自供电可触摸电致变色薄膜制造技术

一种自供电可触摸电致变色薄膜，依次包括：电极层(700)、基体层(500)、含第一电荷的电致变色层(400)及含第二电荷的摩擦电层(200)，第一电荷与第二电荷的电性相反，所述电极层(700)与电致变色层(400)通过基体层(500)上设置的导电孔(600)通电导通。所述薄膜无需外接供电，通过自供电、触摸形成电致变色的自供电可触摸电致变色薄膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自供电可触摸电致变色薄膜
本专利技术属于显示
，涉及一种电致变色薄膜，尤其涉及一种自供电可触摸电致变色薄膜。
技术介绍
在外加电场的作用下，材料发生稳定、可逆的颜色变化的现象或光学透过率变化的现象，称为电致变色现象，电致变色材料在显示器领域主要用于电致变色薄膜，来制备电致变色器件。电致变色材料外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。但现有的电致变色薄膜技术始终摆脱不了的一个根本问题是：需要外部提供电压，并且许多电致变色材料需要高能耗才能实现高的变色效率，极大地限制了电致变色器件的发展。另外，电致变色器件在人机交互领域的应用，也仅靠电信号产生刺激响应，受限于其感应信号的单一的影响应用范围。技术问题但现有的电致变色薄膜技术始终摆脱不了的一个根本问题是：需要外部提供电压，并且许多电致变色材料需要高能耗才能实现高的变色效率，极大地限制了电致变色器件的发展。另外，电致变色器件在人机交互领域的应用，也仅靠电信号产生刺激响应，受限于其感应信号的单一的影响应用范围。技术解决方案本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种无需外接供电，通过自供电、触摸形成电致变色的自供电可触摸电致变色薄膜。该技术扩展了电致变色的应用领域。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自供电可触摸电致变色薄膜，依次包括：电极层、基体层、含第一电荷的电致变色层及含第二电荷的摩擦电层，第一电荷与第二电荷的电性相反，所述电极层与电致变色层通过基体层上设置的导电孔通电导通。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述第一电荷为第二电荷的感应电荷。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述电致变色层通过电极层接地。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述摩擦电层采用透明柔性摩擦电材料制成。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述透明柔性摩擦电材料采用等离子体处理后的全氟乙丙烯、聚偏氟乙烯或聚酰亚胺。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述电致变色层采用氧化镍、氧化钴、五氧化二钒、氧化钨、氧化钼、二氧化钛或普鲁士蓝制成。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述导电孔包括贯通基体层的通孔，所述通孔中填充含反离子的导电材料。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述摩擦电层感应外界的电荷而减少第二电荷的电荷量，电致变色层内的第一电荷由于第二电荷量减少而经由电极层流出。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述摩擦电层由于外界的静电感应而减少第二电荷的电荷量。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述摩擦电层感应人手的触摸而减少第二电荷的电荷量。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述通孔内的反离子由于第一电荷的流出而进入电致变色层，发生氧化环氧反应使电致变色层变色。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述第一电荷为正电荷，第二电荷为负电荷。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述导电孔为矩阵式排列，所述导电孔的通孔直径为0.1mm～1mm。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述导电材料是含电致变色层所对应反离子的凝胶电解质。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述凝胶电解质为PAN、PEO或PMMA。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述电致变色层进行图案化处理形成多个独立模块，所述独立模块各自由电极层分别引出。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选自供电可触摸电致变色薄膜还包括连接摩擦电层和电致变色层的柔性粘接层。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述柔性粘接层为热塑性胶黏剂制成。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选所述热塑性胶黏剂选择聚二甲基硅氧烷、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、纤维素酯或聚丙烯酸酯。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选在电极层外设有第一防护层，在摩擦电层设有第二防护层。进一步地，所述的自供电可触摸电致变色薄膜中，优选基体层由绝缘材料制成。本专利技术通过电性相反的摩擦电层与电致变色层配合，可将外界机械能转化为电能，可以实现纳米器件的能量自供。其原理是：在外来对象接触薄膜时，电荷在接触者和摩擦电层之间通过接触起电发生偏移，并能发生很短一段时间的滞留，原本因静电感应而富集在电致变色层上表面的第一电荷(如正电荷)因此失去感应，通过基体层上的导电孔、电极层流出(如回到地面)，外来对象远离薄膜表面时，上述接触起电的电荷偏移行为逐渐消失，摩擦电层与电致变色层的静电感应重新出现，第一电荷经由电极层、导电孔重新富集在电致变色层表面，薄膜恢复初始状态，电荷通过外来对象接触与否可以实现电荷在电致变色层和外界(如大地)间的往复运动。即本专利技术可将触摸对薄膜表面所施加的机械能转化为电能，该电能可立即直接作用于电致变色层，驱动变色，即可实现无外加电源供给下电致变色膜的变色功能，本专利技术实现了纳米器件的能量自供，将这种自供电系统引入现有电致变色器件中，则从根本上解决电致变色器件的能量供给问题，并且以触控实现信号传递，大大拓宽电致变色器件的应用领域。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术实施例的结构示意图。本专利技术最佳实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，一种自供电可触摸电致变色薄膜，依次包括：电极层700、基体层500、含第一电荷的电致变色层400及含第二电荷的摩擦电层200，第一电荷与第二电荷的电性相反，所述电极层700与电致变色层400通过基体层500上设置的导电孔600通电导通。本专利技术中采用富含第二电荷的摩擦电层200，第二电荷可以是正电荷，也可以是负电荷，本实施例中第二电荷选择为负电荷，第一电荷与第二电荷的电性相反，第一电荷选择为正电荷。摩擦电层200的第二电荷会受外界影响产生变化，这种变化包括以下情况：一是所述摩擦电层200感应外界的电荷而减少第二电荷的电荷量；二是所述摩擦电层200由于外界的静电感应而减少第二电荷的电荷量。第二电荷的减少使得电致变色层400内的第一电荷由于第二电荷量减少而经由电极层700流出。而所述通孔内的反离子由于第一电荷的流出而进入电致变色层400，发生氧化环氧反应使电致变色层400变色。本实施例中，外来对象接触时，第二电荷(负电荷)在接触者和摩擦电层200之间通过接触起电发生偏移，即所述摩擦电层200感应外界的电荷而减少第二电荷的电荷量，并能发生很短一段时间的滞留，原本因静电感应而富集在电致变色层400上表面的第一电荷(正电荷)因此失去感应，电致变色层400内的第一电荷因第二电荷量减少，通过导电孔600中的电解质，经由电极层700流出，最后回到地面。外来对象远离膜表面时，上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，依次包括：电极层、基体层、含第一电荷的电致变色层及含第二电荷的摩擦电层，第一电荷与第二电荷的电性相反，所述电极层与电致变色层通过基体层上设置的导电孔通电导通。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，依次包括：电极层、基体层、含第一电荷的电致变色层及含第二电荷的摩擦电层，第一电荷与第二电荷的电性相反，所述电极层与电致变色层通过基体层上设置的导电孔通电导通。


根据权利要求1所述的自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，所述第一电荷为第二电荷的感应电荷。


根据权利要求1所述的自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，所述电致变色层通过电极层接地。


根据权利要求1所述的自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，所述摩擦电层采用透明柔性摩擦电材料制成。


根据权利要求4所述的自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，所述透明柔性摩擦电材料采用等离子体处理后的全氟乙丙烯、聚偏氟乙烯或聚酰亚胺。


根据权利要求1所述的自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，所述电致变色层采用氧化镍、氧化钴、五氧化二钒、氧化钨、氧化钼、二氧化钛或普鲁士蓝制成。


根据权利要求1至6任一项所述的自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，所述导电孔包括贯通基体层的通孔，所述通孔中填充含反离子的导电材料。


根据权利要求7所述的自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，所述摩擦电层感应外界的电荷而减少第二电荷的电荷量，电致变色层内的第一电荷由于第二电荷量减少而经由电极层流出。


根据权利要求8所述的自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，所述摩擦电层由于外界的静电感应而减少第二电荷的电荷量。


根据权利要求8所述的自供电可触摸电致变色薄膜，其特征在于，所述摩擦电层感应人手的触摸而减少第二电荷的电荷量。


根据权利要求8所述的自供电可触...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱林，
申请(专利权)人：深圳市柔宇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44