電致變色顯示元件和顯示器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電致變色顯示元件和顯示器件，具體地說，本發(fā)明公開了電致變色顯示元件，包括：顯示基板；與所述顯示基板相對的對置基板；形成于所述對置基板的與顯示基板相對的一側(cè)的對置電極；層疊于所述顯示基板的與對置基板相對的一側(cè)的第一顯示電極和第一電致變色層；形成在所述顯示基板和所述對置基板之間的單個多孔膜；層疊于所述多孔膜的與顯示基板相對的一側(cè)的第二顯示電極和第二電致變色層；層疊于所述多孔膜的與對置基板相對的一側(cè)的第三顯示電極和第三電致變色層；以及存在于所述顯示基板和所述對置基板之間的電解質(zhì)。
【專利說明】電致變色顯示元件和顯示器件

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明的一個方面涉及電致變色顯示元件和顯示器件中的至少一種。

【背景技術】
[0002]近年來，作為代替紙張的電子介質(zhì)，電子紙的開發(fā)已得到積極地進行。作為用作電子紙的顯示器件，已經(jīng)知曉電致變色顯示器件。在本文中，將通過施加電壓而可逆地改變光學或物理性質(zhì)的現(xiàn)象稱為電致變色。此外，電致變色顯示器件是利用表現(xiàn)出電致變色的電致變色化合物的顯色和消色的顯示器件。作為用作電子紙的顯示器件的技術中的有希望的候選物，電致變色顯示器件的研究和開發(fā)例如材料開發(fā)和器件設計已得到廣泛進行，因為電致變色顯示器件是反射型顯示器件、具有保持效果且能夠在低的電壓下驅(qū)動。
[0003]日本專利申請公開N0.2011-209688公開了具有如下的電致變色顯示器件:顯示電極與電致變色層的層疊體(stack);在所述層疊體的顯示電極側(cè)或電致變色層側(cè)的任一側(cè)提供的具有通孔的膜；以及對置基板，其上提供有與顯示電極相對的對置電極。在此，包括多個層疊體，其中在所述多個層疊體各自的顯示電極側(cè)或電致變色層側(cè)的任一側(cè)提供具有通孔的膜。
[0004]但是，期望進一步抑制光損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了電致變色顯示元件，其包括:顯示基板；與所述顯示基板相對的對置基板；形成于所述對置基板的與顯示基板相對的一側(cè)的對置電極；層疊于所述顯示基板的與對置基板相對的一側(cè)的第一顯示電極和第一電致變色層；形成在所述顯示基板和所述對置基板之間的單個多孔膜；層疊于所述多孔膜的與顯示基板相對的一側(cè)的第二顯示電極和第二電致變色層；層疊于所述多孔膜的與對置基板相對的一側(cè)的第三顯示電極和第三電致變色層；以及存在于所述顯示基板和所述對置基板之間的電解質(zhì)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了顯示器件，其包括如前所述的電致變色顯示元件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是說明了電致變色顯示元件的一個實例的截面圖。
[0008]圖2是說明了圖1中的電致變色顯示元件的顯示組件的截面圖。
[0009]圖3A和圖3B是說明了電致變色顯示元件的另一實例的圖。
[0010]圖4是說明了實施例1中的顯示電極和對置電極的布置的圖。

【具體實施方式】
[0011]接下來，將結合附圖描述本發(fā)明的實施方案。
[0012]圖1說明了電致變色顯示元件的一個實例。
[0013]電致變色顯示元件10具有顯示基板11以及與顯示基板11相對的對置基板12，而且，在顯示基板11和對置基板12之間形成多孔膜13。此外，在顯示基板11的與對置基板12相對的一側(cè)順序?qū)盈B第一顯示電極14a和第一電致變色層15a，而且，在對置基板12的與顯示基板11相對的一側(cè)形成對置電極16。而且，在多孔膜13的與顯示基板11相對的一側(cè)順序?qū)盈B第二顯示電極14b和第二電致變色層15b。此外，在多孔膜13的與對置基板12相對的一側(cè)順序?qū)盈B第三顯示電極14c和第三電致變色層15c。而且，在顯示基板11和對置基板12之間存在電解質(zhì)溶液17。此外，顯示基板11和對置基板12通過間隔物18結入口 ο
[0014]第一顯示電極14a是用于控制對置電極16上的電位并使第一電致變色層15a顯色和/或消色的電極。第二顯示電極14b是用于控制對置電極16上的電位并使第二電致變色層15b顯色和/或消色的電極。第三顯示電極14c是用于控制對置電極16上的電位并使第三電致變色層15c顯色和/或消色的電極。
[0015]第一電致變色層15a、第二電致變色層15b和第三電致變色層15c分別接觸第一顯示電極14a、第二顯示電極14b和第三顯示電極14c并分別形成在第一顯示電極14a、第二顯示電極14b和第三顯示電極14c上。
[0016]第一電致變色層15a、第二電致變色層15b和第三電致變色層15c各自包括這樣的金屬氧化物顆粒，所述金屬氧化物顆粒帶有通過氧化-還原反應而顯色和/或消色的電致變色化合物。在這樣的情況下，提供了電致變色化合物的單個分子鍵合至或吸附在金屬氧化物顆粒上的狀態(tài)。從而，將電子從顯示電極通過金屬氧化物顆粒傳輸至電致變色化合物是可能的，而且，有效地導致其顯色或消色是可能的。
[0017]第一電致變色層15a、第二電致變色層15b和第三電致變色層15c由于分別來自第一顯示電極14a、第二顯示電極14b和第三顯示電極14c的電子的授受(供給和/或接受)而以不同的顏色進行顯色和/或消色。
[0018]在此，如果第一電致變色層15a、第二電致變色層15b和第三電致變色層15c各自固定而不移動電致變色化合物并且確保電連接而不抑制電致變色化合物的氧化還原反應所涉及的電子的授受(供給或接受)，則可將電致變色化合物和金屬氧化物顆?；旌铣蔀閱蝹€層。
[0019]第三電致變色層15c中所包括的金屬氧化物顆?？蔀榘咨伭项w粒。從而，使第三電致變色層15c具有白色反射功能是可能的。
[0020]白色顏料顆粒不特別限制且可列舉金屬氧化物顆粒，例如，氧化鈦顆粒、氧化鋁顆粒、氧化鋅顆粒、氧化娃顆粒、氧化銫顆粒、或氧化乾顆粒。
[0021]由于電致變色顯示元件10具有如上所述的結構，因此，多色顯示是可能的。獨立地控制第一顯不電極14a相對于對置電極16的電位、第二顯不電極14b相對于對置電極16的電位、以及第三顯示電極14c相對于對置電極16的電位是可能的。結果，獨立地使接觸第一顯示電極14a并形成在其上的第一電致變色層15a、接觸第二顯示電極14b并形成在其上的第二電致變色層15b、以及接觸第三顯示電極14c并形成在其上的第三電致變色層15c顯色和/或消色是可能的。
[0022]由于層疊了第一電致變色層15a、第二電致變色層15b和第三電致變色層15c，因此，歸功于第一電致變色層15a、第二電致變色層15b和第三電致變色層15c的顯色和/或消色圖案，多色顯示是可能的。此外，當?shù)谝浑娭伦兩珜?5a、第二電致變色層15b和第三電致變色層15c包括顯色為黃色、品紅色和青色的電致變色化合物時，電致變色顯示元件10的全色顯示是可能的。
[0023]如圖2中所說明的，制造第一顯示組件A和第二顯示組件B以用于電致變色顯示元件10，從而，容易地確保第一顯示電極14a、第二顯示電極14b和第三顯示電極14c之間的絕緣是可能的。
[0024]在此，第一顯示組件A是這樣的:在顯示基板11上順序?qū)盈B第一顯示電極14a和第一電致變色層15a。另一方面，第二顯示組件B是這樣的:在多孔膜13的一個面上順序?qū)盈B第二顯示電極14b和第二電致變色層15b且在其另一個面上順序?qū)盈B第三顯示電極14c和第三電致變色層15c。
[0025]此外，由于可在多孔膜13上形成包括金屬氧化物顆粒的膜之后鍵合或吸附各電致變色化合物，因此，容易或方便地形成第二電致變色層15b和第三電致變色層15c是可能的。
[0026]在此，第一顯示組件A中的第一顯示電極14a和第一電致變色層15a的層疊次序可顛倒。
[0027]此外，第二顯示組件B中的第二顯示電極14b和第二電致變色層15b的層疊次序和/或第三顯示電極14c和第三電致變色層15c的層疊次序可顛倒。
[0028]顯示基板11不特別限制，只要提供透明的顯示基板，而且，可列舉玻璃基板、塑料基板、或類似物。
[0029]對于構成塑料基板的材料，可列舉聚碳酸酯、聚(乙烯)、聚(苯乙烯)、聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、聚(對苯二甲酸三亞甲基酯)、聚(對苯二甲酸丁二醇酯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸丁二醇酯)、或類似物。
[0030]在此，當將塑料膜用于顯示基板11時，制造質(zhì)輕且柔性的電致變色顯示元件是可能的。
[0031]構成第一顯示電極14a、第二顯示電極14b和/或第三顯示電極14c的材料不特別限制，只要提供具有導電性且為透明的材料，而且，可列舉錫摻雜的氧化銦(其在下文中將稱為ΙΤ0)、氟摻雜的氧化錫(其在下文中將稱為FT0)、銻摻雜的氧化錫(其在下文中將稱為ΑΤ0)、或類似物。在它們中，優(yōu)選銦氧化物(其在下文中將稱為In氧化物)、錫氧化物(其在下文中將稱為Sn氧化物)、或者鋅氧化物(其在下文中將稱為Zn氧化物)，且特別優(yōu)選 InSnO、GaZnO> SnO> In2O3 或 ZnO0
[0032]對置基板12不特別限制，而且，可列舉玻璃基板、塑料膜、或類似物。
[0033]構成對置電極16的材料不特別限制，只要提供具有導電性的材料，而且，可列舉ITO、FT0、氧化鋅、鋅、鉬、碳、或類似物。
[0034]在此，在其中將金屬板例如鋅板用于對置基板12的情況中，對置基板兼作對置電極16。
[0035]在其中構成對置電極16的材料導致與在第一電致變色層15a、第二電致變色層15b和/或第三電致變色層15c中導致的氧化還原反應反向的反應的情況中，穩(wěn)定地顯色或消色是可能的。例如，在其中第一電致變色層15a、第二電致變色層15b和/或第三電致變色層15c由于其氧化而顯色的情況中，當構成對置電極16的材料發(fā)生還原時，第一電致變色層15a、第二電致變色層15b和/或第三電致變色層15c中的顯色反應和消色反應是穩(wěn)定的。
[0036]電致變色化合物不特別限制，而且，可列舉:低分子量化合物，例如，偶氮苯型化合物、蒽醌型化合物、二芳基乙烯型化合物、二氫花(dihydroprene)型化合物、苯乙烯基型化合物、苯乙烯基螺吡喃型化合物、噴型化合物、螺噻喃型化合物、硫靛型化合物、四硫富瓦烯型化合物、對苯二甲酸型化合物、三苯基甲烷型化合物、三苯胺型化合物、萘并吡喃型化合物、紫精型化合物、吡唑啉型化合物、吩嗪型化合物、亞苯基二胺型化合物、嗔型化合物、吩噻嗪型化合物、酞菁型化合物、熒烷型化合物、俘精酸酐型化合物、苯并吡喃型化合物或茂金屬型化合物；或者聚合物化合物，例如，聚(苯胺)或聚(噻吩)。
[0037]優(yōu)選的是，電致變色化合物包括由以下通式所示的二吡啶型化合物:
[0038]

【權利要求】
1.電致變色顯示元件，包括: 顯不基板； 與所述顯示基板相對的對置基板； 形成于所述對置基板的與顯示基板相對的一側(cè)的對置電極； 層疊于所述顯示基板的與對置基板相對的一側(cè)的第一顯示電極和第一電致變色層； 形成在所述顯示基板和所述對置基板之間的單個多孔膜； 層疊于所述多孔膜的與顯示基板相對的一側(cè)的第二顯示電極和第二電致變色層； 層疊于所述多孔膜的與對置基板相對的一側(cè)的第三顯示電極和第三電致變色層；以及 存在于所述顯示基板和所述對置基板之間的電解質(zhì)。
2.根據(jù)權利要求1所述的電致變色顯示元件，其中所述第一電致變色層、所述第二電致變色層和所述第三電致變色層各自包含帶有電致變色化合物的金屬氧化物顆粒。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電致變色顯示元件，其中所述第一顯示電極、所述第二顯示電極和所述第三顯示電極具有彼此不重疊的區(qū)域。
4.根據(jù)權利要求3所述的電致變色顯示元件，其中所述第一顯示電極與形成于所述對置基板上的第一引出部電連接，所述第二顯示電極通過形成于所述顯示基板上的導電膜與形成于所述對置基板上的第二引出部電連接，而且所述第三顯示電極與形成于所述對置基板上的第三引出部電連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的電致變色顯示元件，其中所述多孔膜是這樣的:在其中所述第二顯示電極與所述導電膜電連接的區(qū)域以及其中所述第三顯示電極與所述第三引出部電連接的區(qū)域中，孔被填充或者未形成孔。
6.顯示器件，包括根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的電致變色顯示元件。
【文檔編號】G02F1/153GK104049432SQ201410086892
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權日:2013年3月15日
【發(fā)明者】內(nèi)城禎久, 八代徹, 岡田吉智, 平野成伸, 藤村浩, 辻和明, 高橋裕幸, 金碩燦, 油谷圭一郎, 匂坂俊也 申請人:株式會社理光