[发明专利]垂直型电致变色显示器

说明书

技术领域

本发明涉及直接寻址或能直接寻址显示装置，其包括与电致变色层和对电极进行离子接触并夹在电致变色层和对电极之间的电解质，其中所述显示器布置成在所述电致变色层的还原时改变颜色。本发明进一步涉及这样的显示装置的制造和运行(操作)。

背景技术

在直接寻址电致变色显示器或能直接寻址电致变色显示器中，各像素通过独立的电导线连接到外部驱动电压源，促进所述显示器中所有像素的同时的单独的电控制。而且，当运行直接寻址电致变色显示器或能直接寻址电致变色显示器时，同时开启所有像素或发动所有像素的切换是可能的。应注意，表述直接寻址和能直接寻址在本申请中始终可互换地使用，且两者都是指将通过直接寻址而寻址的显示装置。当显示器中的像素的数量大时，将一根独立的线连接到各像素是物理上不可能的或不切实际的。为了克服该问题，将像素共同地以矩阵结构布置，其中它们经由从矩阵边缘开始的行和列线通过时分多路复用技术寻址。对它们进行寻址的这样的显示器和方法分别称作矩阵显示器和矩阵寻址。

电致变色电极材料的切换是法拉第反应，即，离子必须能够移动到所述电极中或者从所述电极移出以补偿在所述电极材料的氧化水平方面的变化。这也意味着电解质中的至少一种离子型物质在所述电极材料中必须是可移动的。在其中电致变色电极材料也用作导体，提供针对去往电压源的电流的引线的电致变色装置中，可移动的离子也可在电极材料中迁移。该迁移可导致颜色切换的降低的清晰度，因为切换的面积可从由对电极的位置或由电解质的位置限定的区域延伸。

WO2008/062149描述了包括PEDOT:PSS作为电致变色材料的横向电致变色显示器，其说明于例如图1-3中。在运行中，在通过电解质桥接的两个像素部分之间施加电压差，如可在图3中看到的。该电压差引起电致变色材料的变色(colouring)，所述变色在电致变色材料的位于在两个像素部分之间的间隙处的第一边缘处开始。当施加电压时，所述变色传播(蔓延)跨越所述材料且在已切换颜色的材料和尚未切换颜色的材料之间形成边界。已看到，切换的和未切换的材料之间的边界不总是如可期望的那样清晰，以能够显示，例如，具有更复杂的形状的符号。

当期望通过该或垂直类型的显示器产生清晰的图像或符号时的内在问题源自如下事实：离子在电致变色材料本身和电解质两者中都必须是可移动的以引起颜色变化。因此，最初，将仅在电致变色材料的被电解质覆盖的区域处看见颜色变化。然而，离子将既垂直地又横向地在电致变色材料中且因此也在电解质覆盖的区域的外部迁移。该离子迁移导致切换的区域的模糊，以及因此也导致所显示的符号的模糊。

然而，存在对于找到制造能够显示较清晰的图像的直接寻址显示装置的方式的需要。

发明内容

本发明的目标是克服或减轻以上提及的缺点。这些和其它目标通过独立权利要求中提供的主题实现。本发明的优选实施方式提供在独立权利要求中。

根据其第一方面，本发明提供用于直接寻址或能直接寻址显示装置的部件，其包括至少一个像素单元，所述至少一个像素单元的每一个布置用于显示符号，所述符号是在接通状态和断开状态之间能重复地切换的，

其中各像素单元包括：

-导电的电致变色层，其包括在两种不同的视觉上能检测的着色状态之间能电化学切换的电致变色和电化学活性的有机聚合物材料；

-对电极层，其包括电子传导性材料，其中在观察方向上的所述对电极层布置在所述电致变色层后面；

-电解质层，所述电解质层是凝固的(固体的)并在空间上布置在所述电致变色层和所述对电极层之间且与所述电致变色层和所述对电极层进行离子接触；

其中

-各像素单元进一步包括符号限定层，其是电子和离子绝缘的(insulating)，布置成与所述电致变色层直接离子接触，且所述符号限定层包括包围所述电解质层并限定所述符号的形状的一个或多个开口；

-在所述符号限定层和所述对电极层之间的所述电解质层覆盖且延伸到所述符号限定层的所述一个或多个开口的侧面；和

-所述电解质包括包含如下的组合物：

a)选自一种或多种阳离子聚合物的聚电解质，其中所述电解质基本上不含小的阳离子。

上述显示装置是有利的，因为与其中阳离子的迁移/扩散未被限制到相同程度的类似装置相比，其提供更清晰的图像。