[發明專利]有機與無機材料的電致變色模塊與結合該模塊的顯示裝置

無效

• 申請號: 201010576443.7
• 申請日: 2010-12-07
• 公開（公告）號: CN102540607A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 葉裕洲;王昭懿;羅文志;葉宗和
• 申請（專利權）人: 介面光電股份有限公司
• 主分類號: G02F1/153
• 分類號: G02F1/153;G02F1/15;G02B27/22;C09K9/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本案屬于光電裝置的領域，特別是指一種結合有機與無機材料的電致變色模塊，以及應用該電致變色模塊的顯示裝置。

背景技術

電致變色(Electrochromism，簡稱EC)材料，意指在電流或電場的作用下，電致變色材料發生光吸收或光散射，從而導致顏色發生可逆的變化。如圖1所示，公知的電致變色模塊3于一第一透明基板31及一第二透明基板32間分別設有一第一透明導電元件311及一第二透明導電元件321，于該第一透明基板31及該第二透明基板32間并設有一電解質層34與一電致變色層33。或如圖2所示，更增設有另一電致變色層33，且該電致變色層33位于該電解置層及該第二透明導電元件間，作為離子儲存層以及輔助變色層，電致變色材料依材料類型可分為無機電致變色材料和有機電致變色材料，在實際應用中需具有以下特性：(1)良好的電化學氧化還原可逆性、(2)顏色變化響應時間快、(3)顏色變化具有可逆性、(4)顏色變化靈敏性高、(5)循環壽命長、(6)有一定的儲存記憶功能與(7)良好的化學穩定性。

公知電致變色模塊3的材料都以過渡元素氧化物或氫氧化物或其衍生物制作成無機固態薄膜或其與有機化合物/電解質材料混合成復合材料，透過電子與額外提供離子來源(如電解質或第二電致變色材料)使離子進入晶格中造成變色的效果，如WO₃、Ni(OH)₂、普魯士藍等。除了上述這些電致變色材料外，無機電致變色材料的性能穩定，其光吸收變化是由離子和電子雙注入與雙抽出而引起，有機的電致變色材料，包含聚苯胺、紫羅精與稀土酞花菁等，其顏色具有多樣的豐富性，也是利用有機物本身氧化還原反應而成，雖然速度較無機材料快，但是也具有環保與毒性的問題；而上述公知的電致變色機制及結構的專利如：中國臺灣公告號第I273131號的「電變色膜」、公告號第I289236號的「電致色變顯示裝置」等。

而一般立體影像顯示技術，其原理為利用雙眼視差(Binocular?disparity)，經左右眼分別接收不同影像，最后在大腦融合成一立體影像。在裸眼立體顯示技術中，依其結構大致可分為柱狀透鏡(Lenticular)及光屏障式(Barrier)兩種，而利用電致變色材料達到光屏障(Barrier)，且具有切換顯示立體影像或平面影像的立體影像顯示模塊，其相關專利如：

中國臺灣專利公報，公告號第M368088號的「整合式電變色2D/3D顯示器」、公告號第M371902號的「切換2D平面影像/3D立體影像顯示畫面的顯示裝置」、公告號第I296723號的「用于可成立體影像的液晶面板的彩色濾光片及其制造法」及美國專利公報，公告號第2006087499號的「Autostereoscopic?3D?display?device?and?fabrication?method?thereof」等，上述專利都是利用電致變色材料來作為顯示立體影像的視差屏障裝置，但其中M368088及M371902其結構中的共同缺陷，都缺乏電致變色裝置的必要電解質層，因缺乏能提供離子給電致變色層的電解質層，電致變色裝置將無法產生氧化或還原的可逆反應而完成著色或去色變化，因此該等專利實際上應不可實施；另外，該視差屏障裝置的透明電極層與電變色材料層，都設置為柵欄圖案，其制造過程中的分層涂布、濺鍍或蝕刻，乃至于各疊層必須準確對位，制程相當的復雜，且全部疊層都設置為柵欄圖案，導致每一柵欄與柵欄中間形成中空區域，將影響整體光線穿透、折射或反射，既使是一般2D顯示，也可能影響顯示器的影像品質，造成色差或亮度不均等問題；而I296723為一內嵌于液晶顯示器并成型于彩色濾光片的結構，且上述所有專利中的電致變色層都應用公知電致變色材質以及變色機制，而需要較大的驅動電壓，因此易造成材料缺陷且使用壽命較短等問題。

發明內容

有鑒于上述的需求，本發明人爰精心研究，并積個人從事該項事業的多年經驗，終設計出一種嶄新的「有機與無機材料的電致變色模塊與結合該模塊的顯示裝置」。

本發明的一目的，旨在提供一種厚度降低且可簡化制程的電致變色模塊。

本發明的一目的，旨在提供一種不需要額外設置電解質的電致變色模塊。

本發明的一目的，旨在提供一種具快速著色/退色、循環壽命高且驅動電壓小的電致變色模塊。

本發明的一目的，旨在提供一種具有有機/無機電致變色材料的優點但是卻無其缺點的電致變色模塊。