[发明专利]具有提高的显示特性的电致变色装置及其制造方法

说明书

本申请要求于2007年6月5日在韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2007-0055133号韩国专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用被包含于此。

技术领域

本公开涉及一种具有提高的显示特性的电致变色装置以及该电致变色装置的制造方法。其它示例性实施例包括一种电致变色装置，该电致变色装置包括电致变色层、反射层和电解质层，由于电解质层仅存在于单元像素的有源区中，所以该电致变色装置将串扰和图像扩散最小化。

背景技术

“电致变色”被定义为一些化学物种的固有颜色根据所施加的电场的方向可逆地变化的现象。基于这种现象，电致变色材料由于电化学氧化/还原反应而在光学特性方面显示出可逆的变化。更具体地讲，电致变色材料在没有外部电场施加时显现无色，而在有电场施加时显现其固有的颜色，或者可选择地，电致变色材料在没有外部电场施加时显现其固有的颜色，而在有电场施加时显现无色。无机化合物(例如，氧化钨或氧化钼)和有机化合物(例如，吡啶或氨基醌化合物)显示电致变色特性。

由于电致变色装置在不存在任何外部光源的情况下具有高反射性的优点，且具有非常好的柔性、可携带性及重量轻的优点，所以期望在平板显示器中的各种应用中使用电致变色装置。具体地讲，由于电致变色装置在电子纸(E-paper)中的潜在的应用，所以电致变色装置近来已成为密切关注的焦点，其中，正对作为能够用作纸的替代物的电子介质的电子纸进行积极的研究。

图1A是示意性地示出了对比电致变色装置的结构的剖视图。如图1A中所示，该电致变色装置具有这样的结构，即，电致变色材料20涂覆在上透明电极10上，相对材料(counter material)40和光反射材料30涂覆在下面的相对电极50上，各个电极的各自的涂覆表面相互面对(相对地设置)。

将参照图1B和图1C说明图1A的电致变色装置显示白色和特定颜色的原理。

当不施加电场时，电致变色材料20是透明的，从而透射光。另一方面，当施加电场时，电致变色材料20被氧化或被还原，从而显现其固有的颜色。也就是说，当不施加电场时，由于电致变色材料20是透明的，所以电致变色材料20不吸收任何波长的光。因此，穿过上透明电极10的所有波长的入射光被下反射层30反射，从而所有波长的入射光被反射回来，穿过位于装置的前面的上透明电极10。由于这个原因，所以观察者在显示装置的前面观察到白色(图1B)。

另一方面，当施加电场时，由于电致变色材料20被氧化或被还原，所以电致变色材料20显示其固有的颜色并吸收除了固有颜色的波长之外的所有波长的光。因此，仅具有与电致变色材料20的颜色相同的颜色的波长的光穿过上透明电极10，剩余的波长的光被吸收在电致变色材料20中。仅来自于被氧化或被还原的电致变色材料20的固有颜色的光从下反射层发射穿过位于所述装置的前面的上透明电极10。由于这个原因，所以观察者在显示装置的前面观察到固有颜色(图1C)。

与普通的装置类似，电致变色装置通过分别显示红色、绿色和蓝色的单元像素阵列来实现彩色显示(color representation)。然而，传统的电致变色装置的缺点在于传统的电致变色装置由于相邻的像素间的串扰而不能保障正常的显示特性，其中，串扰是由于电解质的离子导电性而造成的不期望的现象。

将以紫精(viologen)为例来说明串扰的原因，其中，紫精是研究最热的一种有机类电致变色材料。

当对电致变色装置的相对的电极之间的空间施加电场时，紫精与电解质中含有的离子或电子反应，如下面的反应式1中所示，从而表现出颜色的改变。

也就是说，在氧化/还原反应中，自由基单价正离子(radical mono cation)获得源自于电解质的电子(即，被还原)，基于这个事实，紫精的颜色向蓝色变化(由电场的施加而引起)。

然而，在如图2中所示的另一对比电致变色装置中，因为电解质填充了上电极与下电极的单元像素之间的所有空间，所以由于电解质的离子导电性而不可避免地在相邻的单元像素之间发生串扰或图像扩散。

如图3中所示，当通过选择X线和Y线来意图仅驱动特定的像素时，电解质的离子导电性引起相邻的像素以及所述特定的像素被驱动的串扰或图像扩散。结果，电致变色装置表现出不能保障正常的显示特性的缺点。

发明内容

示例性实施例包括一种电致变色装置，由于通过局部地引入电解质而使电解质层仅形成在单元像素的有源区中，所以该电致变色装置既不造成串扰也不造成图像扩散。