[發明專利]一種反射型電致變色材料、顯示裝置、制作及驅動方法

在審

• 申請號: 202111560890.8
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114236811A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 謝蒂旎
• 申請（專利權）人: 北京京東方技術開發有限公司;京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張帆

本申請的實施例公開了一種反射型電致變色材料、顯示裝置、制作及驅動方法，該反射型電致變色材料包括：層疊設置的第一電極層、電致變色層和第二電極層，其中：電致變色層包括納米陣列，納米陣列包括電致形變薄膜，包括陣列排布的微孔，微孔的孔徑為納米級別，各微孔間的間距為納米級別；以及與微孔一一對應設置的結構色單元，結構色單元的折射率大于電致形變薄膜的折射率；電致形變薄膜響應于加載在其上的電場進行伸縮形變以改變各結構色單元間的距離，電場為所述第一電極層和第二電極層響應于加載的電壓形成的。本申請的實施例通過控制電致形變薄膜的伸縮形變改變各結構色單元間的距離以實現所述電致變色層反射外部光形成不同顏色的功能。

技術領域

本申請涉及顯示技術領域，特別是涉及一種反射型電致變色材料、顯示裝置、制作及驅動方法。

背景技術

自然界中的結構色的運用包括蝴蝶的翅膀、孔雀的羽毛、變色龍的皮膚等等，從微觀層面觀察這些色彩鮮艷的物體，我們會發現它們的色彩源于納米級的微觀結構，因此被定義為“結構色”。一旦其中的微觀結構發生變化，宏觀體現出來的色彩也就會發生相應的變化。如何模擬上述原理從而實現變色效果成為本領域技術人員研究的熱點問題。

發明內容

為了解決上述問題至少之一，本申請第一個實施例提供一種反射型電致變色材料，該材料包括層疊設置的第一電極層、電致變色層和第二電極層，其中：

所述電致變色層包括納米陣列，所述納米陣列包括

電致形變薄膜，包括陣列排布的微孔，所述微孔的孔徑為納米級別，各微孔間的間距為納米級別；以及

與所述微孔一一對應設置的結構色單元；

所述電致形變薄膜響應于加載在其上的電場進行伸縮形變以改變各結構色單元間的距離，所述電場為所述第一電極層和第二電極層響應于加載的電壓形成的。

在一個具體實施例中，所述結構色單元為設置在所述微孔內的納米晶體，所述電致形變薄膜響應于加載在其上的電場進行伸縮形變以改變各納米晶體間的距離。

在一個具體實施例中，所述納米晶體的直徑大于等于50nm并且小于等于200nm，所述納米晶體的折射率大于等于1.7。

在一個具體實施例中，所述微孔的孔徑大于所述納米晶體的直徑，所述微孔的孔徑大于等于75nm并且小于等于500nm，所述微孔相對于所述電致形變薄膜的厚度大于等于25nm并且小于等于100nm，所述電致形變薄膜的折射率小于等于1.4。

在一個具體實施例中，所述電致變色層包括設置在所述電致形變薄膜遠離所述第一電極層一側的納米材料層，

所述微孔貫穿所述電致形變薄膜，所述納米材料層從所述微孔中露出的部分形成所述結構色單元。

在一個具體實施例中，所述微孔的孔徑大于等于50nm并且小于等于200nm，所述電致形變薄膜的厚度大于等于20nm并且小于等于100nm，所述電致形變薄膜的折射率小于等于1.4；和/或所述納米材料層的厚度大于直徑大于等于30nm并且小于等于200nm，所述納米材料層的折射率大于等于1.7。

在一個具體實施例中，所述電致變色層還包括：

設置在所述納米陣列靠近所述第一電極層一側的透明液態材料層，用于減小所述電致形變薄膜在伸縮形變時與所述第一電極層的摩擦力；以及

設置在所述納米陣列靠近所述第二電極層一側的絕緣層，用于隔離所述納米陣列和所述第二電極層。

在一個具體實施例中，所述結構色單元為二氧化硅、氮化硅和二氧化鈦中的一種；和/或所述電致形變薄膜為鐵電聚合物、液晶彈性體、硅橡膠彈性體、聚氨酯彈性體、丙烯酸類彈性體、全氟離子聚合物-金屬復合材料、羧酸基離子聚合物-金屬復合材料、磺酸基離子聚合物-金屬復合材料中的一種。