[發明專利]一種選控電調光器件工作電壓的方法

有效

• 申請號: 201711467877.1
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108089388B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 宋愛民;賀丹丹;辛倩
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G02F1/163
• 分類號: G02F1/163;G02F1/1516;G02F1/153;G02F1/155
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊樹云

本發明涉及一種調控電調光器件工作電壓的方法，調控電調光器件由下自上依次包括下襯底、調控電極、離子存儲層、電解質、變色層、透明電極、上襯底，離子存儲層、變色層為同一種聚噻吩類衍生物；電解質為聚苯乙烯磺酸鈉、甘油、山梨醇、去離子水、二氧化鈦的混合物；透明電極為ITO電極；包括：通過改變調控電極的材質調控電調光器件的工作電壓，即光學密度在達到飽和或近于飽和時施加在器件上的外加電壓。由于電極材料取材廣泛，通過調控電極材料對電調光器件的工作電壓可調范圍大，容易將電調光器件的工作電壓調至較低狀態，低壓驅動的電調光器件在無源驅動、低功耗電子電路等領域具有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種選控電調光器件工作電壓的方法，屬于薄膜顯示器技術領域。

背景技術

電調光材料是近年來迅速發展的一種新型的功能性材料，它的光學屬性(反射率、透過率、吸收率等)在外加電場或電壓的作用下會發生穩定、可逆的變化，在外觀上表現為顏色和透明度的變化。

常見的電調光有無機和有機兩類,前者主要是過渡金屬氧化物及其類似物，后者包括聚苯胺、聚噻吩及其衍生物，紫羅精等。

電調光顯示器件首次由S.K.Deb于1969年使用無定形WO₃薄膜制備得到。電調光顯示器件的低功耗、低成本、高對比度、無視角限制(與液晶顯示相比)、開路態的記憶效應等優勢使得它有頗高的研究價值和良好的應用前景，如智能窗、顯示器、軍事防偽以及已經廣泛使用的防炫目汽車后視鏡等。

電調光顯示器件通常由上、下電極(至少1個透明)、變色層、電解質層、離子存儲層組成。目前國內外對于電調光器件已有很多研究報道，但大多數偏重于通過優化變色層、離子存儲層和電解質來增強器件的光學對比度、著色效率，提高循環壽命等，而對降低器件的工作電壓關注度不大，尤其是通過導電電極來調控電調光器件工作電壓的文章更鮮有報道。工作電壓通常為電調光器件在飽和(或近飽和)著色態及褪色態所需的驅動電壓，也可以表述為器件光學密度在達到飽和或近于飽和時施加在所述器件上的外加電壓。

閾值電壓V_th則為器件開始變色時所需的最小電壓。在實際應用中，為了提高器件的對比度，器件要盡可能地達到完全著褪色，通常需要比V_th大許多的工作電壓來驅動器件，因此，工作電壓比閾值電壓具有更大的參考和應用價值。然而目前尚未見不同金屬電極對工作電壓的系統研究的報道。

文獻[Yoshimura T,Watanabe M,Koike Y,et al.Electrochromism in a Thin-Film Device Using Li2WO4as an Li-Electrolyte[J].Japanese Journal of AppliedPhysics,1983,22(1R):152.]中介紹了一種基于WO₃的電調光器件，四層結構(透明上電極、WO₃變色層、電解質層、非透明下電極)的器件分別用金(Au)、鈀(Pd)、鋁(Al)作非透明電極，該文提到閾值電壓V_th隨非透明電極功函數的降低而增大，但并未提及工作電壓與電極材料的相關性，并且由于文中研究的電極種類僅有3種，因此V_th與電極功函數之間的規律性和關聯性還有待進一步的考證。另外，該文所報道的電調光器件的閾值電壓(V_th)都較高(1.1V以上)，且實際工作電壓更大，在2.4V以上。