一种电致变色显示器及其制备方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种电致变色显示器及其制备方法。

背景技术

随着显示技术的发展，目前反射型电子显示技术正作为新型的电子显示技术被广泛用于电子阅读器和电子纸价签等显示器中。反射型显示器中具有反射层，外界光线经过反射层的反射后在出光侧产生显示图像。

然而，反射型显示器的显示效果对外界光源的强度具有较大的依赖性。具体的，当外界光源的强度较高时，反射型显示器的显示图像具有较高的亮度；当外界光源的强度较低时，反射型显示器的显示图像的亮度降低；当无外界光源时，反射型显示器无法显示图像。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有反射型器在外界光源的强度较低或无外界光源时无法保证反射型显示器的显示效果的缺陷，从而提供一种电致变色显示器及其制备方法。

本发明提供一种电致变色显示器，包括：电致变色组件；调光组件，所述调光组件位于所述电致变色组件背离电致变色组件的出光侧的一侧，所述调光组件适于在透明态和反射态之间进行切换；光源，所述光源设置于所述调光组件背离所述电致变色组件的一侧，所述光源适于在所述调光组件切换为透明态时处于开启状态，所述光源适于在所述调光组件切换为反射态时处于关闭状态。

可选的，所述调光组件为雾化玻璃或调光膜。

可选的，所述光源包括白光光源。

可选的，所述电致变色显示器还包括控制模组，所述控制模组电学连接所述调光组件和所述光源，所述控制模组适于控制调光组件在透明态和反射态之间进行切换；所述控制模组还适于控制所述光源的开关。

可选的，所述电致变色组件包括依次层叠设置的第一基板、第一透明导电层、电致变色层、电解质层、第二透明导电层和第二基板，所述第一基板背离所述第一透明导电层的一侧为所述电致变色组件的出光侧。

可选的，所述第一基板朝向所述第一透明导电层的表面和/或所述第一基板背离所述第一透明导电层的表面设置有第一增透膜。

可选的，所述第二基板朝向所述第二透明导电层的表面和/或所述第二基板背离所述第二透明导电层的表面设置有第二增透膜。

可选的，所述第一基板背离所述第一透明导电层的表面设置有第一增透膜，所述第一增透膜背离所述第一基板的表面设置有透明保护层。

可选的，所述透明保护层的材质为有机硅-聚脲、有机硅-聚氨酯-聚脲、有机硅聚酰胺。

可选的，所述调光组件适于在外界光线的亮度低于阈值时为透明态，所述调光组件适于在外界光线的亮度高于阈值时为反射态。

可选的，所述阈值为30lux－100lux。

本发明还提供一种电致变色显示器的制备方法，包括以下步骤：

提供电致变色组件、调光组件和光源，所述调光组件适于在透明态和反射态之间进行切换；将所述调光组件设置于所述电致变色组件背离电致变色组件的出光侧的一侧；将所述光源设置于所述调光组件背离所述电致变色组件的一侧，所述光源适于在所述调光组件切换为透明态时处于开启状态，所述光源适于在所述调光组件切换为反射态时处于关闭状态。

可选的，所述电致变色显示器的制备方法还包括：提供控制模组；将所述控制模组与所述调光组件和所述光源电学连接，所述控制模组适于控制调光组件在透明态和反射态之间进行切换；所述控制模组还适于控制所述光源的开关。

可选的，所述调光组件为雾化玻璃或调光膜。

可选的，所述光源包括白光光源。

可选的，所述电致变色组件的制备包括以下步骤：

提供第一基板和第二基板；

在所述第一基板的一侧表面形成第一透明导电层；

在所述第一透明导电层背离所述第一基板的一侧表面形成电致变色层；

在所述第二基板的一侧表面形成第二透明导电层；

将所述第一基板与第二基板进行对位贴合，使所述电致变色层位于所述第一透明导电层与第二透明导电层之间，且所述电致变色层与所述第二透明导电层之间形成容置内腔；

在所述容置内腔内灌注电解质形成电解质层并进行封装。

可选的，所述电致变色组件的制备方法还包括以下步骤：在所述第一基板朝向所述第一透明导电层的表面和/或所述第一基板背离所述第一透明导电层的表面形成第一增透膜。

可选的，所述电致变色组件的制备方法还包括以下步骤：在所述第二基板朝向所述第二透明导电层的表面和/或所述第二基板背离所述第二透明导电层的表面形成第二增透膜。

可选的，在所述第一基板背离所述第一透明导电层的表面设置第一增透膜之后，还包括：在所述第一增透膜背离所述第一基板的表面设置透明保护层。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的电致变色显示器，包括电致变色组件、调光组件和光源，所述调光组件位于所述电致变色组件背离电致变色组件的出光侧的一侧，所述光源设置于所述调光组件背离所述电致变色组件的一侧，当外界光线较弱或无外界光线时，所述光源处于开启状态而所述调光组件切换为透明态，光源发出的光透过所述调光组件照射至所述电致变色组件上，从而在出光侧产生显示图像；当外界光线较强时，所述光源处于关闭状态而所述调光组件切换为反射态，外界的光线经过电致变色组件照射至所述调光组件上，随后经所述调光组件反射后经所述电致变色组件射出，从而在出光侧产生显示图像。即，所述电致变色显示器通过控制所述调光组件在透明态和反射态之间进行切换并控制所述光源的开启和关闭，使电致变色显示器在不同外界光线强度下均能保证良好的显示效果。

2.本发明提供的电致变色显示器，所述第一增透膜的设置能够提高入射至所述第一基板表面的光线的透过率，从而提高所述电致变色显示器的亮度；所述第二增透膜的设置能够提高来自所述光源的光照射至透明态的所述第二基板的透过率，从而提高所述电致变色显示器的亮度；即，所述第一增透膜和第二增透膜的设置能够提高所述电致变色显示器的显示效果。

3.本发明提供的电致变色显示器的制备方法，将所述调光组件设置于所述电致变色组件背离电致变色组件的出光侧的一侧，并将所述光源设置于所述调光组件背离所述电致变色组件的一侧，当外界光线较弱或无外界光线时，所述光源处于开启状态而所述调光组件切换为透明态，光源发出的光透过所述调光组件照射至所述电致变色组件上，从而在出光侧产生显示图像；当外界光线较强时，所述光源处于关闭状态而所述调光组件切换为反射态，外界的光线经过电致变色组件照射至所述调光组件上，随后经所述调光组件反射后经所述电致变色组件射出，从而在出光侧产生显示图像。即，所述电致变色显示器通过控制所述调光组件在透明态和反射态之间进行切换并控制所述光源的开启和关闭，使电致变色显示器在不同外界光线强度下均能保证良好的显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的电致变色显示器的第一种结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的电致变色显示器的第二种结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的电致变色显示器的制备方法的工艺流程图；

附图标记说明：

1－电致变色组件；11－第一基板；12－第一透明导电层；13－电致变色层；131－电致变色区；14－电解质层；141－电解质区；142－隔离柱；15－第二透明导电层；16－第二基板；17－第一增透膜；18－第二增透膜；19－透明保护层；2－调光组件；3－光源。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种电致变色显示器，包括：电致变色组件1；调光组件2，所述调光组件2位于所述电致变色组件1背离电致变色组件1的出光侧的一侧，所述调光组件2适于在透明态和反射态之间进行切换；光源3，所述光源3设置于所述调光组件2背离所述电致变色组件1的一侧，所述光源3适于在所述调光组件2切换为透明态时处于开启状态，所述光源3适于在所述调光组件2切换为反射态时处于关闭状态。

上述电致变色显示器，当外界光线较弱或无外界光线时，所述光源3处于开启状态而所述调光组件2切换为透明态，光源3发出的光透过所述调光组件2照射至所述电致变色组件1上，从而在出光侧产生显示图像；当外界光线较强时，所述光源3处于关闭状态而所述调光组件2切换为反射态，外界的光线经过电致变色组件1照射至所述调光组件2上，随后经所述调光组件2反射后经所述电致变色组件1射出，从而在出光侧产生显示图像。即，所述电致变色显示器通过控制所述调光组件2在透明态和反射态之间进行切换并控制所述光源3的开启和关闭，使电致变色显示器在不同外界光线强度下均能保证良好的显示效果。

在本实施例中，所述调光组件2为雾化玻璃或调光膜；所述调光组件2包括层叠设置的第三基板、第三透明导电层、液晶层、第四透明导电层和第四基板，所述第三基板的材质包括但不限于玻璃或聚酰亚胺，所述第四基板的材质包括但不限于玻璃或聚酰亚胺；具体的，当所述第三基板和第四基板的材质为玻璃时，所述调光组件2为雾化玻璃；当所述第三基板和第四基板的材质为聚酰亚胺时，所述调光组件2为调光膜。

进一步地，所述调光组件2适于在外界光线的亮度低于阈值时为透明态，所述调光组件2适于在外界光线的亮度高于阈值时为反射态。具体的，所述阈值为30lux－100lux，可以根据实际需要选定具体的阈值。

在本实施例中，所述光源3包括但不限于白光光源。进一步地，由于所述光源3设置于所述调光组件2背离所述电致变色组件1的一侧，因此不会遮挡电致变色显示器的出光，从而具有灵活的设置方式。优选的，所述光源3为整面发光光源，整面发光光源能够使电致变色显示器不同位置的亮度和对比度相同，因此显示效果更加均匀。

在本实施例中，所述电致变色显示器还包括控制模组(图中未示出)，所述控制模组电学连接所述调光组件2和所述光源3，所述控制模组适于控制调光组件2在透明态和反射态之间进行切换；所述控制模组还适于控制所述光源3的开关。

具体的，当外界光线较强时，所述控制模组控制所述光源3关闭并控制所述调光组件2切换为反射态，使得所述电致变色显示器为反射型显示器，外界的光线经过电致变色组件1照射至所述调光组件2上，随后经所述调光组件2反射后经所述电致变色组件1射出，从而在出光侧产生显示图像；当反射型显示器产生的显示图像亮度较低或者反射型显示器无法产生显示图像时，所述控制模组控制所述光源3开启并将所述调光组件2切换为透明态，使得所述电致变色显示器为透过型显示器，光源3发出的光透过所述调光组件2照射至所述电致变色组件1上，从而在出光侧产生显示图像。

需要理解的是，所述电致变色组件1的作用相当于滤光片。以所述电致变色显示器需要显示出蓝光为例。当所述电致变色显示器为反射型显示器时，外界光线照射至所述电致变色组件1后被所述电致变色组件1过滤掉非蓝色波段的光，使得照射至所述调光组件2的光为蓝光，蓝光经所述调光组件2反射后照射至所述电致变色组件1的表面，随即在出光侧出射蓝光。当所述电致变色显示器为透过型显示器时，光源3发出的光透过所述调光组件2照射至所述电致变色组件1上后被所述电致变色组件1过滤掉非蓝色波段的光，使得在出光侧出射的光为蓝光。即，所述电致变色显示器的显示颜色由所述电致变色组件1控制。

如图1所示，在本实施例中，所述电致变色组件1包括依次层叠设置的第一基板11、第一透明导电层12、电致变色层13、电解质层14、第二透明导电层15和第二基板16，所述第一基板11背离所述第一透明导电层12的一侧为所述电致变色组件1的出光侧。通过改变施加在电致变色组件1上的电压大小调控显示颜色的深浅。

具体的，所述第一基板11的材料包括但不限于玻璃或聚酰亚胺，所述第二基板16的材料包括但不限于玻璃或聚酰亚胺；所述第一透明导电层12的材料包括但不限于氧化铟锡(ITO)、纳米银线或石墨烯，所述第二透明导电层15的材料包括但不限于氧化铟锡(ITO)、纳米银线或石墨烯；所述电致变色层13的材料为固体电致变色材料，具体包括有机电致变色材料、无机电致变色材料以及有机无机杂化电致变色材料，所述电致变色层13的材料的选择可以根据显示颜色进行选择；所述电解质层14的材料为液态电解质、固态电解质或凝胶电解质，所述电解质层14与所述电致变色层13发生离子交换，因此电解质层14的电解速率对所述电致变色层13的显示能力相关，液态电解质的电解速率大于凝胶电解质大于固态电解质，然而液态电解质的封装工艺较为复杂，因此电解质层14的材料优选为凝胶电解质。

如图1所示，作为一种可选的实施方式，所述第一基板11朝向所述第一透明导电层12的表面和/或所述第一基板11背离所述第一透明导电层12的表面设置有第一增透膜17，所述第一增透膜17的设置能够提高入射至所述第一基板11表面的光线的透过率，从而提高所述电致变色显示器的亮度；和/或，所述第二基板16朝向所述第二透明导电层15的表面和/或所述第二基板16背离所述第二透明导电层15的表面设置有第二增透膜18，当所述电致变色显示器为透过型显示器时，所述第二增透膜18的设置能够提高来自所述光源3的光照射至所述第二基板16的透过率，从而提高所述电致变色显示器的亮度。即，所述第一增透膜17和第二增透膜18的设置能够提高所述电致变色显示器的显示效果。

进一步地，如图1所示，当所述第一基板11背离所述第一透明导电层12的表面设置有第一增透膜17时，所述第一增透膜17背离所述第一基板11的表面还可设置透明保护层19，以保护所述第一增透膜17，避免第一增透膜17发生损坏。具体的，所述透明保护层19的材质包括但不限于有机硅-聚脲、有机硅-聚氨酯-聚脲、有机硅聚酰胺。

作为一种可选的实施方式，如图2所示，所述电致变色层13包括若干个电致变色区131；所述电解质层14包括若干个与所述电致变色区131相对应的电解质区141，相邻所述电解质区141之间设置有隔离柱142；所述第一透明导电层12和第二透明导电层15均进行图形化以与所述电致变色区131和电解质区141相适应。上述设置将所述电致变色组件1划分为若干个显示区，各个显示区显示的颜色可以相同也可以不同，这由各个电致变色区131的材料的选择相关。

进一步地，可以将若干个电致变色区131进行分组，相邻的2＊2阵列为一组，每组中的4个电致变色区131分别显示青、洋红、黄、黑四种颜色。每个电致变色区131的材料为单色电致变色材料以提高显示颜色的可控性。

需要理解的是，本实施例中所述的电致变色显示器包括但不限于为电子阅读器和电子纸。

实施例2

如图3所示，本实施例提供一种电致变色显示器的制备方法，包括以下步骤：

S1、提供电致变色组件1、调光组件2和光源3，所述调光组件2适于在透明态和反射态之间进行切换；

S2、将所述调光组件2设置于所述电致变色组件1背离电致变色组件1的出光侧的一侧；

S3、将所述光源3设置于所述调光组件2背离所述电致变色组件1的一侧，所述光源3适于在所述调光组件2切换为透明态时处于开启状态，所述光源3适于在所述调光组件2切换为反射态时处于关闭状态。

上述电致变色显示器的制备方法，将所述调光组件2设置于所述电致变色组件1背离电致变色组件1的出光侧的一侧，并将所述光源3设置于所述调光组件2背离所述电致变色组件1的一侧，当外界光线较弱或无外界光线时，所述光源3处于开启状态而所述调光组件2切换为透明态，光源3发出的光透过所述调光组件2照射至所述电致变色组件1上，从而在出光侧产生显示图像；当外界光线较强时，所述光源3处于关闭状态而所述调光组件2切换为反射态，外界的光线经过电致变色组件1照射至所述调光组件2上，随后经所述调光组件2反射后经所述电致变色组件1射出，从而在出光侧产生显示图像。即，所述电致变色显示器通过控制所述调光组件2在透明态和反射态之间进行切换并控制所述光源3的开启和关闭，使电致变色显示器在不同外界光线强度下均能保证良好的显示效果。

在本实施例中，所述电致变色显示器的制备方法还包括：提供控制模组；将所述控制模组与所述调光组件2和所述光源3电学连接，所述控制模组适于控制调光组件2在透明态和反射态之间进行切换；所述控制模组还适于控制所述光源3的开关。

具体的，当外界光线较强时，所述控制模组控制所述光源3关闭并控制所述调光组件2切换为反射态，使得所述电致变色显示器为反射型显示器，外界的光线经过电致变色组件1照射至所述调光组件2上，随后经所述调光组件2反射后经所述电致变色组件1射出，从而在出光侧产生显示图像；当外界光线较弱或无外界光线时，所述控制模组控制所述光源3开启并将所述调光组件2切换为透明态，使得所述电致变色显示器为透过型显示器，光源3发出的光透过所述调光组件2照射至所述电致变色组件1上，从而在出光侧产生显示图像。

在本实施例中，所述调光组件2为雾化玻璃或调光膜；所述光源3包括但不限于白光光源3。

在本实施中，所述电致变色组件1的制备包括以下步骤：提供第一基板11和第二基板16；在所述第一基板11的一侧表面形成第一透明导电层12；在所述第一透明导电层12背离所述第一基板11的一侧表面形成电致变色层13；在所述第二基板16的一侧表面形成第二透明导电层15；将所述第一基板11与第二基板16进行对位贴合，使所述电致变色层13位于所述第一透明导电层12与第二透明导电层15之间，且所述电致变色层13与所述第二透明导电层15之间形成容置内腔；在所述容置内腔内灌注电解质形成电解质层14并进行封装。

需要理解的是，所述第一基板11与第二基板16进行对位贴合时，保留灌注口以进行电解质灌注。

在本实施例中，通过蒸镀或喷墨打印工艺形成电致变色层13。需要理解的是，电致变色层13的形成包括但不限于上述工艺。

作为一种可选的实施方式，所述电致变色组件1的制备方法还包括以下步骤：在所述第一基板11朝向所述第一透明导电层12的表面和/或所述第一基板11背离所述第一透明导电层12的表面形成第一增透膜17；具体的，在所述第一基板11的一侧表面形成所述第一透明导电层12之前还包括：在所述第一基板11的至少一侧表面形成第一增透膜17，在所述第一基板11的一侧表面形成所述第一透明导电层12之后，所述第一增透膜17位于所述第一基板11朝向所述第一透明导电层12的表面和/或所述第一基板11背离所述第一透明导电层12的表面。

作为一种可选的实施方式，所述电致变色组件1的制备方法还包括以下步骤：在所述第二基板16朝向所述第二透明导电层15的表面和/或所述第二基板16背离所述第二透明导电层15的表面形成第二增透膜18；具体的，在所述第二基板16的一侧表面形成所述第二透明导电层15之前还包括在所述第二基板16的至少一侧表面形成第二增透膜18，在所述第二基板16的一侧表面形成所述第二透明导电层15之后，所述第二增透膜18位于所述第二基板16朝向所述第二透明导电层15的表面和/或所述第二基板16背离所述第二透明导电层15的表面。

进一步地，在所述第一基板11背离所述第一透明导电层12的表面设置第一增透膜17之后还包括：在所述第一增透膜17背离所述第一基板11的表面设置透明保护层19。具体的，在所述第一基板11的至少一侧表面形成第一增透膜17之后，在其中一侧的第一增透膜17背离所述第一基板11的表面设置透明保护层19，在所述第一基板11的一侧表面形成所述第一透明导电层12之后，所述透明保护层19位于所述第一基板11背离所述第一透明导电层12的表面。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。