[發明專利]一種柔性電致變色器件及其制備方法

在審

• 申請號: 201810990069.1
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109188819A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 任大勇;魏勤;李勝夏
• 申請（專利權）人: 上海冪方電子科技有限公司
• 主分類號: G02F1/155
• 分類號: G02F1/155;G02F1/153;G02F1/1506
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種柔性電致變色器件及其制備方法，包括柔性基底，附著于柔性基底上的透明導電電極，電致變色電極，以及電極之間的凝膠電解質層，通過增材制造的方式得到上述電致變色器件，包括配制墨水；在預先繪制圖案上，通過增材制造的方式在柔性透明導電基底上制備得到電極薄膜，干燥后得到電極薄膜圖案，刮涂凝膠電解質溶液，形成凝膠電解質；將刮涂凝膠電解質后的兩片電極薄膜相對貼合；封裝得到電致變色器件。大大簡化了電極的制備過程。且這種增材制備方案可以實現任意圖案的制備，因而可以實現圖案化電致變色器件的制備，大大擴展了電致變色器件的適用領域。

技術領域

本發明屬于光學器件領域，具體涉及一種柔性光學器件，尤其涉及一種柔性電致變色器件及其制備工藝。

背景技術

電致變色是材料的光學屬性(反射率、透過率、吸收率等)在外加電場的作用下發生穩定、可逆的顏色變化的現象，在外觀上表現為顏色和透明度的可逆變化。具有電致變色性能的材料稱為電致變色材料，用電致變色材料做成的器件稱為電致變色器件。電致變色材料在智能窗、護目鏡、汽車防眩目后視鏡、顯示器等領域有廣泛的應用。相比于液晶和懸浮粒子調光，電致變色具有顏色可調、能耗低、記憶效應等優勢。

而近年來，隨著有機電子器件的發展以及柔性基質材料的發展，柔性電子器件應運而生。具體的柔性電子器件是指采用柔性材料制成的電子器件，具有良好的柔韌性、延展性，甚至可以自由彎曲、折疊，而且結構形式靈活多樣，可根據測量條件的要求任意布置，新型柔性電子器件已經在電子皮膚、健康監測、電子電工、運動器材、紡織品、環境監測等領域顯示出巨大的應用價值，成為當前熱門研究領域之一并取得了迅猛發展。

目前制備柔性電致變色器件方法多采用電化學方法、化學原位聚合法等，例如，CN107778458A公開了聚二溴丙氧基噻吩品紅色-透明電致變色材料及制備方法、組件與應用，包括以下步驟：

步驟1、將3,4-二甲氧基噻吩、3-溴-1-丙醇、對甲基苯磺酸和甲苯加入上方連接內含分子篩的索氏提取器的燒瓶中，將混合物加熱回流過夜，然后冷卻至室溫，水洗、無水硫酸鈉干燥后旋轉蒸發除去溶劑，粗產物經柱層析得到白色固體，得二溴丙氧基噻吩；

步驟2、將二溴丙氧基噻吩、LiClO₄溶解于乙腈，置于三電極電解池中，采用循環伏安法進行電化學聚合，得到聚二溴丙氧基噻吩。

所述步驟2中電化學聚合具體是以ITO導電玻璃為工作電極，Pt絲為對電極，Ag絲為參比電極，使用CHI600E電化學分析儀通過在氮氣保護下0-1.6V連續循環伏安掃描20-35次。

而CN102436110B公開了一種柔性電致變色器件，柔性電致變色器件制備時，首先在多孔薄膜襯底4上蒸鍍厚度為50nm～1000nm的金膜3，然后在金膜3表面采用電化學方法或化學原位聚合法沉積電致變色薄膜2，最后將透明柔性薄膜1、電致變色薄膜2、厚度為50nm～1000nm的金膜3、多孔薄膜襯底4、吸附了電解液的多孔薄膜材料5和柔性下電極6層疊后封裝，即可得到本發明所述柔性電致變色器件。

通過上述現有技術可知，采用電化學方法沉積電致變色薄膜，施加在ITO電極的電壓因為ITO方阻較大而變得不均勻，容易導致ITO薄膜上的電致變色層不均勻，且附著力較差。化學原位聚合法具有制備過程復雜，條件苛刻等缺點。

除了上述缺點外，電化學方法和化學原位聚合法還存在難以實現大面積、且不能隨意圖形化等特點，因而難以實現大面積定制化的電致變色器件制備。為了克服上述缺陷，本發明提供一種增材制造柔性電致變色器件以及制備方法。

發明內容

本發明目的在于克服上述柔性電致變色器件制備工藝復雜、成本高，難以圖形化等缺點，提供一種柔性電致變色器件以及制備方法，通過使用增材制造技術包括點膠、噴墨打印、絲網印刷等方式，實現圖案化柔性電致變色器件的制備。

根據本發明的一方面，提供一種柔性電致變色器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：