体显示装置，在2D模式下，第一导电层31和第二导电层35的电压V＝0伏，电致变色层34全部为透明态，显示面板2位于电致变色模组1和背光结构之间时，显示面板2出射的光线全部通过。在3D模式下，第一导电层31和第二导电层35的电压V>0伏，在第一导电层31和第二导电层35的正投影覆盖下的电致变色层34变为黑态，显示面板2出射的光线会有遮档，观看者左右眼会分别接收不同的光线，经大脑融合，而看到3D图像。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。