[發(fā)明專利]一種并列結(jié)構(gòu)的電致變色柔性顯示器件及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010132586.2
• 申請(qǐng)日: 2020-02-29
• 公開（公告）號(hào): CN111665673A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂曉靜;楊園園;張誠;徐麗斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G02F1/155
• 分類號(hào): G02F1/155;G02F1/153;G02F1/1516;G02F1/1506;G02F1/15
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

本發(fā)明公開了一種具有并列結(jié)構(gòu)的電致變色柔性顯示器件，其結(jié)構(gòu)依次包括：透明導(dǎo)電電極、電致變色層一、電致變色層二、電解質(zhì)層；所述的透明導(dǎo)電電極由柔性基底以及覆蓋在柔性基底上的透明導(dǎo)電層構(gòu)成，所述的透明導(dǎo)電層由A區(qū)和B區(qū)組成，所述A區(qū)和B區(qū)通過一個(gè)間隔通道分隔開且互不連通；所述A區(qū)至少部分覆蓋有電致變色層，即為電致變色層一；所述B區(qū)至少部分覆蓋有電致變色層，即為電致變色層二；所述A區(qū)和B區(qū)之間的間隔通道不覆蓋電致變色層；所述的電解質(zhì)層至少覆蓋電致變色層一和電致變色層二以及兩者之間的區(qū)域。本發(fā)明獲得的電致變色器件超薄、柔性可折疊，且變色層之間的顏色互不干擾，能達(dá)到多色顯示的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種并列結(jié)構(gòu)的電致變色柔性顯示器件及其制備方法。

背景技術(shù)

目前市場上存在的顯示器、電子紙、電子廣告屏等顯示器件大多采用的是 液晶或者電泳技術(shù)。液晶耗能大，不透明而且無法實(shí)現(xiàn)柔性顯示；電泳通常只 能顯示透明與不透明或固定的幾種顏色，應(yīng)用領(lǐng)域比較單一。而基于導(dǎo)電聚合 物電致變色材料的柔性顯示器件由于其可彎曲、攜帶方便、無視角界限以及節(jié) 能省電等特點(diǎn)，在電子紙、顯示器等方面具有巨大的市場應(yīng)用價(jià)值。

典型的電致變色器件是三明治結(jié)構(gòu)，由五層構(gòu)成：依次為透明導(dǎo)電電極、 電致變色層、離子導(dǎo)電層、離子儲(chǔ)存層以及另一層透明導(dǎo)電電極，其中常用透 明導(dǎo)電電極為ITO或FTO玻璃。傳統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu)電致變色器件已經(jīng)取得了顯著 的成功，高的循環(huán)穩(wěn)定性為商業(yè)化鋪平了道路，但由于剛性基底是脆性的、不 易彎曲折疊，難以滿足對(duì)柔性顯示器件的需求。為了解決這一問題，近期已有 工作報(bào)道了將剛性基底更換為柔性透明基材，其中最受歡迎的是對(duì)苯二甲酸乙 二酯(PET)。PET是高度透明、柔性的，在其表面引入一層導(dǎo)電層(如PEDOT:PSS 或銀納米線)，可大大提高其導(dǎo)電能力，并且多次折疊后仍電極仍保持較好的導(dǎo)電性。

在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明提出設(shè)計(jì)并列結(jié)構(gòu)的新型電致變色器件結(jié)構(gòu)，即先制 備出高透、高導(dǎo)電性的柔性圖案化電極；進(jìn)一步，通過全溶液工藝在圖案化電 極上制備相同或不同的聚合物基電致變色(EC)材料；最終組裝全固態(tài)并列結(jié) 構(gòu)的柔性多色顯示器件。該器件相比于傳統(tǒng)的三明治結(jié)構(gòu)器件：由原來兩電極 變成現(xiàn)在的單層電極，且電解質(zhì)層與電致變色層之間并排，因而有望獲得超薄、 柔性可折疊的新型電致變色器件；且變色層之間的顏色互不干擾，能達(dá)到多色 顯示的效果。因此，本發(fā)明所制備的并列結(jié)構(gòu)電致變色柔性顯示器件在柔性、 可穿戴性的應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于將現(xiàn)有電致變色技術(shù)與機(jī)械柔性材料相結(jié)合，提供一種 并列結(jié)構(gòu)的電致變色柔性顯示器件及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種具有并列結(jié)構(gòu)的電致變色柔性顯示器件，其結(jié)構(gòu)依次包括：透明導(dǎo)電 電極、電致變色層一、電致變色層二、電解質(zhì)層；所述的透明導(dǎo)電電極由柔性 基底以及覆蓋在柔性基底上的透明導(dǎo)電層構(gòu)成，所述的透明導(dǎo)電層由A區(qū)和B 區(qū)組成，所述A區(qū)和B區(qū)通過一個(gè)間隔通道分隔開且互不連通；所述A區(qū)至少 部分覆蓋有電致變色層，即為電致變色層一；所述B區(qū)至少部分覆蓋有電致變 色層，即為電致變色層二；所述A區(qū)和B區(qū)之間的間隔通道不覆蓋電致變色層； 所述的電解質(zhì)層至少覆蓋電致變色層一和電致變色層二以及兩者之間的區(qū)域使 電致變色層一和電致變色層二之間在不直接接觸的情況下可以進(jìn)行離子傳輸。

本發(fā)明中，間隔通道可以是等間距的，也可以是非等間距的，可以是直線 型的，也可以是曲線型的。在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中，為方便計(jì)，所述的間 隔通道為等間距的直線型通道，即方形通道，將透明導(dǎo)電層分隔成左右對(duì)稱的A 區(qū)和B區(qū)。

本發(fā)明中，所述的電致變色層一可以完全覆蓋透明導(dǎo)電層的A區(qū)，也可以 是部分覆蓋透明導(dǎo)電層的A區(qū)，電致變色層二亦然。作為優(yōu)選，所述的電致變 色層一和電致變色層二在間隔通道兩側(cè)呈對(duì)稱分布。