[发明专利]一种能够实现在任意颜色之间转变的双电致变色层器件及组装方法

说明书

一种能够实现在任意颜色之间转变的双电致变色层器件，电致变色器件结构从上到下依次由保护层I、导电层I、电致变色层I、电解质层、电致变色层II、导电层II及保护层II构成；电致变色层I为能够实现任意颜色I到透明的阴或阳极电致变色材料；电解质层为聚合物凝胶电解质；电致变色层II为能够实现任意颜色II到透明的阴或阳极电致变色材料，制备的电致变色器件能够实现颜色I到颜色II的稳定可逆变化。以及提供一种能够实现在任意颜色之间转变的双电致变色层器件的组装方法。本发明能实现任意颜色之间可逆变化，具有高对比度、较快响应速度、稳定性好、功耗低等优点。在显示器件领域(如防伪、变色玻璃、电子标签)具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种能够实现任意颜色至任意颜色转变的双电致变色层器件及组装方法。

背景技术

电致变色器件是一种在外加电压的作用下能够发生可逆的、持久的光学性质变化的器件，具体包括颜色、透过率和对比度的可逆变化。电致变色器件通常由五层结构组成，分别是电致变色层I、离子储存层、电解质层和两层透明导电层。其中，透明导电层是电子导电体，外界电源通过它们为器件施加变色时所需的电压；电解质层在整个器件中起到为正负极提供离子传输通道的作用，同时还可以隔离正负极材料，防止器件出现短路现象；电致变色层主要体现在材料颜色的变化，在充放电过程中呈现着色和褪色的效果，同时，离子存储层为电致变色层提供和储存变色所需的离子，它们是离子和电子的混合导体，本发明电致变色层I和II互为离子储存层，且都具备从某种颜色和透明之间变化，将这样两种性质的材料组装在一个器件中能很好地实现它们的协同变色作用，即正负极材料着色互相显示。

电致变色层由电致变色材料进行制备，电致变色材料可分为无机电致变色材料和有机电致变色材料，早期的电致变色材料多为无机电致变色材料，例如WO₃、TiO₂和V₂O₅等，无机电致变色材料具有较好的稳定性和对比度，但颜色单一且响应速度慢；有机电致变色材料(包括有机小分子和导电聚合物)，其结构种类多且易修饰，加工性能好，响应速度快等优点，得到了广泛的关注和研究，成为新一代电致变色显示材料的重要发展方向。想要使变色材料的颜色满足使用需求，在调色方面具有很大的局限性，例如当想调整变色材料氧化态颜色时，对应中性态颜色往往也会发生改变。这使得电致变色器件走向应用存在一定的局限性。

发明内容

本发明针对背景技术存在的缺陷提出了一种能够实现在任意颜色转变的电致变色器件的制备方法。本器件从另一个方面去解决调色问题。即使用两种从某种颜色到透明的物质组装器件，两种物质可分别修饰调色，互不干扰。且得到的电致变色器件的循环稳定性好，寿命长，颜色变化均匀，响应时间快。这在显示器件领域(如防伪、变色玻璃、手机后壳、电子标签、电子纸)具有广阔的应用前景

下面对本发明的技术方案做具体说明：

一种能够实现在任意颜色之间转变的电致变色器件，其特征在于：所述的电致变色器件结构从上到下依次由保护层I、导电层I、电致变色层I、电解质层、电致变色层II、导电层II及保护层II构成；导电基底包含保护层和导电层；所述的电致变色层I为能够实现任意颜色I到透明或透明到任意颜色I的极阴或阳极电致变色材料；所述的电解质层为聚合物凝胶电解质；所述电致变色层II为能够实现任意颜色II到透明或透明到任意颜色II的阴极或阳极电致变色材料。制备出的电致变色器件就能够实现颜色I到颜色II的稳定可逆变化，表1为根据不同的变色层I和变色层II，制备出相应器件的变色情况；

表1。

进一步地，所述的保护层I和保护层II各自独立为透明玻璃、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯或聚对苯二甲酸丁二酯。

进一步地，所述的导电层I和电层II各自独立为氧化铟锡、氟掺杂氧化锡、导电银纳米线或导电PET薄膜。