[發(fā)明專利]柔性電致變色器件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010513930.2
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111722449B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 安曼;劉邵帥;焦康;許劍
• 申請（專利權）人: 中國樂凱集團有限公司
• 主分類號: G02F1/155
• 分類號: G02F1/155;G02F1/153;G02F1/1506;G02F1/1523
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 尚偉凈

本發(fā)明提供了柔性電致變色器件及其制備方法。該柔性電致變色器件包括：第一基底、設置在第一基底表面上的第一電極層、第二基底、設置在第二基底表面上的第二電極層、n個功能層和n?1個阻隔層，且n個功能層和n?1個阻隔層交替設置在第一電極層和第二電極層之間的，第一電極層和第二電極層均與功能層接觸設置，且n為大于等于2的正整數，其中，功能層中包括電解質液和分散在電解質液中的電致變色顆粒。由此，柔性電致變色器件的驅動電壓較低，變色速度更快，使得在變色過程中器件變色較為均勻；電致變色顆粒分散在電解質液中，在柔性電致變色器件多次彎折或彎折角度較大時，都不會破壞電致變色顆粒的完整性，進而保證器件的安全使用；器件的制作成本較低。

技術領域

本發(fā)明涉及柔性電致變色器件及其制備方法。

背景技術

電致變色器件通常包括兩個相對的透明電極，而在這兩個相對的透明電極上有一種或多種電致變色顆粒，并且在這兩個相對的透明電極之間填充有被稱為“電解質層”(或稱為“離子傳導層”)的物質，電解質層能夠傳導導致電致變色顆粒變色的離子。因為電致變色是一種電致化學現象，所以，電解質層的性能會影響電致變色器件的變色反應、變色記憶等性能。因此，縮短離子在電解質層中的傳導時間，會極大地縮短電致變色器件的變色反應時間。在液態(tài)電解質層中會得到這種離子的快速傳導。但當電致變色器件用于作為電致變色玻璃或電致變色顯示等用途時，電致變色器件的至少一面需要附著于透明材料上或封裝于透明材料中，這種透明材料的離子包括玻璃和塑料。因此，電解質層物質的泄露和揮發(fā)就成為一個很嚴重的問題，嚴重地影響器件的安全和穩(wěn)定。對此，人們提出了固體電解質。但無機固體電解質因其透光率非常低，而極大地限制其應用范圍。從而，聚合物固體電解質成為選擇。這樣的聚合物固體電解質的例子包括導電聚合物(如聚氧化乙烯或聚氧化丙烯)和無機顆粒，但這樣的聚合物固體電解質的離子傳導率低。為解決此問題，人們又提出將聚合物溶解于有機電解質溶液中，或將電解質溶液通過聚合物溶脹而吸進聚合物中，或將單體分散于電解質溶液中再進行聚合反應，上述方法均會形成準固體(凝聚態(tài))的電解質層或離子傳導層。從而，得到符合要求的離子傳導率。

但是，目前的電致變色器件的柔韌性較差，多次彎折后無法保證其功能，變色過程中變色不均勻等問題。

因此，關于柔性電致變色器件的研究有待深入。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種柔性電致變色器件，該柔性電致變色器件具有較佳的柔韌性、變色速度較快、或者變色過程中變色較為均勻。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種柔性電致變色器件。根據本發(fā)明的實施例，該柔性電致變色器件包括：第一基底、設置在所述第一基底表面上的第一電極層、第二基底、設置在所述第二基底表面上的第二電極層、n個功能層和n-1個阻隔層，且n個所述功能層和n-1個所述阻隔層交替設置在所述第一電極層和所述第二電極層之間的，所述第一電極層和所述第二電極層均與所述功能層接觸設置，且n為大于等于2的正整數，其中，所述功能層中包括電解質液和分散在所述電解質液中的電致變色顆粒。由此，本發(fā)明的柔性電致變色器件的驅動電壓較低，變色速度更快，使得在變色過程中柔性電致變色器件變色較為均勻；而且，電致變色顆粒分散在電解質液中，在柔性電致變色器件多次彎折或彎折角度較大時，都不會破壞電致變色顆粒的完整性，進而使得柔性電致變色器件在多次彎折或彎折角度很大的情況下仍可安全使用；另外，本發(fā)明的柔性電致變色器件的制作成本較低。

根據本發(fā)明的實施例，在所述功能層中，所述電解質液和所述電致變色顆粒的質量比為1:2.5～1:15。

根據本發(fā)明的實施例，所述電致變色顆粒的尺寸小于可見光波長，優(yōu)選地，所述電致變色顆粒的尺寸為1～300nm。

根據本發(fā)明的實施例，所述電致變色顆粒為著色狀態(tài)。