[发明专利]用于标签和卡的自供电显示器

权利要求书

1.一种装置，该装置包括：

第一层，该第一层包括至少一个具有第一材料的第一电极，该第一电极具有第一氧化还原电位；

第二层，该第二层包括至少一个具有第二材料、金属氧化膜以及吸附在该金属氧化膜上的氧化还原生色团的第二电极，该第二电极具有第二氧化还原电位；以及

第三层，该第三层包括至少一个具有第三材料的第三电极，该第三电极具有第三氧化还原电位；

该装置还包括：电解质，所述第一层、第二层和第三层与所述电解质接触；第一开关，该第一开关使所述第一层和第二层电连接；第二开关，该第二开关使所述第二层和第三层电连接；且

所述第一氧化还原电位比所述第二氧化还原电位更负，且所述第三氧化还原电位比所述第二氧化还原电位更正。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置具有第一阶段，在该第一阶段中，所述第一开关和第二开关为断开，所述装置进行充电，且所述氧化还原生色团被氧化并具有第一颜色。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置具有第二阶段，在该第二阶段中，所述第一开关闭合，电子从所述第一电极向所述第二电极转移，在该第二阶段中，所述氧化还原生色团被还原，经过第一次颜色变化，且具有第二颜色。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置具有第三阶段，在该第三阶段中，所述第二开关闭合，且电子从所述第二层向所述第三层转移，在该第三阶段中，所述氧化还原生色团经过第二次颜色变化以恢复到所述第一颜色。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置还包括多个独立的像素或段，且每个独立的像素或段包括至少一个所述第二电极中的一个或多个。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一层、第二层和第三层位于相同的物理平面上。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一层和第三层在第一平面内互相交叉，且所述第二层在第二平面内。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一层占据第一平面，所述第二层占据第二平面，且所述第三层占据所述第三平面；所述第一平面位于所述第二平面和第三平面之间。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一层占据第一平面，所述第二层占据第二平面，且所述第三层占据第三平面；所述第三平面位于所述第一平面和第二平面之间。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一材料包括选自由Li、K、Ca、Na、Mg、Hg、Al、Zn和Cr所组成的组中的物质。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第一材料包括Zn。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二材料包括纳米多孔-纳米晶半导电金属氧化膜，且所述氧化还原生色团吸附在所述纳米晶半导电金属氧化膜上。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述纳米多孔-纳米晶半导电金属氧化膜为介孔TiO₂膜。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第三材料包括选自由Cu₂O、CuO、AgO和MnO₂所组成的组中的物质。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置还包括可操作地连接到该装置上的具有选自由Zn、Ag/AgCl和Ag/AgNO₃所组成的组中的物质的参比电极。

16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述氧化还原生色团为紫精。

17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电解质包括支持所述第一层和第二层之间的离子移动的固体电解质层。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述固体电解质为具有离子化合物的聚合物，所述离子化合物如锂。

19.根据权利要求1所述的显示装置，其中，该装置还包括一个或多个用于储存电能的电池。

20.根据权利要求1所述的显示装置，其中，该装置还包括显示器灯。

21.根据权利要求1所述的显示装置，其中，该装置还包括一个或多个电容器。