TWI451373B - 熱致顯示元件及熱致顯示裝置 - Google Patents

Description

熱致顯示元件及熱致顯示裝置

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。

目前，電子紙係一種比較常用的不需要背光源的顯示裝置。電子紙係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、圖書等多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。

微膠囊型電泳技術係將黑、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。

微杯型電泳技術係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。

電子粉流體技術係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。

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。

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。

一種熱致顯示元件，其包括：一封閉殼體，該封閉殼體包括一上基板及一下基板，該下基板與上基板相對設置；一第一加熱元件，該第一加熱元件設置在該上基板上；一第二加熱元件，該第二加熱元件設置在該下基板上；其中，所述上基板為半透明結構，其包括一第一表面及一與第一表面相對的第二表面；該熱致顯示元件進一步包括一有色材料層，該有色材料層設置於該封閉殼體內並在第一加熱元件和第二加熱元件的交替加熱作用下通過相變於上基板和下基板之間位置轉換。

相對於先前技術，本發明提供的熱致顯示元件和熱致顯示裝置通過加熱元件加熱有色材料層，使有色材料層發生相變變成氣體，該氣態狀態的有色材料層通過位置變換從而實現彩色顯示，由於有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。

100，200‧‧‧熱致顯示元件

102，202‧‧‧封閉殼體

1022，2022‧‧‧上基板

1022a‧‧‧第一表面

1022b‧‧‧第二表面

1024，2024‧‧‧下基板

1026，2026‧‧‧側板

106，206‧‧‧第一加熱元件

108，208‧‧‧第二加熱元件

110，210‧‧‧有色材料層

114，214‧‧‧第一電極

116，216‧‧‧第二電極

120，220‧‧‧空間

40‧‧‧熱致顯示裝置

42‧‧‧第一電極板

44‧‧‧第二電極板

420‧‧‧第一表面

440‧‧‧第二表面

422‧‧‧第一行電極

424‧‧‧第一列電極

442‧‧‧第二行電極

444‧‧‧第二列電極

426‧‧‧第一網格

446‧‧‧第二網格

圖1為本發明第一實施例所提供的熱致顯示元件的俯視示意圖。

圖2為本發明第一實施例所提供的熱致顯示元件的側面剖視圖。

圖3為本發明第一實施例的熱致顯示元件中用作加熱元件的奈米碳管拉膜的掃描電鏡照片。

圖4為本發明第一實施例的熱致顯示元件中用作加熱元件的奈米碳管絮化膜的掃描電鏡照片。

圖5為本發明第一實施例的熱致顯示元件中用作加熱元件的奈米碳管碾壓膜的掃描電鏡照片。

圖6為本發明第二實施例所提供的熱致顯示元件的側視剖面示意圖。

圖7為本發明所提供的熱致顯示裝置的側視示意圖。

圖8為圖7熱致顯示裝置中第一電極板與熱致顯示元件的第一加熱元件電連接的結構示意圖。

圖9為圖7熱致顯示裝置中第二電極板與熱致顯示元件的第二加熱元件電連接的結構示意圖。

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，該封閉殼體102包括一上基板1022及一下基板1024；該封閉殼體102包括一空間120，該空間120位於上基板1022和下基板1024之間；一有色材料層110，該有色材料層110設置於空間120內，並與該下基板1024接觸， 該有色材料層110為固體有色材料，其在一定溫度下發生相變變成氣態；一第一加熱元件106，該第一加熱元件106設置於上基板；一第二加熱元件108，該第二加熱元件108設置於下基板；第一加熱元件106和第二加熱元件108均用於加熱有色材料層110。該熱致顯示元件100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進一步包括側板1026，封閉殼體102由所述上基板1022、所述下基板1024和側板1026封裝形成。所述上基板1022、下基板1024或側板1026的形狀不限，可以為平面板狀結構，也可以為曲面板狀結構。本實施例中，所述封閉殼體102為一立方體結構，所述上基板1022和該下基板1024相對設置。該封閉殼體102包括四個側板1026，該四個側板1026設置於上基板1022和下基板1024之間。所述上基板1022、下基板1024與四個側板1026封裝形成該封閉殼體102，所述空間120由上基板1022、下基板1024和四個側板1026圍成。所述上基板1022為一半透明基板，所述上基板1022包括一第一表面1022a及一第二表面1022b，所述第二表面1022b面向於該封閉殼體102內部。所述第一表面1022a和第二表面1022b中至少一個為粗糙表面，即包括三種情況：所述第一表面1022a為一粗糙表面，所述第二表面1022b為一平面；所述第二表面1022b為一粗糙表面，所述第一表面1022a為一平面；所述第一表面1022a和第二表面1022b均為粗糙表面。本實施例中，所述第二表面1022b為一粗糙表面，從而 使該上基板1022的透光度降低，透光率大概為40%~80%左右。所述上基板的材料可以為毛玻璃(磨砂玻璃或噴砂玻璃等)或具有粗糙表面的透明高分子材料。所述透明高分子材料包括聚苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醯亞胺(PI)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯丁烯(PC)或聚氯乙烯(PVC)。本實施例中，上基板1022為一單面拋毛的毛玻璃基板。所述下基板1024及四個側板1026的材料為絕緣材料，可以為陶瓷、塑膠、橡膠等。所述上基板1022和下基板1024的材料優選為耐高溫的材料。

所述有色材料層110的材料為有色材料，該有色材料在常溫下處於固體狀態。在加熱到一固定溫度下，該有色材料層110發生相變變成氣體狀態。該有色材料層110的材料可以為易昇華的固體，如碘或萘等。該有色材料層110的材料還可以為易昇華有色顏料，如靛藍，龍膽紫，品紅，檸檬黃等。該有色材料層110設置於空間120內部。

所述第一加熱元件106可設置於上基板1022第一表面1022a。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的外表面或內表面。所述下基板1024的外表面指的係下基板1024的一個位於封閉殼體102外部的表面，所述下基板1024的內表面指的係下基板1024的一個位於封閉殼體102內部的表面。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向空間120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ITO薄膜或一奈米碳管層狀結構。通過第一加熱元件106與第二加熱元件108的作用，所述有色材料層110在所述空間120內部交替發生氣固相變於上基板1022和下基板1024之間位置轉換。

所述奈米碳管層狀結構包括至少一層奈米碳管膜。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得瓦力緊密結合。該奈米碳管膜中的奈米碳管為無序或有序排列。這裏的無序排列指奈米碳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，當奈米碳管膜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，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2×10^-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1.7×10^-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響應速度，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響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，熱響應 速度越慢；反之，奈米碳管層狀結構的厚度越小，熱響應速度越快。

請參閱圖3，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。每一奈米碳管膜係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。所述擇優取向係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係通過凡得瓦力首尾相連。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得瓦力首尾相連。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得瓦力首尾相連延伸排列的奈米碳管而實現。

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。

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。所述奈米碳管拉膜的具體結構及其製備方法請參見范守善等人於民國96年2月12日申請的，於民國99年7月11日公告的第I327177號中國民國公告專利。為節省篇幅，僅引用於此，但所述申請所有技術揭露也應視為本發明申請技術揭露的一部分。

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成一交叉角度α，α大於等於0度小於等於90度。所述複數個奈米碳管拉膜之間或一個奈米碳管拉膜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。

請參見圖4，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膜。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得瓦力相互吸引、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限。由於在奈米碳管絮化膜中，奈米碳管相互纏繞，因此該奈米碳管絮化膜具有很好的柔韌性，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通過碾壓一奈米碳管陣列形成的奈米碳管碾壓膜。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。奈米碳管也可以係各向同性的。所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管相互部分交疊，並通過凡得瓦力相互吸引，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β，其中，β大於等於0度且小於等於15度。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5，當沿同一方向碾壓時，奈米碳管沿一固定方向擇優取向排列。可以理解，當沿不同方向碾壓時，奈米碳管可沿複數個方向擇優取向排列。該奈米碳管碾壓膜厚度不限，優選為為1微米~1毫米。該奈米碳管碾壓膜的面積不限，由碾壓出膜的奈米碳管陣列的大小決定。當奈米碳管陣列的尺寸較大時，可以碾壓制得較大面積的奈米碳管碾壓膜。

採用奈米碳管層狀結構作為第一加熱元件106或第二加熱元件108時具有以下優點：其一，由於奈米碳管層狀結構由奈米碳管構成，奈米碳管不易被氧化，因此第一加熱元件106或第二加熱元件108的壽命較長；其二，所述奈米碳管狀結構的密度較小，因此該熱致顯示元件100的質量較輕；其三，奈米碳管層狀結構具有較好的柔韌性，可以任意彎折而不被破壞，因此，該熱致顯示元件100可以做成柔性結構；其四，奈米碳管層狀結構的熱容較小，熱響應速度快，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拭效果。

所述至少兩個第一電極114用於連接第一加熱元件106和外部電路，使外部電路通過該至少兩個第一電極114向第一加熱元件106通入電流，從而使該第一加熱元件106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。所述之至少兩個第一電極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106的表面時，為防止該至少兩個第一電極114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，且該第一電極114為線狀或帶狀結構或者第一電極114為為透光性良好的材料。該至少兩個第一電極114分別為一層導電膜。該導電膜的材料可以為金屬、合金、銦錫氧化物(ITO)、銻錫氧化物(ATO)、導電銀膠、導電聚合物或導電性奈米碳管等。該金屬或合金材料可以為鋁、銅、鎢、鉬、金、鈦、釹、鈀、銫或其任意組合的合金。本實施例中，第一電極114的數量為兩個，其材料為帶狀金屬鈀膜，厚度為5微米，該兩個第一電極114分別設置於第一加熱元件106的兩端，並相互平行。當第一加熱元件106採用一奈米碳管層狀結構，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的軸向基本垂直於該至少兩個第一電極114。進一步地，所述至少兩個第一電極114分別通過電極引線(圖未示)與外部電路電連接。

所述至少兩個第二電極116用於連接第二加熱元件108和外部電路，使外部電路通過該至少兩個第二電極116向第二加熱元件108通入電流，從而使該第二加熱元件108產生焦耳熱，起到加熱作用。所述至少兩個第二電極116設置於第二加熱元件108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116和第二加熱元件108之間的設置方式與第一電極114和第一加熱元件106之間的設置關係相同。進一步地，所述至少兩個第二電極116分別通過電極引線(圖未示)與外部電路電連接。

該熱致顯示元件100的工作原理係基於有色材料層110設置於該封閉殼體內並在第一加熱元件106和第二加熱元件108的交替加熱作用下通過相變於上基板1022和下基板1024之間位置轉換，具體為：在非顯示狀態，有色材料層110位於所述下基板，由於上基板1022為一半透明結構，有色材料層110與上基板1022之間存在一定距離，因此無法通過上基板1022顯示顏色。當通過第二加熱元件108通過下基板1024向有色材料層110加熱時，使該有色材料層110在一固定溫度下發生相變變成氣體狀態，該氣體狀態的有色材料層110接觸到上基板1022，由於上基板1022的溫度較低，該氣態狀態的有色材料層110在上基板1022的第二表面1022b上變回固態。此時，由於上基板1022的為一半透明結構，有色材料層110形成在上基板1022的表面上之後，可以通過上基板1022顯示有色材料層110的顏色，從而可以實現熱致顯示元件100的顏色顯示。且，由於上基板1022的第二表面1022b為粗糙表面，有色材料層較易黏附於該第二表面1022b上。當熱致顯示元件100需要擦除顏色時，通過第一加熱元件106加熱上基板1022上的有色材料層110，使有色材料層110在一固定溫度下發生相變變成氣體狀態，由於下基板1024的溫度較低，該氣態狀態的有色材料層110在下基板1024的表面變回固態。此時，由於上基板1022為一半透明結構，有色材料層110與上基板1022之間存在一定距離，因此無法通過上基板1022顯示顏色，從而實現了熱致顯示元件100的顏 色擦除。

本發明提供的熱致顯示元件具有以下優點：第一，所述之熱致顯示元件和熱致顯示裝置通過加熱元件加熱有色材料層，使有色材料層發生相變變成氣體，該氣態狀態的有色材料層通過位置變換從而實現彩色顯示，由於有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，也可以使有色材料層保持一定的顏色，依然可以實現彩色顯示，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6，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，該封閉殼體202包括一上基板2022及一下基板2024；該封閉殼體202包括一空間220，該空間220位於上基板1022和下基板2024之間；一有色材料層210，該有色材料層210設置於空間220內，並與該下基板2024接觸；一第一加熱元件206設置於上基板；一第二加熱元件208設置於下基板2024。該熱致顯示元件200進一步包括至少兩個第一電極214和至少兩個第二電極216。該至少兩個第一電極214分別與該第一加熱元件206電連接，該至少兩個第二電極216分別與該第二加熱元件208電連接。

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，所述第一加熱元件206和第二加熱元件208的位置及第一電極214和第二電極216的設置方式。

所述第一加熱元件206設置於上基板2022的內表面，位於空間220的內部，與有色材料層210直接接觸。所述至少兩個第一電極214分別與第一加熱元件206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。

所述第二加熱元件208設置於下基板2024的內表面，位於空間220的內部，與有色材料層210直接接觸。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216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。

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分別位於空間220的內部，可以分別直接向有色材料層210加熱，熱量損耗較少，且加熱速度較快，使熱致顯示元件200的顯示速度較快。

本發明進一步提供一種應用上述熱致顯示元件的熱致顯示裝置。所述熱致顯示裝置包括複數個熱致顯示元件按行列式排布形成一圖元陣列；以及一驅動電路和複數個電極引線，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。具體地，本發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共用一個第二電極板，並通過第一電極板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7，本發明提供一種使用上述熱致顯示元件100的熱致顯示裝置40。該熱致顯示裝置包括一第一電極板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100。所述第一電極板42和第二電極板44相對設置。

請參見圖8，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422和複數個第一列電極424，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。該複數個第一行電極422和複數個第一列電極424之間相互絕緣。所述複數個第一行電極422之間間隔設置，所述複數個第一列電極424之間間隔設置。相鄰的兩個第一行電極422和相鄰的兩個第一列電極424之間形成一第一網格426。請參見圖9，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。

所述第一電極板42的第一表面420和第二電極板44的第二表面440面對設置，所述第一表面420上的複數個第一行電極422、複數個第一列電極424和複數個第一網格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。每個熱致顯示元件100設置於一個顯示單元中，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100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1022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。由於第一加熱元件106設置於上基板1022的表面，第一加熱元件106設置於第一網格426中，並通過兩個第一電極114分別與第一行電極422和第一列電極424電連接。該熱致顯示元件100的下基板1024位於與該第一網格426對應設置的第二網格446內，並與第二電極板44相互接觸。由於第二加熱元件108設置於下基板1024的表面，第二加熱元件108設置於第一網格426中，並通過兩個第二電極116分別與第二行電極442和第二列電極444電連接。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可分別通過電極引線與該第一行電極422和第一列電極424電連接。即，每一行的熱致顯示元件100的一個第一電極114與一個第一行電極422電連接，每一列的熱致顯示元件100的一個第一電極114與一個第一列電極424電連接。每個所述下基板1024上的兩個第二電極116分別與組成該第二網格446的一個第二行電極442和一個第二列電極444電連接，即，每一行的熱致顯示元件100的一個第二電極116與一個第二行電極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。

進一步地，所述第一電極板42和第二電極板44之間可進一步包括至少一支撐結構(圖未示)。該至少一支撐結構用於支撐第一電極板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位於第一電極板42和第二電極板44之間。該至少一支撐結構可防止第一電極板42或第二電極板44對熱致顯示元件產生壓力，對熱致顯示元件100具有保護作用。具體地，該至少一支撐結構可以為設置在第一電極板42和第二電極板44之間的一邊框，該至少一支撐結構與第一電極板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位於該封閉結構內。

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，第一加熱元件和第二加熱元件，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顏色的有色材料層，可以實現複數個顏色的顯示。

綜上所述，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內。

100‧‧‧熱致顯示元件

102‧‧‧封閉殼體

1022‧‧‧上基板

1022a‧‧‧第一表面

1022b‧‧‧第二表面

1024‧‧‧下基板

1026‧‧‧側板

106‧‧‧第一加熱元件

108‧‧‧第二加熱元件

110‧‧‧有色材料層

114‧‧‧第一電極

116‧‧‧第二電極

120‧‧‧空間

Claims (14)

1. 一種熱致顯示元件，其包括：一封閉殼體，該封閉殼體包括一上基板及一下基板，所述上基板包括一第一表面及一與第一表面相對的第二表面，所述下基板與上基板相對設置；一第一加熱元件，該第一加熱元件設置於該上基板；一第二加熱元件，該第二加熱元件設置於該下基板；其改良在於，所述上基板為半透明結構，該熱致顯示元件進一步包括一有色材料層，該有色材料層設置於該封閉殼體內並在第一加熱元件和第二加熱元件的交替加熱作用下通過相變於上基板和下基板之間位置轉換。
2. 如申請專利範圍第1項所述之熱致顯示元件，其中，所述第一表面和第二表面中至少一個表面為粗糙表面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之熱致顯示元件，其中，所述封閉殼體進一步包括側板，該側板與該上基板、下基板封裝形成所述封閉殼體，該封閉殼體具有一由上基板、下基板及側板圍成的空間，所述有色材料層設置在該空間內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之熱致顯示元件，其中，所述上基板的透光度為40%~80%。
5. 如申請專利範圍第1項所述之熱致顯示元件，其中，所述上基板為毛玻璃或具有粗糙表面的透明高分子材料。
6. 如申請專利範圍第5項所述之熱致顯示元件，其中，所述透明高分子材料為聚苯二甲酸乙二醇酯、聚醯亞胺、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯 丁烯或聚氯乙烯。
7. 如申請專利範圍第1項所述之熱致顯示元件，其中，所述第一加熱元件為一透明層狀結構，該第一加熱元件設置於所述上基板的第一表面或第二表面。
8. 如申請專利範圍第7項所述之熱致顯示元件，其中，所述第一加熱元件為氧化銦錫薄膜或奈米碳管層狀結構。
9. 如申請專利範圍第1項所述之熱致顯示元件，其中，所述第二加熱元件設置於所述下基板的內表面或外表面，所述第二加熱元件為金屬層、氧化銦錫薄膜或奈米碳管層狀結構。
10. 如申請專利範圍第8項或第9項所述之熱致顯示元件，其中，所述奈米碳管層狀結構包括至少一層奈米碳管膜，該奈米碳管膜包括複數個奈米碳管通過凡得瓦力相互連接。
11. 如申請專利範圍第10項所述之熱致顯示元件，其中，所述奈米碳管膜中的大多數奈米碳管基本朝同一方向延伸，且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得瓦力首尾相連。
12. 如申請專利範圍第10項所述之熱致顯示元件，其中，所述奈米碳管層狀結構的單位面積熱容小於2×10^-4焦耳每平方厘米開爾文。
13. 如申請專利範圍第1項所述之熱致顯示元件，其中，所述有色材料層的材料為碘或萘。
14. 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和複數個第二列電極交叉設置形成複數個第二網格，所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一一對應，每對對應的第一網格與第二網格構成一個顯示單元；複數個熱致顯示元件，每個熱致顯示元件分別對應設置於每個顯色單元中，位於第一電極板與第二電極板之間，該熱致顯示元件為申請專利範圍第1項至13項中的任意一項所述之熱致顯示元件；每個熱致顯示元件的第一加熱元件分別與第一電極板的一第一行電極和一第一列電極電連接；每個熱致顯示元件的第二加熱元件分別與第二電極板的一第二行電極和一第二列電極電連接。