[發(fā)明專利]一種電致變色材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011060343.9
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112099278B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐秀鳳;張兆誠(chéng);黃梓楠;李智信;何婉婷;羅堅(jiān)義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 五邑大學(xué)
• 主分類號(hào): G02F1/153
• 分類號(hào): G02F1/153;G02F1/163;G02F1/155;G02F1/1523
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 孫浩

本發(fā)明公開(kāi)了一種電致變色材料，包括依次粘合的透明襯底層、變色單元、對(duì)電極層和透明封裝層；所述變色單元與所述透明襯底層粘合，所述變色單元包括條形層和電解質(zhì)層，所述條形層與所述電解質(zhì)層粘合，所述條形層包括第一條形單元和第二條形單元，所述第一條形單元包括與所述透明襯底層粘合的第一導(dǎo)電層和與所述第一導(dǎo)電層粘合的第一變色層，所述第二條形單元包括與所述透明襯底層粘合的第二導(dǎo)電層和與所述第二導(dǎo)電層粘合的第二變色層。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，特別涉及一種電致變色材料及其制備方法。

背景技術(shù)

電致變色材料是一種在外界電刺激下可以發(fā)生穩(wěn)定可逆的顏色變化，同時(shí)具有光學(xué)調(diào)制能力的智能材料。以電致變色材料為核心層，匹配相應(yīng)的電解質(zhì)層和對(duì)電極層組裝可以得到三明治結(jié)構(gòu)的電致變色器件，它可以應(yīng)用于建筑等的裝配窗、顯示器、文件加密以及變色眼鏡等領(lǐng)域。目前，電致變色材料多呈現(xiàn)單色顯示調(diào)光，功能單一，缺乏創(chuàng)新，影響了電致變色器件的商業(yè)化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種電致變色材料。所述電致變色材料是一種結(jié)構(gòu)和制備過(guò)程簡(jiǎn)單且具備變色功能和發(fā)熱功能一體的電致變色材料。

本發(fā)明提出一種具有上述自動(dòng)化功能的電致變色材料。包括：依次粘合的透明襯底層、變色單元、對(duì)電極層和透明封裝層；所述變色單元與所述透明襯底層粘合，所述變色單元包括條形層和電解質(zhì)層，所述條形層與所述電解質(zhì)層粘合，所述條形層包括第一條形單元和第二條形單元，所述第一條形單元包括與所述透明襯底層粘合的第一導(dǎo)電層和與所述第一導(dǎo)電層粘合的第一變色層，所述第二條形單元包括與所述透明襯底層粘合的第二導(dǎo)電層和與所述第二導(dǎo)電層粘合的第二變色層。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電致變色材料，至少具有如下技術(shù)效果:在所述透明襯底層和所述透明封裝層之間施加垂直工作電壓，使所述電解質(zhì)層中的離子注入或抽離所述第一變色層和所述第二變色層，實(shí)現(xiàn)所述電致變色材料整體變色或透明；在所述第一到點(diǎn)層和所述第二導(dǎo)電層之間施加水平工作電壓，即可使所述電解質(zhì)層離子通過(guò)所述電解質(zhì)層移動(dòng)，從而使所加電壓的所述變色單元發(fā)生透過(guò)率變化，有些顏色變深，有些顏色變淺甚至變成透明，實(shí)現(xiàn)類百葉窗的變色效果；當(dāng)電致變色材料呈百葉窗變色狀態(tài)時(shí)，由于不同所述變色單元中的離子濃度不同，通過(guò)外電路將不同透過(guò)率狀態(tài)的變色單元連接，離子在所述電解質(zhì)層發(fā)生遷移現(xiàn)象，電子通過(guò)外回路發(fā)生遷移，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外電路中的電器元件供電，實(shí)現(xiàn)發(fā)光發(fā)熱等功能。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電致變色材料，所述變色單元至少設(shè)置一個(gè)，不同的所述變色單元之間設(shè)置有絕緣膠。所述變色單元的個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際需要靈活設(shè)置，每個(gè)電致變色材料產(chǎn)品可包含一個(gè)或多個(gè)變色單元，實(shí)現(xiàn)一種或多種變色效果。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電致變色材料，所述第一條形單元與所述第二條形單元之間為絕緣區(qū)域，可以使用激光或光刻切割手段形成所述絕緣區(qū)域，也可以通過(guò)其它物理化學(xué)手段制備所述絕緣區(qū)域，所述絕緣區(qū)域穿透整個(gè)所述變色層、所述第一導(dǎo)電層和所述第二導(dǎo)電層。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電致變色材料，還包括第一垂直引腳和第二垂直引腳，所述第一垂直引腳與所述透明襯底層連接，所述第二垂直引腳與所述透明封裝層連接，在所述第一垂直引腳和第二垂直引腳施加工作電壓，使所述電解質(zhì)中的鋰離子注入或抽離所述變色層，實(shí)現(xiàn)窗戶整體變色或透明。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電致變色材料，所述第一垂直引腳和所述第二垂直引腳之間的電壓范圍為1V-20V。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電致變色材料，還包括第一水平引腳和第二水平引腳，所述第一水平引腳與所述第一導(dǎo)電層連接，所述第二水平引腳與所述第二導(dǎo)電層連接。在所述第一水平引腳和第二水平引腳施加工作電壓，離子在所述電解質(zhì)層在不同條形區(qū)域間發(fā)生遷移，電子則通過(guò)外回路發(fā)生遷移，對(duì)電路中的電器元件供電，實(shí)現(xiàn)發(fā)光、發(fā)熱等功能。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電致變色材料，所述第一水平引腳和所述第二水平引腳之間的電壓范圍為0.5V-5V。