[发明专利]高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构、器件及制法

说明书

本发明公开了一种高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构、器件及制法。所述多彩电致变色结构包括电致变色层，其包括复数个由第一光学结构层或第二光学结构层、介质层依次交替叠加排列形成的层数对结构；所述介质层与第一光学结构层、第二光学结构层的结合界面分别为介质层的第一表面、第二表面，所述第一表面、第二表面与介质层配合形成光学腔。本发明还公开了一种多彩电致变色器件。本发明通过在不同的基底上沉积不同厚度的金属层或不同厚度的介质层作为电致变色结构，可以实现不同亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构。本发明的多彩电致变色结构属于一种结构色，其颜色稳定，色彩绚丽，可制造程度高，长时间暴露在室外环境下不会老化失色。

技术领域

本发明涉及一种多彩薄膜，具体涉及一种高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构、其制备方法及相应的多彩电致变色器件，属于光学或光电技术领域。

背景技术

电致变色是材料的光学属性在施加电压下发生循环可逆变化的现象，对于最常使用的智能窗，电致变色材料器件只需要满足光线透明度的调制，而在显示器件的应用领域，电致变色则是通过电压实现不同颜色的动态调控。多彩电致变色显示是在变色前后，材料表现出不一样的颜色，这在显示器件以及智能服装领域有着极强的吸引力。多彩电致变色技术以往主要是有机小分子或共轭聚合物电致变色材料在不同的氧化还原状态下能表现出不同本征颜色，这属于本征化学色的多彩电致变色。

而在自然界中，关于颜色的分类主要分两大类，一种是化学色，另一种是物理色。物理色又称为结构色，结构色是物体特殊的组织结构使光发生色散、散射、干涉和衍射等现象而产生的视觉效果，它与色素着色无关，利用不褪色和虹彩效应等优点可以制作隐身材料、防伪纸币、仿生材料等。

近年来，研究学者发现：将电致变色材料和结构色通过某种方式相结合，可以使电致变色材料表现出和其本征颜色不一样的结构色。结构色融合的电致变色可以克服一些电致变色材料颜色单调的缺点而实现多彩的电致变色显示。但是目前为止，多彩薄膜的颜色饱和度不高，或亮度有待提高，又或是色域较小，这种结构色的应用很难满足大众的需求。因此，如何对多彩电致变色结构的工作电极进行优化，寻求一种制备具有高亮度、饱和度、纯度的多彩薄膜的新技术，已然成为业界研究人员长期以来一直努力的方向。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构及其制备方法，以克服现有技术中的不足。

本发明的另一目的在于提供一种多彩电致变色器件。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构，其包括电致变色层，所述电致变色层包括：复数个由第一光学结构层或第二光学结构层、介质层依次交替叠加排列形成的层数对结构；

其中，所述第一光学结构层、第二光学结构层是光学反射性和/或光学透射性的，所述介质层与第一光学结构层、第二光学结构层的结合界面分别为所述介质层的第一表面、第二表面，所述第一表面、第二表面与介质层配合形成一光学腔；在入射光从第一光学结构层或第二光学结构层入射所述光学腔时，于所述第一表面形成的反射光和于所述第二表面形成的反射光的相移d为所述介质层的厚度，为所述介质层的折射率，λ为所述入射光的波长，为所述入射光在透过所述第一表面或第二表面时的折射角。

进一步地，所述电致变色层具有光学透射工作模式、光学反射工作模式或者光学透射及反射工作模式。

进一步地，所述第一光学结构层和第二光学结构层的厚度和/或材质不同。

进一步地，其中两个不同介质层的厚度和/或材质不同。

进一步地，施加于所述多彩电致变色结构的电致变色电压为-0.8V～1.0V。

相应的，本发明实施例还提供了所述高亮度、饱和度、纯度的多彩电致变色结构的制备方法，其包括：