專利名稱：熱致變色元件及熱致變色顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱致變色元件及熱致變色顯示裝置。
背景技術：
由于熱致變色材料在不同的溫度下可以顯示不同的顏色，因此，可以應用于熱致 變色顯示裝置中作為具有顯示功能的熱致變色元件?，F(xiàn)有的熱致變色顯示裝置中的熱致變 色元件至少包括顯色層與加熱層，所述顯色層與加熱層貼合設置或間隔設置。其中，所述加 熱層主要由金屬板組成。然而，金屬板的熱容及厚度較大，其作為加熱層工作時，溫度變化 慢、電熱轉換效率低，從而使得熱致變色元件工作時顯色響應遲鈍、能耗較大。此外，金屬板 的柔韌性能有限，其難以在柔性熱致變色顯示裝置中作加熱層。為克服金屬板作為熱致變色元件的加熱層的缺點，現(xiàn)有技術提供一種熱致變色顯 示裝置，該熱致變色顯示裝置中的熱致變色元件的加熱層包括碳墨及一聚合物。其中，所述 碳墨印刷在聚合物上。所述聚合物的材料為介電薄膜或聚酯薄膜。雖然，該熱致變色元件 可以應用于柔性熱致變色顯示裝置中，但由于碳墨印刷在聚合物上，聚合物的熱容較大，使 得該加熱層的熱容較大，其工作時，溫度變化慢、電熱轉換效率低，從而使得熱致變色元件 工作時顯色響應也較遲鈍、能耗也較大。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種顯色響應速度較快的熱致變色元件及應用該熱致變 色元件的熱致變色顯示裝置。一種熱致變色元件，其包括一絕緣基底，一顯色元件以及至少一用來加熱該顯色 元件的加熱元件，所述絕緣基底具有一表面，該顯色元件與加熱元件設置于該絕緣基底的 表面，其中，所述至少一加熱元件包括至少一碳納米管結構，所述顯色元件包括在20(TC下 發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的變色材料。一種熱致變色顯示裝置，其包括一絕緣基底具有一表面；多個行電極引線與多 個列電極引線設置于絕緣基底的表面，該多個行電極引線與多個列電極引線相互交叉設 置，每兩個相鄰的行電極引線與每兩個相鄰的列電極引線形成一個網(wǎng)格，且行電極引線與 列電極引線之間電絕緣；以及多個熱致變色元件，每個熱致變色元件對應一個網(wǎng)格設置； 其中，所述熱致變色元件包括一顯色元件以及至少一用來加熱該顯色元件的加熱元件，所 述至少一加熱元件包括至少一碳納米管結構，所述顯色元件包括在40°C以上發(fā)生晶態(tài)與非 晶態(tài)轉變的變色材料，且該變色材料在晶態(tài)與非晶態(tài)時對光線的反射率不同?！N熱致變色顯示裝置，其包括一絕緣基底具有一表面；以及多個熱致變色元 件，該多個熱致變色元件按行列式排布形成一像素陣列；以及一驅動電路和多個電極引線， 該驅動電路通過所述多個電極引線分別控制每個熱致變色元件的加熱元件獨立工作；其 中，所述熱致變色元件包括一顯色元件以及至少一用來加熱該顯色元件的加熱元件，所述 至少一加熱元件包括至少一碳納米管結構，所述顯色元件包括在40°C以上發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的變色材料，且該變色材料在晶態(tài)與非晶態(tài)時對光線的反射率不同。
相較于現(xiàn)有技術，所述熱致變色顯示裝置的熱致變色元件采用碳納米管結構作為 加熱元件，由于碳納米管結構的單位面積熱容比金屬板或介電薄膜或聚酯薄膜的單位面積 熱容較小，所以由該碳納米管結構構成的加熱元件具有較快的熱響應速度，可用于對顯色 元件進行快速加熱，使得本發(fā)明的熱致變色顯示裝置的像素單元具有較快的響應速度。
絕緣基底202，302，402，502，602，702
行電極引線204
列電極引線206
加熱元件208，308，408，508，708
第一加熱元件608
第二加熱元件609
第一電極210，310,410,510,610,710
第二電極212，312,412,512,612,712
網(wǎng)格214
介質(zhì)絕緣層216
顯色元件218，318,418,518,618,718
熱致變色元件220，320,420,520,620,720
絕熱材料222
保護層224
凹槽72具體實施例方式
以下將結合附圖對本發(fā)明的熱致變色元件及應用該熱致變色元件的熱致變色顯示裝置作進一步的詳細說明。請參閱圖1，本發(fā)明第一實施例提供一種熱致變色元件220，其包括一絕緣基底 202，一顯色元件218，至少一加熱元件208以及一第一電極210與一第二電極212。所述絕緣基底202具有一表面(圖未標)。所述顯色元件218與加熱元件208設 置于所述絕緣基底202的表面。所述顯色元件218與加熱元件208靠近且對應設置。所謂 對應設置指加熱元件208設置于顯色元件218的周圍，如上方、下方或四周。可以理解，所述 顯色元件218與加熱元件208的具體設置位置不限，只要確保該加熱元件208可以加熱該 顯色元件218即可。優(yōu)選地，所述顯色元件218與加熱元件208均為一層狀結構，且該顯色 元件218與加熱元件208為層疊接觸設置或層疊間隔設置。所謂層疊接觸設置指顯色元件 218與加熱元件208的表面貼合，如顯色元件218設置于絕緣基底202的表面，加熱元件 208設置于顯色元件218的表面且相互接觸。所謂層疊間隔設置指顯色元件218與加熱元 件208平行正對且間隔設置，如顯色元件218設置于加熱元件208與絕緣基底202之間， 且加熱元件208通過支撐體(圖未示)與顯色元件218間隔設置。所述第一電極210與第 二電極212間隔設置。所述第一電極210和第二電極212分別與加熱元件208電連接，用 于對加熱元件208提供電壓或電流，使該加熱元件208對顯色元件218進行加熱。本實施例中，加熱元件208的個數(shù)為一。所述顯色元件218與加熱元件208均為 一層狀結構。所述加熱元件208設置于絕緣基底202表面。所述顯色元件218設置于該加 熱元件208表面。所述第一電極210與第二電極212間隔設置于該加熱元件208表面且位 于所述顯色元件218兩側。所述絕緣基底202可以為一硬性基板或柔性基板。所述硬性基板可以為陶瓷基 板、玻璃基板、石英基板、硅基板、氧化硅基板、金剛石基板、氧化鋁基板及硬性高分子基板 等中的一種或多種。所述柔性基板可以為合成紙、纖維布及柔性高分子基板等中的一種或 多種。所述柔性高分子基板的材料可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚碳 酸酯(PC)或聚酰亞胺(PI)等?？梢岳斫猓鼋^緣基底202的材料不限于上述材料，只要 能夠耐200°C以上溫度的絕緣材料均可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的。所述絕緣基底202的大小、形 狀與厚度不限，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要，如根據(jù)熱致變色顯示裝置20的預定大 小，設置絕緣基底202的尺寸。本實施例中，所述絕緣基底202優(yōu)選為一 PET基板，其厚度 約1毫米。所述顯色元件218由在特定溫度下發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的變色材料制成。所謂 特定溫度是指變色材料發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的相變溫度。當所述變色材料被加熱到該特 定溫度時，該變色材料會發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)之間的轉化。當需要寫入一顯示態(tài)的時候，可以 給顯色元件218施加一個短而強的寫入熱脈沖。由于加熱溫度很高，顯色元件218被瞬間 加熱為液態(tài)。由于加熱時間短，溫度很快就又降到低溫，這樣顯色元件218就會從液態(tài)急冷 到了固態(tài)，形成一非晶態(tài)的顯色元件218。此時，該顯色元件218在室溫下無需任何能量均 可維持其非晶態(tài)。由于非晶態(tài)的顯色元件218對光線的反射率不同于最初的晶態(tài)的顯色元 件218對光線的反射率，所以就實現(xiàn)了顯示。當需要擦除這個顯示態(tài)的時候，可以對該顯色 元件218施加一個稍微弱但時間長的擦除熱脈沖。該過程相當于退火。經(jīng)過退火之后顯色 元件218又恢復到最初的晶態(tài)，實現(xiàn)了擦除。此時，該顯色元件218在室溫下無需任何能量 均可維持其晶態(tài)。由于顯色元件218在室溫下可以長期保持晶態(tài)或非晶態(tài)，這種顯示狀態(tài)就可以被保持，從而實現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)顯示。所述變色材料發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的相變溫度大于40°C?？梢岳斫?，選擇相變 溫度為大于40°C的變色材料制備顯色元件218可以確保該熱致變色元件220在室溫條件下 工作。優(yōu)選地，該變色材料發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的相變溫度低于600°C。選擇相變溫度為 低于600°C的變色材料制備顯色元件218 —方面可以降低熱致變色元件220的工作電壓，從 而降低能耗，另一方面可以確保采用碳納米管的加熱元件208長期使用而不備氧化。所述 變色材料在晶態(tài)與非晶態(tài)時對光線的反射率不同，從而在視覺上實現(xiàn)差別，可以實現(xiàn)像素 顯示。優(yōu)選地，所述變色材料在晶態(tài)與非晶態(tài)時對光線的反射率差別應確保人的肉眼能夠 明顯區(qū)別其亮度的變化。另外，所述變色材料發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的時間應盡量短，以確 保像素具有足夠快的響應速度。優(yōu)選地，所述變色材料發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的時間小于 40毫秒。所述在特定溫度下發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的變色材料可以為硫系元素為基的化合 物，如硫基化合物、碲基化合物、硒基化合物或碲硒基化合物。本實施例中，為了提高該變色 材料的熱穩(wěn)定性，該變色材料優(yōu)選為硫系元素與鍺的化合物、硫系元素與銦的化合物、硫系 元素與砷的化合物或硫系元素與銻的化合物，如鍺-硫、鍺-硒、砷-硫、砷-硒、銦-碲、 銦-硒、銻-碲或銻-硒。進一步，所述變色材料中還可以包括添加物來提高變色材料的相 變速率。該添加物可以為銅、銀、金、鎳、鈷或鈀等金屬或上述金屬任意組合的合金。所述硫 系元素為基的化合物變色材料從晶態(tài)轉變?yōu)榉蔷B(tài)的時間為幾納秒至幾百納秒，從非晶態(tài) 轉變?yōu)榫B(tài)的時間為0. 5微秒至1毫秒。另外，其他晶體材料，如半導體、半導體化合物、 金屬化合物或高分子材料，只該晶體材料發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的相變溫度大于40°C，發(fā) 生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的時間小于40毫秒且在晶態(tài)與非晶態(tài)時對光線的反射率不同均可用 來制備所述顯色元件218。本實施例中，所述顯色元件218為一層鍺-硒化合物，其厚度為10微米 500微 米。優(yōu)選地，該顯色元件218的厚度為50微米 100微米。所述顯色元件218可以通過熱 沉積或濺射等方法沉積于所述加熱元件208表面且位于第一電極210與第二電極212之 間。所述顯色元件218可以與所述電極210，212間隔設置，也可以與所述電極210，212相
互接觸設置。所述加熱元件208包括一碳納米管結構。所述碳納米管結構為一自支撐結構。所 謂“自支撐結構”即該碳納米管結構無需通過一支撐體支撐，也能保持自身特定的形狀。該 自支撐結構的碳納米管結構包括多個碳納米管，該多個碳納米管通過范德華力相互吸引， 從而使碳納米管結構具有特定的形狀。所述碳納米管結構中的碳納米管包括單壁碳納米 管、雙壁碳納米管及多壁碳納米管中的一種或多種。所述單壁碳納米管的直徑為0. 5納 米 50納米，所述雙壁碳納米管的直徑為1. 0納米 50納米，所述多壁碳納米管的直徑為 1.5納米 50納米。該碳納米管結構為層狀或線狀結構。由于該碳納米管結構具有自支撐 性，在不通過支撐體支撐時仍可保持層狀或線狀結構。該碳納米管結構中碳納米管之間具 有大量間隙，從而使該碳納米管結構具有大量微孔。所述碳納米管結構的單位面積熱容小 于2X10—4焦耳每平方厘米開爾文。優(yōu)選地，所述碳納米管結構的單位面積熱容可以小于等 于1. 7X 10_6焦耳每平方厘米開爾文。所述碳納米管結構包括至少一碳納米管膜、至少一碳納米管線狀結構或其組合。 所述碳納米管膜包括多個均勻分布的碳納米管。該碳納米管膜中的碳納米管有序排列或無序排列。當碳納米管膜包括無序排列的碳納米管時，碳納米管相互纏繞；當碳納米管膜包括 有序排列的碳納米管時，碳納米管沿一個方向或者多個方向擇優(yōu)取向排列。所謂擇優(yōu)取向 是指碳納米管膜中大部分碳納米管在某一方向上具有較大的取向幾率，即碳納米管膜中大 部分碳納米管的軸向基本沿同一方向延伸。當碳納米管結構包括多個碳納米管基本沿同一 方向有序排列時，該多個碳納米管從第一電極向第二電極延伸。具體地，該碳納米管膜可包 括碳納米管絮化膜、碳納米管碾壓膜或碳納米管拉膜。該碳納米管線狀結構包括至少一非 扭轉的碳納米管線、至少一扭轉的碳納米管線或其組合。當所述碳納米管線狀結構包括多 根非扭轉的碳納米管線或扭轉的碳納米管線時，該非扭轉的碳納米管線或扭轉的碳納米管 線可以相互平行呈一束狀結構，或相互扭轉呈一絞線結構。所述碳納米管膜是由若干碳納米管組成的自支撐結構。所述若干碳納米管為沿同 一方向擇優(yōu)取向排列。所述擇優(yōu)取向是指在碳納米管膜中大多數(shù)碳納米管的整體延伸方向 基本朝同一方向。而且，所述大多數(shù)碳納米管的整體延伸方向基本平行于碳納米管膜的表 面。進一步地，所述碳納米管膜中多數(shù)碳納米管是通過范德華力首尾相連。具體地，所述碳 納米管膜中基本朝同一方向延伸的大多數(shù)碳納米管中每一碳納米管與在延伸方向上相鄰 的碳納米管通過范德華力首尾相連。當然，所述碳納米管膜中存在少數(shù)隨機排列的碳納米 管，這些碳納米管不會對碳納米管膜中大多數(shù)碳納米管的整體取向排列構成明顯影響。所 述自支撐為碳納米管膜不需要大面積的載體支撐，而只要相對兩邊提供支撐力即能整體上 懸空而保持自身膜狀狀態(tài)，即將該碳納米管膜置于(或固定于)間隔特定距離設置的兩個 支撐體上時，位于兩個支撐體之間的碳納米管膜能夠懸空保持自身膜狀狀態(tài)。所述自支撐 主要通過碳納米管膜中存在連續(xù)的通過范德華力首尾相連延伸排列的碳納米管而實現(xiàn)。具體地，所述碳納米管膜中基本朝同一方向延伸的多數(shù)碳納米管，并非絕對的直 線狀，可以適當?shù)膹澢?；或者并非完全按照延伸方向上排列，可以適當?shù)钠x延伸方向。因 此，不能排除碳納米管膜的基本朝同一方向延伸的多數(shù)碳納米管中并列的碳納米管之間可 能存在部分接觸。請參閱圖2及圖3，具體地，所述碳納米管拉膜包括多個連續(xù)且定向排列的碳納米 管片段143。該多個碳納米管片段143通過范德華力首尾相連。每一碳納米管片段143包括 多個相互平行的碳納米管145，該多個相互平行的碳納米管145通過范德華力緊密結合。該 碳納米管片段143具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。所述碳納米管拉膜的厚度為0. 5 納米 100微米，寬度與拉取出該碳納米管拉膜的碳納米管陣列的尺寸有關，長度不限。該 碳納米管膜中的碳納米管145沿同一方向擇優(yōu)取向排列。所述碳納米管拉膜具有較高的透 光性。單層碳納米管拉膜的透光率達90%以上。所述碳納米管拉膜及其制備方法具體請參 見申請人于2007年2月9日申請的，于2008年8月13日公開的第CN101239712A號中國 公開專利申請“碳納米管膜結構及其制備方法”。為節(jié)省篇幅，僅引用于此，但上述申請所有 技術揭露也應視為本發(fā)明申請技術揭露的一部分。當所述碳納米管結構包括層疊設置的多層碳納米管拉膜時，相鄰兩層碳納米管拉 膜中的擇優(yōu)取向排列的碳納米管之間形成一交叉角度α，且α大于等于0度小于等于90 度(0° < α <90° )。所述多個碳納米管拉膜之間或一個碳納米管拉膜之中的相鄰的碳 納米管之間具有間隙，從而在碳納米管結構2022中形成多個微孔，微孔的孔徑約小于10微 米。本實施例中，所述碳納米管結構2022為一單層碳納米管拉膜。
所述碳納米管碾壓膜包括均勻分布的碳納米管。碳納米管沿同一方向擇優(yōu)取向排 列，碳納米管也可沿不同方向擇優(yōu)取向排列。優(yōu)選地，所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管平 行于碳納米管碾壓膜的表面。所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管相互交疊，且通過范德華 力相互吸引，緊密結合，使得該碳納米管碾壓膜具有很好的柔韌性，可以彎曲折疊成任意形 狀而不破裂。且由于碳納米管碾壓膜中的碳納米管之間通過范德華力相互吸引，緊密結合， 使碳納米管碾壓膜為一自支撐的結構，可無需基底支撐。所述碳納米管碾壓膜可通過碾壓 一碳納米管陣列獲得。所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管與形成碳納米管陣列的基底的表 面形成一夾角β，其中，β大于等于0度且小于等于15度β < 15° )，該夾角β與 施加在碳納米管陣列上的壓力有關，壓力越大，該夾角越小。所述碳納米管碾壓膜的長度和 寬度不限。所述碾壓膜包括多個微孔結構，該微孔結構均勻且規(guī)則分布于碳納米管碾壓膜 中，其中微孔直徑為1納米 0. 5微米。所述碳納米管碾壓膜及其制備方法請參見申請人 于2007年6月1日申請的，于2008年12月3日公開的第CN101314464A號中國專利申請 “碳納米管薄膜的制備方法”，申請人清華大學，鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司。所述碳納米管絮化膜的長度、寬度和厚度不限，可根據(jù)實際需要選擇。本發(fā)明實施 例提供的碳納米管絮化膜的長度為1 10厘米，寬度為1 10厘米，厚度為1微米 2毫 米。所述碳納米管絮化膜包括相互纏繞的碳納米管，碳納米管的長度大于10微米。所述碳 納米管之間通過范德華力相互吸引、纏繞，形成網(wǎng)絡狀結構。所述碳納米管絮化膜中的碳納 米管均勻分布，無規(guī)則排列，使該碳納米管絮化膜各向同性，所述碳納米管絮化膜中的碳納 米管之間形成大量的微孔，微孔孔徑為1納米 0. 5微米。所述碳納米管絮化膜及其制備方 法請參見申請人于2007年4月13日申請的，于2008年10月15日公開的第CN101284662A 號中國專利申請“碳納米管薄膜的制備方法”，申請人清華大學，鴻富錦精密工業(yè)(深圳) 有限公司。請參閱圖4，該非扭轉的碳納米管線包括多個沿該非扭轉的碳納米管線長度方向 排列的碳納米管。具體地，該非扭轉的碳納米管線包括多個碳納米管片段，該多個碳納米管 片段通過范德華力首尾相連，每一碳納米管片段包括多個相互平行并通過范德華力緊密結 合的碳納米管。該碳納米管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該非扭轉的碳納米 管線長度不限，直徑為0. 5納米 100微米。非扭轉的碳納米管線為將碳納米管拉膜通過有 機溶劑處理得到。具體地，將有機溶劑浸潤所述碳納米管拉膜的整個表面，在揮發(fā)性有機溶 劑揮發(fā)時產(chǎn)生的表面張力的作用下，碳納米管拉膜中的相互平行的多個碳納米管通過范德 華力緊密結合，從而使碳納米管拉膜收縮為一非扭轉的碳納米管線。該有機溶劑為揮發(fā)性 有機溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本實施例中采用乙醇。通過有機溶劑處理 的非扭轉的碳納米管線與未經(jīng)有機溶劑處理的碳納米管膜相比，比表面積減小，粘性降低。所述扭轉的碳納米管線為采用一機械力將所述碳納米管拉膜兩端沿相反方向扭 轉獲得。請參閱圖5，該扭轉的碳納米管線包括多個繞該扭轉的碳納米管線軸向螺旋排列的 碳納米管。具體地，該扭轉的碳納米管線包括多個碳納米管片段，該多個碳納米管片段通過 范德華力首尾相連，每一碳納米管片段包括多個相互平行并通過范德華力緊密結合的碳納 米管。該碳納米管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該扭轉的碳納米管線長度不 限，直徑為0. 5納米 100微米。進一步地，可采用一揮發(fā)性有機溶劑處理該扭轉的碳納米 管線。在揮發(fā)性有機溶劑揮發(fā)時產(chǎn)生的表面張力的作用下，處理后的扭轉的碳納米管線中相鄰的碳納米管通過范德華力緊密結合，使扭轉的碳納米管線的比表面積減小，密度及強 度增大。所述碳納米管線狀結構及其制備方法請參見申請人于2002年9月16日申請的， 于2008年8月20日公告的第CN100411979C號中國公告專利“一種碳納米管繩及其制造方 法”，申請人清華大學，鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司，以及于2005年12月16日申請 的，于2007年6月20日公開的第CN1982209A號中國公開專利申請“碳納米管絲及其制作 方法”，申請人清華大學，鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司。由于碳納米管結構具有較大的比表面積，其本身有很好的粘附性，故由碳納米管 結構組成的加熱元件208可以直接設置于所述絕緣基底202的表面。另外，所述加熱元件 208也可通過一粘結劑(圖未示)固定于所述絕緣基底202的表面。所述加熱元件208可 以直接固定于電極210，212的表面，也可通過一導電粘結劑(圖未示)固定于電極210，212 的表面。本實施例中，優(yōu)選的導電粘結劑為銀膠。由于加熱元件208直接設置于絕緣基底202表面，所以該加熱元件208還可以為 通過絲網(wǎng)印刷等方法形成的碳納米管層，該碳納米管層包括多個碳納米管無序分布。所述加熱元件208還可以包括一碳納米管復合結構。所述碳納米管復合結構包括 一碳納米管結構以及分散于碳納米管結構中的填充材料。所述填充材料填充于碳納米管結 構中的微孔中或復合于碳納米管結構的表面。所述填充材料包括金屬、樹脂、陶瓷、玻璃以 及纖維中的一種或多種?？蛇x擇地，所述碳納米管復合結構可以包括一基體以及一碳納米 管結構復合于該基體中。所述基體的材料包括金屬、樹脂、陶瓷、玻璃以及纖維中的一種或 多種。所述基體將碳納米管結構完全包覆，該基體材料可至少部分浸潤于該碳納米管結構 中。當采用碳納米管膜作為加熱元件208時，可以將碳納米管膜直接鋪設于絕緣基底 202表面或層狀顯色元件218表面；當采用單個碳納米管線狀結構作為加熱元件208時， 可以將該單個碳納米管線狀結構折疊或纏繞成一層狀結構后再鋪設于絕緣基底202表面 或層狀顯色元件218表面，也可以將該單個碳納米管線狀結構盤繞設置于一塊狀顯色元件 218周圍；當采用多個碳納米管線狀結構作為加熱元件208時，可以將該多個碳納米管線狀 結構平行設置、交叉設置或編織成一層狀結構后再鋪設于絕緣基底202表面或層狀顯色元 件218表面。由于本實施例的加熱元件208主要由碳納米管構成，碳納米管具有較高的電熱轉 換效率以及比較高的熱輻射效率，所以該加熱元件208電熱轉換效率及熱輻射效率較高。 由于碳納米管結構的熱容較小，所以由該碳納米管結構構成的加熱元件208具有較快的熱 響應速度，可用于對顯色元件218進行快速加熱。如，單層碳納米管拉膜可以在1毫秒內(nèi)升 溫到約2000K。該特性使得本發(fā)明實施例制備的熱致變色元件220具有較快的響應速度。 由于碳納米管具有較強的化學穩(wěn)定性，所以采用該碳納米管結構的加熱元件208的電阻穩(wěn) 定，從而提高了熱致變色元件220的穩(wěn)定性。另外，由于碳納米管具有較小的尺寸，所以采 用該碳納米管結構作為加熱元件208可以減小熱致變色元件220的尺寸，從而提高采用該 熱致變色元件220的顯示裝置的分辨率。所述第一電極210與第二電極212的設置位置不限，可以直接設置于絕緣基底202 表面，或設置于加熱元件208表面，或設置于顯色元件218表面，或設置于一支撐體(圖未示)上。所述第一電極210與第二電極212由導電材料組成，該第一電極210與第二電極 212的形狀不限，可為導電薄膜、金屬片或者金屬引線。優(yōu)選地，第一電極210與第二電極 212均為一層導電薄膜。該導電薄膜的厚度為0.5納米 500微米。該導電薄膜的材料可 以為金屬、合金、銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ΑΤΟ)、導電漿料或導電聚合物等。該金屬 或合金材料可以為鋁、銅、鎢、鉬、金、鈦、銀、釹、鈀、銫或上述金屬的任意組合的合金。本實 施例中，該第一電極210與第二電極212的材料為導電漿料，通過絲網(wǎng)印刷法印制于所述絕 緣基底202上。該導電漿料的成分包括金屬粉、低熔點玻璃粉和粘結劑。其中，該金屬粉優(yōu) 選為銀粉，該粘結劑優(yōu)選為松油醇或乙基纖維素。該導電漿料中，金屬粉的重量比為50% 90%，低熔點玻璃粉的重量比為20Z0 10%，粘結劑的重量比為8% 40%。所述熱致變色元件220在使用時，當在所述第一電極210與第二電極212之間施 加一電壓脈沖時，所述加熱元件208開始發(fā)熱并給顯色元件218施加一個熱脈沖。當該電 壓脈沖為一短時間的高電壓時，該加熱元件208會產(chǎn)生一短而強的熱脈沖；當該電壓脈沖 為一較長時間的低電壓時，該加熱元件208會產(chǎn)生一稍微弱但時間長的熱脈沖。當需要寫 入一顯示態(tài)的時候，可以給顯色元件218施加一個短而強的寫入熱脈沖，如溫度為900°C至 1000°C，周期為50納秒至200納秒。由于加熱溫度很高，顯色元件218被瞬間加熱為液態(tài)。 由于加熱時間短，溫度很快就又降到低溫，這樣顯色元件218就會從液態(tài)急冷到了固態(tài)，形 成一非晶態(tài)的顯色元件218。由于非晶態(tài)的顯色元件218對光線的反射率不同于最初的晶 態(tài)的顯色元件218對光線的反射率，所以就實現(xiàn)了顯示。而且，此時，該顯色元件218在室溫 下無需任何能量均可維持其非晶態(tài)。當需要擦除這個顯示態(tài)的時候，可以對該顯色元件218 施加一個稍微弱但時間長的擦除熱脈沖，如溫度為500°C至600°C，周期為1微秒至1毫秒。 該過程相當于退火。經(jīng)過退火之后顯色元件218又恢復到最初的晶態(tài)，實現(xiàn)了擦除。此時， 該顯色元件218在室溫下無需任何能量均可維持其晶態(tài)。由于顯色元件218在室溫下可以 長期保持晶態(tài)或非晶態(tài)，這種顯示狀態(tài)就可以被保持，從而實現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)顯示。所謂雙穩(wěn)態(tài)顯 示指熱致變色元件220只在寫入和擦除的過程中需要消耗能量，而在寫入和擦除后無需任 何能量均可維持穩(wěn)態(tài)顯示。雙穩(wěn)態(tài)顯示可以節(jié)約熱致變色元件220的能量消耗。本發(fā)明第一實施例提供的熱致變色元件220的制備方法為首先，在絕緣基底202 表面鋪設一單層碳納米管拉膜；其次，通過絲網(wǎng)印刷于該碳納米管拉膜表面形成間隔設 置的第一電極210與第二電極212 ；然后，在第一電極210與第二電極212之間沉積一層 鍺-硒化合物作為顯色元件218。請參閱圖6，本發(fā)明第二實施例提供一種熱致變色元件320，其包括一絕緣基底 302，一顯色元件318，一加熱元件308以及一第一電極310與一第二電極312。該熱致變色 元件320與本發(fā)明第一實施例提供的熱致變色元件220結構基本相同，其區(qū)別在于所述顯 色元件318設置于絕緣基底302與加熱元件308之間。具體地，所述顯色元件318設置于絕 緣基底302表面。所述第一電極310與一第二電極312分別設置于顯色元件318兩側的絕 緣基底302表面。所述加熱元件308設置于該顯色元件318表面與顯色元件318貼合且將 第一電極310與一第二電極312覆蓋。本實施例中，由于加熱元件308覆蓋顯色元件318， 所述加熱元件308應具有較好地透明度，可選擇為一透明碳納米管結構為一透明碳納米管 結構，優(yōu)選地，所述加熱元件308為單層碳納米管拉膜。本發(fā)明第二實施例提供的熱致變色 元件320的制備方法為首先，在絕緣基底302表面通過絲網(wǎng)印刷形成間隔設置的第一電極310與第二電極312 ；然后，在第一電極310與第二電極312之間沉積一層銀鍺-硒化合物 作為顯色元件318，且顯色元件318與第一電極310與第二電極312的厚度相同；最后，將 一單層碳納米管拉膜鋪設于所述第一電極310與第二電極312上并將顯色元件318覆蓋。請參閱圖7，本發(fā)明第三實施例提供一種熱致變色元件420，其包括一絕緣基底 402，一顯色元件418，一加熱元件408以及一第一電極410與一第二電極412。該熱致變色 元件420與本發(fā)明第二實施例提供的熱致變色元件320結構基本相同，其區(qū)別在于加熱元 件408與所述顯色元件418間隔設置。具體地，所述顯色元件418設置于絕緣基底402表 面。所述第一電極410與一第二電極412分別設置于顯色元件418兩側的絕緣基底402表 面，且第一電極410與一第二電極412的高度高于顯色元件418的厚度。所述加熱元件408 的兩端分別設置于第一電極410與一第二電極412上，從而，所述加熱元件408通過第一電 極410與一第二電極412與所述顯色元件418間隔設置。可以理解，所述加熱元件408可以 通過兩個支撐體(圖未示)與所述顯色元件418間隔設置。優(yōu)選地，所述加熱元件408應 具有較小的單位面積熱容，優(yōu)選地，單位面積熱容小于2X10—4焦耳每平方厘米開爾文。本 實施例中，所述加熱元件408為單層碳納米管拉膜，其單位面積熱容為小于等于1. 7X ΙΟ"6 焦耳每平方厘米開爾文。由于加熱元件408與所述顯色元件418間隔設置，加熱元件408 與顯色元件418之間的熱交換主要通過熱輻射的方式進行。而且，由于所述加熱元件408 具有較小的單位面積熱容，加熱元件408可在較短時間內(nèi)達到預定溫度。所以達到預定溫 度的加熱元件408可以為顯色元件418提供一短而強的熱脈沖，從而提高了熱致變色元件 420的響應速度。本發(fā)明第三實施例提供的熱致變色元件420的制備方法為與本發(fā)明第二 實施例提供的熱致變色元件320的制備方法基本相同，其區(qū)別在于顯色元件418的的厚度 小于電極410，412的厚度。由于單層碳納米管拉膜具有自支撐性，所以該單層碳納米管拉 膜與顯色元件418間隔設置。請參閱圖8，本發(fā)明第四實施例提供一種熱致變色元件520，其包括一絕緣基底 502，一顯色元件518，一加熱元件508以及一第一電極510與一第二電極512。該熱致變色 元件520與本發(fā)明第一實施例提供的熱致變色元件220結構基本相同，其區(qū)別在于所述加 熱元件508不僅設置于顯色元件518與絕緣基底502之間且進一步延伸至顯色元件518側 面。具體地，所述加熱元件508設置于絕緣基底502表面。所述顯色元件518設置于加熱元 件508表面。所述第一電極510與第二電極512分別設置于絕緣基底502表面且位于顯色 元件518兩側。所述加熱元件508進一步從顯色元件518與第一電極510或第二電極512 相對的側面延伸至第一電極510與第二電極512的表面，從而將顯色元件518部分包覆?？?以理解，所述加熱元件508也可以設置于顯色元件518的上表面且進一步延伸至顯色元件 518與第一電極510或第二電極512相對的側面，從而將顯色元件518部分包覆。本實施例 中，優(yōu)選地，所述加熱元件508為單層碳納米管拉膜。由于加熱元件508與顯色元件518具 有較大的接觸面積，可以提高加熱元件508對顯色元件518的加熱效率，從而提高所述熱致 變色元件520的靈敏度。本發(fā)明第四實施例提供的熱致變色元件520的制備方法為首先， 在絕緣基底502表面通過絲網(wǎng)印刷形成間隔設置的第一電極510與第二電極512 ；然后，將 一單層碳納米管拉膜鋪設于所述第一電極510與第二電極512上，并向該碳納米管拉膜施 加一壓力，使其吸附于第一電極510與第二電極512相對的側壁上以及第一電極510與第 二電極512之間的絕緣基底502上；在第一電極510與第二電極512之間沉積一層銀鍺-硒化合物作為顯色元件518。請參閱圖9，本發(fā)明第五實施例提供一種熱致變色元件620，其包括一絕緣基底 602，一顯色元件618，一第一加熱元件608，一第二加熱元件609以及一第一電極610與一 第二電極612。該熱致變色元件620與本發(fā)明第一實施例提供的熱致變色元件220結構基 本相同，其區(qū)別在于所述熱致變色元件620進一步包括一設置于顯色元件618表面第二加 熱元件609。具體地，所述第一加熱元件608設置于絕緣基底602表面。所述顯色元件618 設置于該第一加熱元件608表面。所述第一電極610與第二電極612分別設置于該第一加 熱元件608表面且位于顯色元件618兩側。所述第二加熱元件609設置于所述顯色元件 618表面且將第一電極610與第二電極612覆蓋。本實施例中，所述加熱元件608，609均 為單層碳納米管拉膜。通過兩個加熱元件608，609同時對顯色元件618加熱，可以進一步 提高所述熱致變色元件620的靈敏度。本發(fā)明第五實施例提供的熱致變色元件620的制備 方法為首先，在絕緣基底602表面鋪設一第一單層碳納米管拉膜；其次，通過絲網(wǎng)印刷于 該碳納米管拉膜表面形成間隔設置的第一電極610與第二電極612 ；然后，在第一電極610 與第二電極612之間沉積一層銀鍺-硒化合物作為顯色元件618，且顯色元件618與電極 610，612的厚度相同；最后，將一第二單層碳納米管拉膜鋪設于所述第一電極610與第二電 極612上并將顯色元件618覆蓋。請參閱圖10，本發(fā)明第六實施例提供一種熱致變色元件720，其包括一絕緣基底 702，一顯色元件718，一加熱元件708以及一第一電極710與一第二電極712。該熱致變色 元件720與本發(fā)明第一實施例提供的熱致變色元件220結構基本相同，其區(qū)別在于所述絕 緣基底702的表面具有一凹槽722，所述顯色元件718設置于該凹槽722內(nèi)。具體地，所述 顯色元件718設置于該凹槽722內(nèi)且厚度等于凹槽722的深度。所述加熱元件708設置于 顯色元件718表面將所述凹槽722覆蓋并延伸至凹槽722外的絕緣基底702表面。所述第 一電極710與第二電極712設置于該凹槽722外的絕緣基底702上的加熱元件708表面。 所述凹槽722的大小，深度與形狀不限。優(yōu)選地，所述顯色元件718的厚度與該凹槽722的 深度相同。本實施例中，所述加熱元件708為單層碳納米管拉膜。由于，所述顯色元件718 設置于凹槽722內(nèi)，所以當顯色元件718被加熱時仍然可以保持原有的形狀。本發(fā)明第六 實施例提供的熱致變色元件720的制備方法為首先，在絕緣基底702表面刻蝕形成一凹槽 722 ；其次，在凹槽722內(nèi)沉積一層銀鍺-硒化合物作為顯色元件718 ；然后，將一單層碳納 米管拉膜鋪設于所述凹槽722上并將顯色元件718覆蓋；最后，通過絲網(wǎng)印刷于該碳納米管 拉膜表面形成間隔設置的第一電極710與第二電極712，且該第一電極710與第二電極712 位于凹槽722外的絕緣基底702上。本發(fā)明進一步提供一種應用上述第一實施例至第六實施例的熱致變色元件的熱 致變色顯示裝置。所述熱致變色顯示裝置包括多個熱致變色元件按行列式排布形成一像素 陣列；以及一驅動電路和多個電極引線，該驅動電路通過所述多個電極引線分別控制每個 熱致變色元件的加熱元件獨立工作。具體地，本發(fā)明實施例將多個熱致變色元件公用一絕 緣基底，并通過由行列電極形成的尋址電路獨立控制每個熱致變色元件工作以實現(xiàn)顯示效 果。以下將以應用本發(fā)明第一實施例的熱致變色元件220的熱致變色顯示裝置為例，對本 發(fā)明的熱致變色顯示裝置作進一步的詳細說明。請參閱圖11及圖12，本發(fā)明實施例提供一種熱致變色顯示裝置20，其包括一絕緣基底202，多個行電極引線204、多個列電極引線206以及多個熱致變色元件220。所述多 個行電極引線204與多個列電極引線206分別平行間隔地設置于該絕緣基底202上，且所 述行電極引線204與列電極引線206交叉設置形成一網(wǎng)絡結構。每兩個相鄰的行電極引線 204與兩個相鄰的列電極引線206形成一網(wǎng)格214，且每個網(wǎng)格214定位一個像素單元，即 每個網(wǎng)格214內(nèi)設置一熱致變色元件220。所述絕緣基底202的大小、形狀與厚度不限，本領域技術人員可以根據(jù)實際需要， 如根據(jù)熱致變色顯示裝置20的預定大小，設置絕緣基底202的尺寸。本實施例中，所述絕 緣基底202優(yōu)選為一 PET基板，其厚度約1毫米，邊長為48毫米。由于本實施例中的多個 熱致變色元件220公用一絕緣基底202，所以每個熱致變色元件220無需專門的絕緣基底。所述多個行電極引線204與多個列電極引線206相互交叉處設置有一介質(zhì)絕緣層 216，該介質(zhì)絕緣層216可確保行電極引線204與列電極引線206之間電絕緣，以防止短路。 所述多個行電極引線204或列電極引線206之間可以等間距設置，也可以不等間距設置。優(yōu) 選地，多個行電極引線204或列電極引線206之間等間距設置。所述行電極引線204與列電 極引線206為導電材料或涂有導電材料層的絕緣材料。所述導電材料可以為導電漿料、金 屬薄膜、碳納米管線或氧化銦錫(ITO)等。本實施例中，該多個行電極引線204與多個列電 極引線206優(yōu)選為采用導電漿料印制的平面導電體，且該多個行電極引線204的行間距為 50微米 5厘米，多個列電極引線206的列間距為50微米 2厘米。該行電極引線204與 列電極引線206的寬度為30微米 100微米，厚度為10微米 50微米。本實施例中，該 行電極引線204與列電極引線206的交叉角度可為10度到90度，優(yōu)選為90度。本實施例 中，可通過絲網(wǎng)印刷法將導電漿料印制于絕緣基底202上制備行電極引線204與列電極引 線206。該導電漿料的成分包括金屬粉、低熔點玻璃粉和粘結劑。其中，該金屬粉優(yōu)選為銀 粉，該粘結劑優(yōu)選為松油醇或乙基纖維素。該導電漿料中，金屬粉的重量比為50% 90%， 低熔點玻璃粉的重量比為2% 10%，粘結劑的重量比為8% 40%。所述第一電極210與第二電極212的材料可以與電極弓丨線204，206的材料相同或 不同。該第一電極210可以是行電極引線204的延伸部分，該第二電極212可以是列電極 引線206的延伸部分。第一電極210和行電極引線204可以一體成型，第二電極212和列 電極引線206也可一體成型。本實施例中，該第一電極210與第二電極212均為平面導電 體，其尺寸由網(wǎng)格214的尺寸決定。該第一電極210直接與行電極引線204電連接，該第二 電極212直接與列電極引線206電連接。所述第一電極210與第二電極212的長度為20 微米 1. 5厘米，寬度為30微米 1厘米，厚度為10微米 50微米。優(yōu)選地，所述第二電 極212與第一電極210的長度為100微米 700微米，寬度為50微米 500微米，厚度為 20微米 100微米。本實施例中，該第一電極210與第二電極212的材料為導電漿料，通過 絲網(wǎng)印刷法印制于絕緣基底202上。本實施例中，在邊長為48毫米的絕緣基底202上制備了 16 X 16個熱致變色元件 220。每個熱致變色元件220中的加熱元件208為一碳納米管拉膜，且每個碳納米管拉膜的 長度為300微米，寬度為100微米。該碳納米管拉膜中的碳納米管首尾相連，且從第一電極 210向二電極212延伸。該碳納米管拉膜的兩端分別設置于所述第一電極210與絕緣基底 202之間以及第二電極212與絕緣基底202之間。該碳納米管拉膜通過自身的粘性固定于 絕緣基底202上。
進一步，所述熱致變色顯示裝置20可以包括一絕熱材料222設置于每個熱致變色 元件220的周圍。具體地，該絕熱材料222可以設置于每個網(wǎng)格214中的熱致變色元件220 與電極引線204，206之間的所有位置，從而使得相鄰的熱致變色元件220之間實現(xiàn)熱隔離， 以減少熱致變色元件220之間的干擾。所述絕熱材料222為三氧化二鋁或有機材料。所述 有機材料可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚碳酸酯或聚酰亞胺等。本實施例中，所 述絕熱材料222優(yōu)選為聚對苯二甲酸乙二醇酯，其厚度與所述電極引線204，206以及電極 210,212的厚度相同。該絕熱材料222可以通過物理氣相沉積法或化學氣相沉積法等方法 制備。所述物理氣相沉積法包括濺射或蒸鍍等。進一步，所述熱致變色顯示裝置20還可以包括一保護層2M設置于絕緣基底202 上以覆蓋所述行電極引線204，列電極引線206、以及每個熱致變色元件220。所述保護層 224為一透明且絕緣的保護層，其的材料可以為有機高分子、二氧化硅或三氧化二鋁等。該 有機高分子可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚碳酸酯或聚酰亞胺等。所述保護層 224厚度不限，可以根據(jù)實際情況選擇。本實施例中，該保護層224的材料采用聚對苯二甲 酸乙二醇酯，其厚度為0. 5毫米 2毫米。該保護層可通過涂敷或沉積的方法形成于絕緣 基底202上。所述保護層用來防止該熱致變色顯示裝置20在使用時與外界形成電接觸，同 時還可以防止加熱元件208中的碳納米管結構吸附外界雜質(zhì)。所述熱致變色顯示裝置20的在使用時，進一步包括一驅動電路(圖未示)，通過驅 動電路可選擇性地對行電極引線204和列電極引線206通入電流，使與該行電極引線204 和列電極引線206電連接的熱致變色元件220工作，即可實現(xiàn)熱致變色顯示裝置20顯示效果。 所述熱致變色顯示裝置20的熱致變色元件220采用碳納米管作為加熱元件208， 由于碳納米管結構的熱容較小，所以由該碳納米管結構構成的加熱元件208具有較快的熱 響應速度，可用于對顯色元件218進行快速加熱，使得本發(fā)明的熱致變色顯示裝置20的像 素單元具有較快的響應速度。所述熱致變色顯示裝置20通過行電極引線204和列電極引 線206分別控制各個熱致變色元件220工作，可以實現(xiàn)動態(tài)顯示。該熱致變色顯示裝置20 可以應用于廣告牌、報紙、圖書等領域。另外，本領域技術人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種熱致變色元件，其包括一絕緣基底，一顯色元件以及至少一用來加熱該顯色元 件的加熱元件，所述絕緣基底具有一表面，該顯色元件與加熱元件設置于該絕緣基底的表 面，其特征在于，所述至少一加熱元件包括至少一碳納米管結構，所述顯色元件包括在40°C 以上發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的變色材料，且該變色材料在晶態(tài)與非晶態(tài)時對光線的反射率 不同。
2.如權利要求1所述的熱致變色元件，其特征在于，所述顯色元件與至少一加熱元件 均為一層狀結構，且該顯色元件與該至少一加熱元件為層疊接觸設置。
3.如權利要求2所述的熱致變色元件，其特征在于，所述熱致變色元件包括兩個分別 設置于所述顯色元件相對的兩個表面的加熱元件。
4.如權利要求1所述的熱致變色元件，其特征在于，所述顯色元件與加熱元件均為一 層狀結構，且該顯色元件與該至少一加熱元件通過一支撐體間隔設置。
5.如權利要求1所述的熱致變色元件，其特征在于，所述絕緣基底的表面具有一凹槽， 所述顯色元件設置于該凹槽內(nèi)絕緣基底的表面。
6.如權利要求1所述的熱致變色元件，其特征在于，所述熱致變色元件進一步包括一 第一電極以及一第二電極，所述第一電極及第二電極間隔的與該至少一加熱元件電連接。
7.如權利要求1所述的熱致變色元件，其特征在于，所述變色材料發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài) 轉變的溫度低于600°C。
8.如權利要求1所述的熱致變色元件，其特征在于，所述加熱元件施加熱脈沖使所述 變色材料發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變。
9.如權利要求1所述的熱致變色元件，其特征在于，所述變色材料為硫系元素與鍺的 化合物、硫系元素與銦的化合物、硫系元素與砷的化合物或硫系元素與銻的化合物。
10.如權利要求9所述的熱致變色元件，其特征在于，所述變色材料為鍺-硫、鍺-硒、 砷-硫、砷-硒、銦-碲、銦-硒、銻-碲或銻-硒。
11.如權利要求9所述的熱致變色元件，其特征在于，所述變色材料還包括添加物，該 添加物為銅、銀、金、鎳、鈷、鈀或上述金屬任意組合的合金。
12.如權利要求1所述的熱致變色元件，其特征在于，所述碳納米管結構包括至少一碳 納米管膜。
13.如權利要求12所述的熱致變色元件，其特征在于，所述碳納米管膜的單位面積熱 容小于等于2X ΙΟ"4焦耳每平方厘米開爾文。
14.如權利要求12所述的熱致變色元件，其特征在于，所述碳納米管膜是由若干碳納 米管組成的自支撐結構，且所述若干碳納米管為沿同一方向擇優(yōu)取向排列。
15.如權利要求14所述的熱致變色元件，其特征在于，所述碳納米管膜中多數(shù)碳納米 管是通過范德華力首尾相連。
16.如權利要求1所述的熱致變色元件，其特征在于，所述碳納米管結構包括至少一碳 納米管線，所述碳納米管線包括多個碳納米管沿該碳納米管線長度方向平行排列或沿該碳 納米管線長度方向呈螺旋狀排列。
17.一種熱致變色顯示裝置，其包括一絕緣基底具有一表面；多個行電極引線與多個列電極引線設置于絕緣基底的表面，該多個行電極引線與多個列電極引線相互交叉設置，每兩個相鄰的行電極引線與每兩個相鄰的列電極引線形成一個 網(wǎng)格，且行電極引線與列電極引線之間電絕緣；以及多個如權利要求1至16中任意一項所述的熱致變色元件，每個熱致變色元件對應一個 網(wǎng)格設置。
18.如權利要求17所述的熱致變色顯示裝置，其特征在于，所述熱致變色顯示裝置進 一步包括設置于每個網(wǎng)格中且位于熱致變色元件與行電極引線或列電極引線之間的絕熱 材料。
19.如權利要求18所述的熱致變色顯示裝置，其特征在于，所述絕熱材料為三氧化二 鋁或有機材料。
20.如權利要求17所述的熱致變色顯示裝置，其特征在于，所述熱致變色顯示裝置進 一步包括一設置于所述多個行電極引線、多個列電極引線以及多個熱致變色元件表面的透 明保護層。
21.一種熱致變色顯示裝置，其包括一絕緣基底具有一表面；以及多個如權利要求1至16中任意一項所述的熱致變色元件，該多個熱致變色元件按 行列式排布形成一像素陣列；以及一驅動電路和多個電極引線，該驅動電路通過所述多個電極引線分別控制每個熱致變 色元件的加熱元件獨立工作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱致變色元件，其包括一絕緣基底，一顯色元件以及至少一用來加熱該顯色元件的加熱元件，所述絕緣基底具有一表面，該顯色元件與加熱元件設置于該絕緣基底的表面，其中，所述至少一加熱元件包括至少一碳納米管結構，所述顯色元件包括在40℃以上發(fā)生晶態(tài)與非晶態(tài)轉變的變色材料，且該變色材料在晶態(tài)與非晶態(tài)時對光線的反射率不同。進一步，本發(fā)明提供一種采用上述熱致變色元件的熱致變色顯示裝置。
文檔編號G02F1/01GK102103274SQ20091018914
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權日2009年12月18日
發(fā)明者柳鵬, 范守善 申請人:清華大學, 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司