201135686 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種熱致顯示元件及使用該熱致顯示元件的 熱致顯示裝置。 【先前技術】 [0002] 目前，電子紙是一種比較常用的不需要背光源的顯示裝 置。電子紙是一種新型的資訊載體，由於可以替代傳統 的紙張，在廣告、報紙、圖書等複數種領域有著廣泛的 應用前景和巨大的商業價值。目前市場上出現的電子紙 主要採用電泳顯示技術。電泳顯示技術包括微膠囊型電 泳技術、微杯型電泳技術以及電子粉流體技術。 [0003] 微膠囊型電泳技術是將黑、白兩色的帶電顆粒以及電泳 介質封裝於微囊化液滴結構中形成微膠囊，然後在每個 微膠囊上下兩端分別設置導電背板及透明導電層。通過 導電背板及透明導電層對微膠囊施加電場來控制微膠囊 中不同電荷黑白顆粒的升降移動，以呈現出黑白單色的 顯示效果。 [0004] 微杯型電泳技術是在有透明導電層的塑膠薄膜上塗布壓 模液體，經連續式微壓模制程產生微杯陣列，填入電泳 介質以及帶正電的白色顆粒後，塗布密封液體再加以固 化，然後再設置導電背板及透明導電層。通過供電給導 電背板及透明導電層形成正負電場來驅動帶正電的白色 顆粒移動，形成眼睛所看到的圖案。 [0005] 電子粉流體技術是將電泳介質和帶正負電荷的黑白兩色 粉末密封於具有電極的兩底板之間。通過在具有電極的 099110104 表單編號 A0101 第 4 頁/共 42 頁 0992017831-0 201135686 兩底板之間施加電場，使分別帶正負電荷的黑白兩色粉 末流動，以達到顯示影像。 [0006] 然而，由於上述應用電泳顯示技術的電子紙中均需要用 到帶電顆粒，帶電顆粒一般僅為白色和黑色兩種，導致 電子紙不能實現彩色顯示。 [0007] 【發明内容】 有鑒於此，確有必要提供一成本較低，可以實現彩色顯 示的熱致顯示元件及顯示裝置。 1*1 ^ [0008] 一種熱致顯示元件，其包括：一封閉殼體，該封閉殼體 包括至少一透明部；一隔離層，該隔離脣設置於該封閉 殼體内，並將該封閉殼體分成第一空間和第二空間，該 隔離層為不透明結構，該隔離層包括複數個微孔；一第 一加熱元件，該第一加熱元件設置在封閉殼體上靠近第 一空間的一端；一第二加熱元件，該第二加熱元件設置 在封閉殼體上靠近第二空間的一端；一有色顯色材料層 Ο ，該有色顯色材料層以非氣相狀態存在於第一空間或者 第二空間内，該有色顯色材料層在第一加熱元件或第二 加熱元件的作用下通過非氣相與氣相之間轉換來實現在 第一空間和第二空間之間位置轉換。 [0009] 一種熱致顯示裝置，其包括：一第一電極板，該第一電 極板包括複數個第一行電極和複數個第一列電極，該複 數個第一行電極和複數個第一列電極交叉設置形成複數 個第一網格；一第二電極板，該第二電極板包括複數個 第二行電極和複數個第二列電極，該複數個第二行電極 099110104 和複數個第二列電極交叉設置形成複數個第二網格，所 表單編號Α0101 第5頁/共42頁 0992017831-0 201135686 述第二電極板與第一電極板相對設置，第一網格和第二 網格——對應；複數個熱致顯示元件，該複數個熱致顯 示元件在該陣列中排列形成複數個行和列，每個熱致顯 示元件對應一第一網格和一第二網格。每個熱致顯示單 元包括：一封閉殼體，該封閉殼體包括至少一透明部； 一隔離層，該隔離層設置於該封閉殼體内，並將該封閉 殼體分成第一空間和第二空間；一第一加熱元件設置在 該封閉殼體靠近第一空間的一端；一第二加熱元件設置 在該封閉殼體上靠近第二空間的一端；一有色顯色材料 層，該熱致變色材料設置於第一空間或第二空間内。該 有色顯色材料層在第一加熱元件的作用下發生相變變成 氣相狀態，該氣相狀態的有色顯色材料層在第一加熱元 件或第二加熱元件的作用下通過氣相與非氣相之間的轉 換實現在第一空間和第二空間的位置轉換。每一行熱致 顯示元件的第一加熱元件分別與一第一行電極，每一列 第一加熱元件和一第一列電極電連接；每一行熱致顯示 元件的第二加熱元件分別與一第二行電極，每一列第二 加熱元件和一第二列電極電連接。 [0010] 相對於先前技術，本發明所提供的熱致顯示元件和熱致 顯示裝置中，需要顯示顏色時，該有顏色的有色顯色材 料層在第一空間内可顯示顏色，當需要抹除時，通過第 一加熱元件加熱有色顯色材料層，使該有色顯色材料層 發生相變變成氣體，通過該隔離層達到第二空間，由於 隔離層為不透明結構，從而實現了抹除；當需要再顯示 顏色時，通過加熱第二加熱元件使該處於該第二空間内 099110104 表單編號A0101 第6頁/共42頁 0992017831-0 201135686 的有色顯色材料層變成氣體透過隔離層到達第一空間， 從而實現顏色顯示。相較於先前技術，本案所提供的熱 致顯示裝置和熱致顯示元件無需帶電粒子，利用熱致有 色顯色材料層本身的顏色實現顯示，由於有色材料層的 顏色較為豐富，可以實現彩色顯示。 【實施方式】 [0011] Ο [0012] Ο 以下將結合附圖對本發明的熱致顯示元件和熱致顯示裝 置作進一步的詳細說明。 請參閱圖1及圖2，本發明第一實施例提供一種熱致顯示 元件100，該熱致顯示元件100包括一封閉殼體102 ; — 隔離層104，該隔離層104設置於該封閉殼體102内，並 將該封閉殼體102分成第一空間120和第二空間122 ; — 第一加熱元件106，該第一加熱元件106用於加熱第一空 間120 ; —第二加熱元件108，該第二加熱元件108用於 加熱第二空間122 ; —有色顯色材料層110，該有色顯色 材料層110設置於第一空間120内，該有色顯色材料層 110為有色材料，其在一定溫度下發生相變變成氣態，該 氣態的有色顯色材料層110可以透過隔離層在第一空間 120和第二空間122之間進行位置轉換。該熱致顯示元件 進一步包括至少兩個第一電極114和至少兩個第二電極 116。該至少兩個第一電極114分別與該第一加熱元件 106電連接，該至少兩個第二電極116分別與該第二加熱 元件108電連接。 所述封閉殼體102的形狀不限，可以為立方體、長方體、 三棱柱、圓柱體等結構。所述封閉殼體102由上基板、下 099110104 表單編號Α0101 第7頁/共42頁 0992017831-0 [0013] 201135686 基板和側板封裝形成。所述上基板、下基板或側板的形 狀不限’可以為平面版狀結構’也可以為弧狀結構。本 實施例中’所述封閉殼體1 〇2為一立方體結構，其包括一 上基板1 022及一下基板1〇24，該上基板1〇22和該下基板 1024相對設置。該封閉殼體1〇2進一步包括四個侧板 1026，該四個側板1〇26設置於上基板1 022和下基板 1024之間。所述上基板1 022、下基板1〇24與四個側板 1026封裝形成該封閉殼體1〇2。所述上基板1 022和下基 板1024中的至少一個可以為一透明基板作為封閉殼體1 〇2 的透明部分。所述透明基板的材料可以為玻璃或透明高 分子材料。所述透明高分子材料包括聚笨二曱酸乙二醇 醋（PET)、聚醯亞胺（PI)、聚苯乙烯（ps)、聚丙烯 (PP)、聚乙烯（PE)、聚氣丁烯（pc)或聚氣乙烯（ pVC)。當上基板1022和下基板1024均為透明基板時， 該熱致顯示元件100還可以實現雙面顯示。本實施例中， 上基板1022為一透明基板。靖述下基板1024及四個侧板 1 026的材料為絕緣材料，可以為_竟、塑膠、橡膠等。 所述上基板1022和下基板10i4的#料優選為耐高溫的材 科。 [0014] 所述隔離層104的材料為不透明材料，優選為淺色或白色 不透明材料。可以理解，隔離層104的顏色應與有色顯色 犲料層110的顏色差別較大，以實現清晰的顯示效果。所 述隔離層104懸空設置於該封閉殼體1 02内或部分懸空設 置於所述封閉殼體丨02内。所述之懸空設置是指隔離層與 讨閉殼體102的上基板1022和下基板1〇24均不接觸。所 099110104 表單編號A0101 第8頁/共42頁 0992017831-0 201135686 述部分懸空是指所述隔離層1 〇 4的一部分是與封 、閉戏體 102的上基板1022或下基板1 024相互接觸。^ 赛見圖2 所述隔離層104可以為一不透明的膜狀結構，該祺狀， 的隔離層104懸空設置於該封閉殼體1〇2内。、結樽 a賤狀結椹 的隔離層104的外周緣可通過黏結劑或者機械固… 傅 定於侧板1026上，也可以鑲嵌於該側板1〇26 式固 。所述勝 狀結構的隔離層104可以為材料高分子材料製， 碼
作形成的I 透膜，如細胞壁、膀胱膜或羊皮紙等。該隔離層丨〇4十 Ο 以為一多孔基底的孔内沉積有其他材料形成的半遷定了 如在無轴陶兗的孔内沉.積鐵氛化铜顆粒形成的隐 。請參見圖3 ’所述隔離層1 〇4部分懸空設置於所、,、 4 殼體102内’該隔離層104為由複.數個.小的間隔子4 成的隔離結構。所述間隔子1 〇 4 2為微珠結檨，&、 '° 所述間隔
子1 042的形狀應該為兩頭小中間大的結構，如梭妒 欖球形、中字形或八面體形。該複數個間隔子丨〇 填充於該封閉殼體102内。由於#隔子!-的兩端小中 大的結構，該間隔子1 0 4 2的中閾部分相互接觸，間隔子 1042的兩端由於為尖端結構，分別形成第一空間12〇和第 二空間122。間隔子1042的兩端分別與封閉殼體1〇2的上 基板1 022和下基板1 024接觸。該間隔子1〇42的中間部位 相互緊密接觸’以防止形成大的孔洞破壞該隔離層1〇4的 不透明性。為防止間隔子1042影響該熱致顯示元件1〇〇的 顯示效果，該間隔子1042的一端與上基板〗022的接觸面 積應越小越好。所述間隔子1042的材料可以為陶究或塑 膠等’優選地’所述間隔子1 042的材料具有一定的耐熱 性。所述間隔子1 042的中間部分相互接觸，由於間隔子 099110104 表單編號Α0101 第9頁/共42.頁 0992017831-0 201135686 1 042的表面具有一定的粗糙度，間隔子1〇42相互接觸的 表面具有複數個微孔，該複數個微孔可以使氣體通過， 不能使液體或者固體通過。該微孔的孔徑優選為1微米 〜100微米。由於微孔的孔徑較小，肉眼難以辨別，所以 微孔不會破壞隔離層104的不透明性。所述間隔子1〇42的 形狀不限’只需確保該間隔子1042構成的隔離層104具有 複數個微孔可以使氣體通過即可。本實施例中，所述隔 離層104為一膜狀結構的隔離層，其形狀與上基板1〇22和 下基板1 024的形狀相同，並平行於上基板1〇22和下基板 1024 ’該隔離層1〇4的外周緣分別通過黏結劑固定於四個 側板1 026上。所述隔離層1〇4具有複數個微孔，以使第一 空間120和第二空間122之間可以有氣體通過。該隔離層 104用於隔離第一空間120和第二空間122，使該第一空 間120和第二空間122之間只能通過氣體，不能通過液體 或固體。本實施例中，所述隔離層104為厚度為100微米 不透明的羊皮紙。 [0015] 所述第一空間120由上基；^iq22、隔離層104和四個側板 1 026圍成。所述第二空間122由下基板1 024、隔離層104 和四個側板1026圍成。所述第一空間120和第二空間122 分別位於隔離層104的兩側。第一空間120和第二空間 122的大小和形狀可以相同也可以不同。第一空間120的 大小和形狀由上基板10 2 2與隔離層1 〇 4之間的距離和側板 1 026之間的距離。第二空間122的大小和形狀由下基板 1024與隔離層104之間的距離和側板1026之間的距離決 定。第一空間120和第二空間122的大小和形狀可以相同 099110104 表單編號A0101 第10頁/共42頁 099201783卜0 201135686 也可以不同。本實施例中，第一空間120和第二空間122 的大小和形狀相同。 [0016] 所述有色顯色材料層110的材料為有色材料’該有色材料 處於固體或者液體狀態。在一固定溫度下，該有色顯色 材料層110發生相變變成氣體狀態。該有色顯色材料層 110的材料可以為易昇華的固體，如碘、萘等。該熱致有 色顯色材料層110也可以為有顏色的液體，如溴。該有色 顯色材料層110設置於第一空間120内部或者設置於第二 Q 空間122内部。本實施例中，所述有色顯色材料層110位 於第二空間122内，由於隔離層104為一不透明結構，有 色顯色材料層110無法通過上基板1022顯示顏色。當通過 第二加熱元件108通過下基板1024向第二空間122加熱時 ，使該有色顯色材料層110在一固定溫度下發生相變變成 氣體狀態，該氣體狀態的有色顯色材料層110通過隔離層 104到達第一空間120，由於第一空間120内的溫度較低 ，該氣態狀態的有色顯色材料層110在第一空間1 20内變 〇 回固態或液態。此時，由於上基板1 022為一透明基板， 該有色顯色材料層110為有色材料，可以通過透明上基板 1 022實現熱致顯示元件100的顏色顯示。當熱致顯示元件 100需要抹除顏色時，通過第一加熱元件106加熱第一空 間120，使有色顯色材料層110在一固定溫度下發生相變 變成氣體狀態，該氣體狀態的有色顯色材料層110通過隔 離層104到達第二空間122，由於第二空間122内的溫度 較低，該氣態狀態的有色顯色材料層110在第二空間122 内變回固態或液態。第一空間120内沒有有色顯色材料層 099110104 表單編號A0101 第11頁/共42頁 0992017831-0 201135686 110，且隔離層104為不透明的材料’所述透明上基板 1022不再顯示顏色，實現了熱致顯示元件100的顏色抹除 [0017] 所述第一加熱元件106可設置於上基板1 022的内表面或外 表面。本實施例中，第一加熱元件106位於上基板1022的 外表面’通過該上基板1 022向第一空間120提供熱量。本 實施例中，由於上基板1022為一透明基板’有色顯色材 料層110需通過上基板1022顯示顏色’故所述第一加熱元 件106也應該為一透明層狀結構。所述第一加熱元件106 可以為一氧化銦錫（ITO)薄膜或一奈米碳管層狀結構。 所述第二加熱元件108可設置於下基板1024的外表面或内 表面。本實施例中，所述第二加熱元件108設置於下基板 ......... . 1024的外表面’通過該下基板1024向第二空間122提供 熱量。該第二加熱元件108為一層狀結構，可以透明也可 以不透明。所述第二加熱元件108可以為一金屬層、一 .Λ :： . ：! . ITO薄膜或一奈米碳管層狀結構。 [0018] 所述奈米碳管層狀結構包括至i少T-層奈米碳管膜。當奈 米碳管層狀結構包括至少兩層奈米碳管膜時，該至少兩 層奈米碳管膜層疊設置或並排設置。所述奈米碳管膜包 括均勻分佈的奈米碳管，奈米碳管之間通過凡德瓦爾力 緊密結合。該奈米碳管膜中的奈米碳管為無序或有序排 列。這裏的無序排列心奈米後管的排列方向無規律，這 裏的有序排列指至少多數奈米碳管的排列方向具有一定 規律。具體地，當奈米碳管骐包括無序排列的奈米碳管 時，奈米碳管相互纏繞或者各向同性排列；當奈米碳管 099110104 表單編號A0101 第12頁/共42 頁 0992017831-0 201135686 ❹ 層狀結構包括有序排列的奈米碳管時，奈米碳管沿一個 方向或者複數個方向擇優取向排列。本實施例中，優選 地，所述奈米碳管層狀結構包括複數個層疊設置的奈米 碳管膜，且該奈米碳管層狀結構的厚度優選為0.5奈米〜1 毫米。優選地，該奈米碳管層狀結構的厚度為100奈米 〜0. 1毫米。可以理解，當奈米碳管層狀結構的透明度與 奈米碳管層狀結構的厚度有關，當奈米碳管層狀結構的 厚度越小時，該奈米碳管層狀結構的透光度越好。所述 奈米碳管層狀結構的單位面積熱容小於2x10_4焦耳每平 方厘米開爾文。優選地，所述奈米碳管層狀結構的單位 面積熱容可以小於等於1. 7x10_6焦耳每平方厘米開爾文 。由於奈米碳管的熱容較小，所以由該奈米碳管層狀結 構構成的加熱元件具有較快的熱回應速度，可用於對物 體進行快速加熱。可以理解，奈米碳管層狀結構的熱回 應速度與其厚度有關。在相同面積的情況下，奈米碳管 層狀結構的厚度越大，熱回應速度越慢；反之，奈米碳 Ο 管層狀結構的厚度越小，熱回應速度越快。 [0019] 請參閱圖4，所述奈米碳管膜可以為一奈米碳管拉膜。該 奈米碳管拉膜為從奈米碳管陣列中直接拉取獲得的一種 奈米碳管膜。每一奈米碳管膜是由若干奈米碳管組成的 自支撐結構。所述若干奈米碳管為基本沿同一方向擇優 取向排列。所述擇優取向是指在奈米碳管膜中大多數奈 米碳管的整體延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大 多數奈米碳管的整體延伸方向基本平行於奈米碳管膜的 表面。進一步地，所述奈米碳管膜中多數奈米碳管是通 099110104 表單編號Α0101 第13頁/共42頁 0992017831-0 201135686 過凡德瓦爾力首尾相連。具體地，所述奈米碳管膜中基 本朝同一方向延伸的大多數奈米碳管中每一奈米碳管與 在延伸方向上相鄰的奈米碳管通過凡德瓦爾力首尾相連 。當然，所述奈米碳管膜中存在少數隨機排列的奈米碳 管，這些奈米碳管不會對奈米碳管膜中大多數奈米碳管 的整體取向排列構成明顯影響。所述自支撐為奈米碳管 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，即將該奈米碳 管膜置於（或固定於）間隔一固定距離設置的兩個支撐 體上時，位於兩個支撐體之間的奈米碳管膜能夠懸空保 持自身膜狀狀態。所述自支撐主要通過奈米碳管膜中存 在連續的通過凡德瓦爾力首尾相連延伸排列的奈米碳管 而實現。 [0020] 具體地，所述奈米碳管膜中基本朝同一方向延伸的多數 奈米碳管，並非絕對的直線狀，可以適當的彎曲；或者 並非完全按照延伸方向上排列，可以適當的偏離延伸方 向。因此，不能排除奈米碳管膜的基本朝同一方向延伸 的多數奈米碳管中並列的奈米碳管之間可能存在部分接 觸。 [0021] 所述奈米碳管拉膜的厚度為0. 5奈米〜100微米，寬度與拉 取該奈米碳管拉膜的奈米碳管陣列的尺寸有關，長度不 限。 [0022] 當所述奈米碳管層狀結構採用奈米碳管拉膜時，其可以 包括層疊設置的複數層奈米碳管拉膜，且相鄰兩層奈米 碳管拉膜中的奈米碳管之間沿各層中奈米碳管的軸向形 099110104 表單編號 A0101 第 14 頁/共 42 頁 0992017831-0 201135686 [0023] Ο
[0024] G 成—交叉角度α，α大於等於0度小於等於90度（〇。 « 90° )。所述複數個奈米碳管拉臈之間或一個奈米碳管 拉犋之中的相鄰的奈米碳管之間具有間隙，從而在奈米 碳管結構中形成複數個微孔，微孔的孔徑約小於10微米 〇 請參見圖5，所述奈米碳管膜還可以為一奈米碳管絮化膜 。所述奈米碳管絮化膜為通過一絮化方法形成的奈米碳 管媒。該奈米碳管絮化膜包括相互纏繞且均勻分佈的奈 米碳管。所述奈米碳管之間通過凡德瓦爾力相互吸引、 纏繞，形成網路狀結構。所述奈米碳管絮化膜各向同性 °所述奈米碳管絮化膜的長度和寬度不裉。由於在奈米 石炭管絮化膜中，奈米碳管相互纏繞，因此該奈米碳管絮 化骐具有很好的柔韌性，且為一自支撐結構，可以彎曲 折疊成任意形狀而不破裂。所述奈米碳管絮化膜的面積 及厚度均不限，厚度為1微米~1毫米^ 所述奈米碳管膜還可以為璲過碾壓一奈米碳管陣列形成 -ί 的奈米碳管碾壓膜。該奈米碳管碾壓膜包括均勻分佈的 奈米碳管，奈米碳管沿同一方向或不同方向擇優取向排 列。奈米碳管也可以是各向同性的◊所述奈米碳管碾壓 膜中的奈米碳管相互部分交疊，並通過凡德瓦爾力相互 吸引，緊密結合《所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管與 形成奈米碳管陣列的生長基底的表面形成一夾角yS，其 中，0大於等於〇度且小於等於15度（〇 β 15°)。依 據碾壓的方式不同，該奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管具 有不同的排列形式。請參閱圖6，當沿同一方向碾壓時， 099110104 表單編號Α0101 第15頁/共42頁 0992017831-0 201135686 不米奴官沿—固定方向擇優取向排列。可以理解，當沿 不同方向顯時’奈米碳管可沿複數個方向擇優取向排 列:該奈㈣管碾麼膜厚度不限，優選為為㈣米〜i毫米 °/亥奈米碳管卿膜的面積不限，由礙壓出膜的奈米碳 管陣列的大小決定。#奈米碳管陣列的尺寸較大時可 以礙壓制得較大面積的奈米碳f礙廢膜。 [0025] [0026] 採用不米喊s層狀結構作為第—加熱元件⑽或第二加熱 π件108時具有以下優點··其_，由於奈米碳管層狀結構 由不米奴管構成’奈米碳管不易被氧化因此第一加熱 兀件1Q6或第二加熱元件⑽的壽命較長；其二，所述奈 米碳管狀結構的密度較小，罔此該熱致顯示元件剛的品 質較輕，其二，奈米碳管層狀結構具有較好的柔拿刃性， 可以任意f折W被破壞，因此，該熱致齡元件剛可 以做成柔性結構；其四’奈米碳管層狀結構的熱溶較小 ’熱回應速度快’可以使熱致顯示元件100反應靈敏，實 現較快速的顯示效果和擦楫效果。 : :. 所述至少兩個第一電極114甩於連接第一加熱元件1 〇 6和 外部電路’使外部電路通過該至少兩個第―電極114向第 一加熱兀件106通入電流，從而使該第一加熱元件1〇6產 生焦耳熱，起到加熱作用。所述至少兩個第一電極114設 置於第一加熱元件106的表面。所述之至少兩個第—電極 114可通過一導電黏結劑（圖未示）設置於該第一加熱元件 106的表面，導電黏結劑在實現第一電極114更好地固定 於第一加熱元件106的表面同時，還可以使第一電極114 與第一加熱元件106之間保持良好的電接觸。該導電黏結 099110104 表單編號A0101 第16頁/共42頁 0992017831-0 201135686 劑可以為銀膠。所述至少兩個第一電極114由導電材料製 成，其形狀不限，可為導電膜、金屬片或者金屬引線。 當該至少兩個第一電極114設置於該第一加熱元件1〇6的 表面時，為防止該至少兩個第一電極]14影響第一加熱元 件106的透光性，該第一電極114的數量優選為兩個且 "亥第-電極114為線狀或帶狀結構或者第一電極114為為 冑光性良好的材料。該至少兩個第一電極114分別為一層 導私膜°該導電膜的材料可以為金屬、合金、銦錫氧化 〇 物（IT0)、銻錫氧化物（Ατο)、導電銀膠、導電聚合 物或導電性奈米碳管等。該金屬或合金_可以為紹、 銅、鎢、翻、金、鈦、敍、纪、铯或其任意组合的合金 。本實施例中’第—電極114的數量為兩個，其材料為帶 狀金屬把膜，厚度為5微米，該兩個第一電極H4分別設 置於第一加熱元件1〇6的兩端，並相互平行。當第一加熱 元件106採用-奈米碳管層狀結構，該奈米碳管層狀結構 包括複數個有序的奈米碳管時，該複數個有序奈米碳管 Ο 的軸向基本垂直於該至少兩個第-電極114。進一步地， 所述至少兩個第—棄極114分別通過電極引線（圖未示） 與外部電路電連接。 闕所述至少兩個第二電極116用於連接第二加熱元件⑽和 外部電路，使外部電路通過該至少兩個第二電極ιΐ6向第 二加熱元件108通人電流，從而使該第二加熱元件ι〇8產 生焦耳熱，起到加熱作用。所述至少兩個第二電極ιΐ6設 置於第二加熱元件1()8的表面。所述至少兩個第二電極 116的材料和第一電極114的材料相同，第二電極ιΐ6和 099110104 表單編號A0101 第17頁/共42頁 0992017831-0 201135686 第二加熱元件108之間的設置方式與第一電極ii4和第一 加熱元件1 0 6之間的没置關係相同。進·一步地，所述至少 兩個弟一電極116分別通過電極引線（圖未示）與外部電 路電連接。 [00¾] 本實施例所提供的熱致顯示元件丨〇 〇在使用時，當有色顯 色材料層11 0位於第一空間1 2 0内時，由於有色顯色材料 層110的材料為有色材料，所述上基板1 022為透明基板， 有色顯色材料層110便可通過上基板丨〇22顯示顏色，從而 使熱致顯示元件100實現顯示效果。當有色顯色材料層 110位於第二空間122内時，由於隔離層1〇4為不透明結 構’有色顯色材料層110無法通過上基板丨022顯示顏色， 從而使該顯示元件1 0 0實現擦拭效果。第一加熱元件丨〇6 和第二加熱元件1〇8可實現該有色顯色材料層在第一 空間1 2 0和第二空間1 2 2之間進行位置變換，從而實現熱 致顯示元件100的顯示和擦拭效果。通過第一加熱元件 1 0 6加熱第一空間12 0 ’使有色顯色材料層11 〇發生相變 變成氣體’透過隔離層104到達第二空間122，由於第二 空間1 22内的溫度較低，有色顯色材料層丨丨〇恢復固態或 液態，即使第一加熱元件106停止加熱，有色顯色材料層 110也不會返回第一空間120内。當需要熱致顯示裝置顯 示時’通過第二加熱元件1〇8加熱第二空間122，使有色 顯色材料層110發生相變變成氣體，透過隔離層到達 第一空間120，由於第一空間12〇内的溫度較低，有色顯 色材料層110恢復固態或液態，即使第二加熱元件108停 止加熱，有色顯色材料層11〇也不會返回第二空間122内 099110104 表單編號A0101 第18頁/共42頁 0992017831-0 201135686 [0029] Ο [0030] ❹ ο 本發明提供的熱致顯示元件和熱致顯示裝置具有以下優 點.第一，所述之熱致顯示元件和熱致顯示裝置通過加 熱7G件加熱有色顯色材料層，使有色顯色材料層發生相 變變成氣體，該氣態狀態的有色顯色材料層在第一空間 和第二空間内發生位置變換從而實現彩色顯示，由於有 色顯色材料層的色彩比較豐富，因此，該熱致顯示元件 的色彩較為豐富；第二’所述熱致顯示元件和熱致顯示 裝置無需帶電粒子，成本較低；第三，所述熱致熱致顯 示元件即使在斷電的情況下’也可以使有色顯色材料層 保持一定的顏色，依然可以實現彩色顧示，有利於節約 能源。所述熱致顯示元件和熱致顯示裝置可以應用於廣 告、報紙、圖書等領域。 請參見圖7 ’本發明第二實施例提供一種熱致顯示元件 200 ’該熱致顯示元件200包括一封閉殼體202 ; —隔離 層204，該隔離層204設置於該封閉殼體202内，並將該 封閉殼體202分成第一空間220和第二空間222 ; —第一 加熱元件206，該第一加熱元件206用於加熱第一空間 220 ; —第二加熱元件208，該第二加熱元件208用於加 熱第二空間222 ; —有色顯色材料層210，該有色顯色材 料層210設置於第一空間220内’該有色顯色材料層210 在一固定溫度下發生相變變成氣體。所述封閉殼體2〇2包 括一上基板2022、一下基板2024及四個側板2026。 本實施例所提供的熱致顯示元件200與第一實施例所提供 的熱致顯示元件100的結構基本相同，其不同之處在於， 099110104 表單編號Α0101 第19頁/共42頁 0992017831-0 [0031] 201135686 所述第一加熱元件206、第二加熱元件208的位置及第一 電極214、第二電極216的設置方式。 [0032] 所述第一加熱元件206設置於上基板2022的内表面，位於 第一空間220的内部。所述第二加熱元件208設置於下基 板2024的内表面，位於第二空間222的内部，與有色顯色 材料層210直接接觸。 [0033] 所述至少兩個第一電極2 1 4分別與第一加熱元件2 0 6電連 接。本實施例中，第一電極214的數量為兩個，該兩個第 一電極214分別位於第一加熱元件206的兩端，每個第一 電極214與第一加熱元件206相互接觸。第一電極214包 括一延伸部2142，該延伸部2142延伸至封閉殼體202的 外部。該第一電極214的延伸部2142使該第一電極214與 外部電路電連接。 [0034] 所述至少兩個第二電極216分別與第二加熱元件208電連 接。本實施例中，第二電極21 6的數量為兩個，分別位於 第二加熱元件208的兩端，每個第二電極216與第二加熱 元件208相互接觸。第二電極216包括一延伸部2162，該 延伸部2162延伸至封閉殼體202的外部。該第二電極216 的延伸部2162使該第二電極216與外部電路電連接。 [0035] 本實施例所提供的熱致顯示元件200，由於第一加熱元件 206和第二加熱元件208分別位於第一空間220和第二空 間222的内部，可以分別直接向有色顯色材料層210加熱 ，熱量損耗較少，且加熱速度較快，使熱致顯示元件2 0 0 的顯示速度較快。 099110104 表單編號A0101 第20頁/共42頁 0992017831-0 201135686 [0036] Ο [0037] 請參見圖8 ’本發明第三實施例提供一種熱致顯示元件 300，該熱致顯示元件300包括一封閉殼體302 ; —隔離 層304，該隔離層304設置於該封閉殼體302内，並將該 封閉殼體302分成第一空間320和第二空間322 ; —第一 加熱元件306，該第一加熱元件306用於加熱第一空間 320 ; —第二加熱元件308，該第二加熱元件308用於加 熱第二空間322 ; —有色顯色材料層310，該有色顯色材 料層310設置於第一空間320内，該有色顯色材料層310 在一固定溫度下發生相變變成氣體。所述封閉殼體302包 括一上基板3022、一下基板3024及四個侧板3026。 本實施例所提供的熱致顯示元件3 0 0與第二實施例所提供 的熱致顯示元件200的結構大致相同，其區別在於，所述 封閉殼體302的侧板3026的結構。 [0038] 〇 . 所述封閉殼體302的四個側板3026中，兩個相對設置的侧 板3026分別由兩部分構成。該兩個相對設查的側板3026 ί. / 中，每個側板3026包括一第一導電部3026a和一第二導 電部3026b，談第一導電部3026a和第二導電部3〇26b之 間通過一絕緣層3 026c相互絕緣。該第一導電部3〇26a ' 絕緣層3026c和第二導電部3026b構成該侧板3026 ^第一 導電部3026a和第一加熱元件306電連接，第二導電部 3026b與第二加熱元件308電連接。所述封閉殼體3〇2的 另外兩個相對設置的侧板3026的材料為絕緣材料。本實 施例中，兩個相對的侧板3026中，每個側板3026的第一 導電部3026a分別設置於第一加熱元件306的表面，第二 導電部3026b分別設置於第二加熱元件308的表面。所述 099110104 表單煸號A0101 第21頁/共42頁 0992017831-0 201135686 =導電部m6a用於使第—加熱元件3Q6與外部電路電 電路電^導電部繼⑼用於使第二加‘件3Q8與外部 [0039] [0040] 本發明進_步提供—種應用上致 示穿署 「几件的熱致顯 。所述触顯示裝置包括複數個熱致顯示 仃列式排布形成一圖元陣列；以及一驅 β $路和複數個 —W線，該驅動電路通過所述複數個電極引線分別控 制每個熱致顯示元件的加熱元件獨立工作。 恭 r 昇體地，本 "明實施例將複數個熱致顯示元件中的第一加熱元件共 用一第一電極板，複數個熱致顯示元件的第二加熱元件 料電極板’並通過第—電極_和第二電極板 上的行列電極形成的定址電路獨立控制每個熱致顯示元 件工作以實現顯示效果。以下將以應用本發明第一實施 例的熱致顯示元件100的熱致變色顯示裝置為例，對本發 明的熱致變色顯示裝置作進一步的詳細說明。 請參見圖9，本發明提供一種使用上述熱致顯示元件1〇〇 的熱致顯示裝置4〇。該熱致_示裝置包括—第_電極板 42、一第二電極板44及設置於該第一電極板42和第二電 極板44之間的複數個熱致顯示元件1〇〇。所述第一電極板 42和第二電極板44相對設置。 [0041] 請參見圖1〇，所述第一電極板42為一透明基板，其包括 一第一表面420。所述第一電極板42包括複數個第一行電 極4 2 2和複數個第，列電極4 2 4 ’該複數個第一行電極 422和複數個第一列電極424交叉設置於該第一電極板42 的第一表面420。该複數個第一行電極422和複數個第一 099110104 表單編號A0101 第22頁/共42頁 0992017831-0 201135686 列電極424之間相互絕緣。所述複數個第一行電極422之 間間隔設置，所屬複數個第一列電極424之間間隔設置。 相鄰的兩個第一行電極422和相鄰的兩個第_—列電極424 之間形成一第一網格426。請參見圖丨丨，所述第二電極板 44包括一第二表面440。所述第二電極板44的結構與第一 電極板42的結構相同，其包括設置在第二電極板44的第 二表面440的複數個第二行電極442、複數個第二列電極 444和複數個第二網格446。 〇 [〇〇42]所述第一電極板42的第一表面420和第二電極板轲的第二 表面440面對設置，所述第一表面42〇上的複數個第一行 電極422、複數個第一列電極424和複數個第—網格426 與第二表面440上的複數個第二行電極442、複數個第二 列電極444和複數個第二網格446分別一一對應。每兩個 對應設置的第一網格426和第二網格446構成一顯示單元 。母個熱致顯示元件100設置於—個顯示單元中，位於第 一電極板42和第二電極板44之間。該複數個熱致顯示元 ◎ 件1〇0排列形成複數個行和列。每個熱致顯示元件100對 應該熱致顯示裝置40的一個圖元點。請一併參見圖2，每 個熱致顯示元件100的上基板丨〇22位於第一電極板42的 第一網格426中，並與該第一電極板42的第一表面420相 互接觸。該熱致顯示元件1〇〇的下基板1〇24位於與該第一 網格426對應設置的第二網格446内，並與第二電極板44 相互接觸。所述上基板1022上的兩個第一電極114分別與 組成該第一網格426的一個第一行電極422和一個第一列 電極424電連接。該兩個第一電極114可分別通過電極引 099110104 表單編號A0101 第23頁/共42頁 0992017831-0 201135686 線與該第-行電極422和第一列電極424電連接。即，每 —行的熱致顯示元件1〇〇的一個第一電極114與—個第— 仃電極422電連接’每—列的熱致顯示元件1〇〇的_個第 電極114與一個第—列電極424電連接。每個所述下基 板1 024上的兩個第二電極116分別與組成該第二網格446 的-個第二行電極442和一個第二列電極444電連接，即 每行的熱致顯示元件1〇〇的一個第二電極116與—個 第二行電極442電連接，每一列的熱致顯示元件100的一 個第二電極116與一個第二列電極444電連接。 [0043] [0044] 進—步地，所述第-電極板42和第二電極板以之間可進 v匕括至少一支撐結構（圖未示）。該至少一支撐結 構用於支撑第-電極板42和第二電極板44，使第一電極 板42和第二電極板44間隔設置，從而使熱致顯示元件100 位於第-電極板極板44之間。職少一支樓 結構可防止第-電極板42或第二電極板以對熱致顯示元 件產生壓力’對熱致顯示元件剛作用。具體地 "玄至少支撐結構可以為設置在第一電極板42和第二 電極板44之間的-邊框’該至少—切結構與第一電極 板42和第二電極板44封裝形成一封閉結構，該複數個熱 致顯示元件100位於該封閉結構内。 該熱致顯示裝置通過第一電極板和第二電極板上的行列 電極’第-加熱it件和第二加熱元件，實現該熱致顯示 裝置的顯示效果和擦拭效果。同時，通過控制不同的行 列電極的導通，實現不同圖元點的顯示，從而顯示不同 的圖樣或字型。通過在不同的熱致顯示元件中設置不同 099110104 表單編號A0101 第24頁/共42頁 0992017831-0 201135686 顏色的有色顯色材料層，可以實現複數個顏色的顯示。 [0045] 综上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提 出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例 ，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案 技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化， 皆應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0046] 圖1為本發明第一實施例的熱致變色元件的結構示意圖。 [0047] 圖2為本發明第一實施例用作加熱元件的奈米碳管拉膜的 掃描電鏡照片。 [0048] 圖3為圖2中的奈米碳管拉膜中的奈米碳管片段的結構示 意圖。 [0049] 圖4為本發明第一實施例用作加熱元件的非扭轉的奈米碳 管線的掃描電鏡照片。 [0050] 圖5為本發明第一實施例作為加熱元件的扭轉的奈米碳管 線的掃描電鏡照片。 [0051] 圖6為本發明第二實施例的熱致變色元件的結構示意圖。 [0052] 圖7為本發明第三實施例的熱致變色元件的結構示意圖。 [0053] 圖8為本發明第四實施例的熱致變色元件的結構示意圖。 [0054] 圖9為本發明第五實施例的熱致變色元件的結構示意圖。 [0055] 圖1 0為本發明第六實施例的熱致變色元件的結構示意圖 099110104 表單編號A0101 第25頁/共42頁 0992017831-0 201135686 [0056] 圖11為採用本發明第一實施例的熱致變色元件的熱致變 色顯示裝置的俯視圖。 【主要元件符號說明】 [0057] 熱致顯示元件：100，200，300 [0058] 封閉殼體：102，202，302 [0059] 上基板：1022，2022，3022 [0060] 下基板：1 024，2024，3024 [0061] 側板：1026，2026，3026 [0062] 第一導電部：3026a [0063] 第二導電部：3026b [0064] 絕緣層：3026c [0065] 隔離層：104，204，304 [0066] 間隔子：1042 [0067] 第一加熱元件：106，206，306 [0068] 第二加熱元件：108，208，308 [0069] 有色顯色材料層：110，210，310 [0070] 第一電極：114, 214, 314 [0071] 第二電極：116,216，316 [0072] 第一空間：120，220，320 [0073] 第二空間：122，222，322 099110104 表單編號A0101 第26頁/共42頁 0992017831-0 201135686 [0074] 熱致顯示裝置：4 0 [0075] 第一電極板：42 [0076] 第二電極板：44 [0077] 第一表面：4 2 0 [0078] 第二表面：440 [0079] 第一行電極：422 [0080] 第一列電極：424 [0081] 第二行電極：442 [0082] 第二列電極：444 [0083] 第一網格：426 [0084] 第二網格：446 Ο 099110104 表單編號Α0101 第27頁/共42頁 0992017831-0