一种基于电致变色材料的点阵式显示器件及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种基于电致变色材料的点阵式显示器件及其控制方法，包括基底层、导电层、控制单元、输出电路、开关和电源；其中，基底层位于器件的底部，用于为器件提供支撑，所述导电层自下而上包括透明导电层、电致变色材料层、电解液凝胶、电解液凝胶表面封装的透明导电薄膜以及柔性透明导电薄膜；所述输出电路连接基底层和导电层，所述控制单元控制输出电路和导电层的通断，以实现显示器件显示。其中，透明导电薄膜设置有多个电磁铁，柔性透明导电薄膜带有磁性触头，二者之间设置有间隙。本发明专利技术在大面积电致变色器件上进行点阵式控制显示，实现了快速图案显示的效果。另外，可实现手写和电控显示双功能，结构简单，制备成本低，可靠性强。性强。性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电致变色材料的点阵式显示器件及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电致变色器件制备
，具体涉及一种基于电致变色材料的点阵式显示器件及其控制方法。

技术介绍

[0002]科技的发展给人们的生活带来了更好的体验，随着人们生活质量的提升，对生活中所使用的产品的要求也在逐渐提升，生活已经向着智能化大步伐迈进。但是，这些智能化的体验也逐渐离不开电力的支持，从而带来了巨大的能源消耗和环境污染等问题。在生活中常用的智能显示方面，例如广告牌，电子价签，显示器，以及电子黑板等。
[0003]电致变色材料的优点是在较低的外部直流电压作用下变换相应的颜色，最重要的是断电后，仍然能够保持一定时间的颜色状态，将其作为电子价签等显示时，对节约能源有重要意义。另外，电致变色材料仅仅是颜色变化，没有光源，因此将其作为一种电子屏幕使用时，没有荧光辐射，有利于保护视力。另外，这类显示器是可擦写的，能够多次循环使用，有利于节约材料，降低使用成本。将其制备成器件，作为一种智能显示器，能够代替大功率显示器，从而有效节省能源。但是如何使其动态显示灵敏度和分辨率达到接近电子显示器的水平，目前仍是一项重大挑战。
[0004]针对此项问题，本专利技术提出一种基于电致变色材料的点阵式显示器件制备及控制方法，能够简单有效解决上述问题，对促进电致变色器件工程化应用具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出了一种基于电致变色材料的点阵式显示器件及其控制方法，利用电磁铁相吸和相斥原理实现了精确控制点阵单元调整电路通断的功能，在大面积电致变色器件上进行点阵式控制显示，有利于提升电致变色器件的显示分辨率，拓宽了电致变色器件的应用场景，制备成本低，可靠性强。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种基于电致变色材料的点阵式显示器件，包括基底层、导电层、控制单元、输出电路、开关和电源；其中，基底层位于器件的底部，用于为器件提供支撑，所述导电层自下而上包括透明导电层、电致变色材料层、电解液凝胶、电解液凝胶表面封装的透明导电薄膜以及柔性透明导电薄膜；所述输出电路连接基底层和导电层，所述控制单元控制输出电路和导电层的通断，以实现显示器件的显示。
[0007]优选地，透明导电薄膜设置有多个电磁铁，柔性透明导电薄膜带有磁性触头，触头与透明导电薄膜之间设置有一定间隙。
[0008]优选地，所述透明导电层和柔性透明导电薄膜分别与电源正负极相连接，控制单元控制输出电路，向对应的电磁铁供电时，对应电磁铁正上方的磁性触头受到磁力作用，被吸引向下运动，与其底下的透明导电薄膜接触，对应触点处的电路被局部导通，对应触点处的电致变色材料发生变色。
[0009]优选地，控制单元控制电路输出相反电压时，调转电磁铁的南北极，能够将磁性触
头弹回原位置，实现断开电源的操作。
[0010]优选地，在柔性透明导电薄膜和透明导电层之间用绝缘双面胶进行器件封装。
[0011]优选地，柔性透明导电薄膜的顶部装有透明保护层，透明保护层为带背胶的高透塑料膜。
[0012]优选地，底部的基底层为玻璃或柔性透明塑料，透明导电层为氧化铟锡或银纳米线透明导电层，电致变色材料为三氧化钨(WO3)或氧化镍(NiO)阴极或阳极电致变色材料，电解液凝胶通常为由0.5mol/l的高氯酸锂(LiClO4)的碳酸丙烯酯(PC)混合甲基丙烯酸甲酯(PMMA)做成的凝胶，透明导电薄膜为混有银或铜等金属导电颗粒的聚乙烯醇(PVA)凝胶固化后形成的薄膜，柔性透明导电薄膜具有柔韧性和弹性。
[0013]另外，本专利技术还提供了一种基于电致变色材料的点阵式显示器件的控制方法，包括上述的显示器件，所述透明导电层两端分别通过第一开关和第二开关与电源正极和负极相连接，透明导电薄膜通过第三开关与电源正极相连接，柔性透明导电薄膜一端通过第四开关与电源正极相连接，另一端与电源负极连通；
[0014]其中，在第一开关闭合，第二、第三和第四开关断开时，控制单元输出信号控制输出电路，向对应的电磁铁供电时，对应电磁铁正上方的磁性触头受到磁力作用，被吸引向下运动，与其底下的透明导电薄膜接触，对应触点处的电路被局部导通，对应触点处的电致变色材料发生变色；和/或
[0015]在第一开关闭合，第二、第三和第四开关断开时，透明保护层若被外力按压，对应按压部位的触点与对应下部的透明导电薄膜接触，对应触点处的电路被局部导通，使其局部着色，实现手写功能。
[0016]进一步地，在需要对显示的图案进行整体擦除时，断开第一和第四开关，闭合第二和第三开关，由透明导电薄膜和透明导电层给器件提供反向电压，此时器件整体着色或褪色，从而将显示的图案擦除。
[0017]进一步地，在需要局部擦除时，断开第一和第三开关，闭合第二和第四开关，给器件提供相反的电压，在需要擦除的部位按压，能够使电致变色材料局部褪色，从而达到局部擦除的目的。
[0018]本专利技术提供的一种基于电致变色材料的点阵式显示器件及其控制方法，利用电磁铁相吸和相斥原理实现了精确控制点阵单元调整电路通断的功能，采用点阵式显示方法，实现了快速图案显示的效果。并且，本专利技术在大面积电致变色器件上进行点阵式控制显示，有利于提升电致变色器件的显示分辨率，突破了目前大面积电致变色器件难以实现快速高分辨率图案化显示的限制，拓宽了电致变色器件的应用场景，有利促进了电致变色器件的工程化应用。另外，本专利技术可实现手写和电控显示双功能，进一步提升了电致变色器件应用的便利性和使用场景的广泛性。此外，本专利技术提供的显示装置结构简单，制备成本低，可靠性强。
附图说明
[0019]通过参考附图阅读下文的详细描述，本专利技术示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本专利技术的若干实施方式，其中：
[0020]图1示意性地示出了一实施例中一种基于电致变色材料的点阵式显示器件的结构示意图。
[0021]图2示意性地示出了图1实施例中柔性透明导电薄膜表面磁性触头的分布示意图。
[0022]图3示意性地示出了图1实施例中基于电致变色材料的点阵式显示器件的“2021”字样显示案例。
具体实施方式
[0023]下面将参考若干示例性实施方式来描述本专利技术的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本专利技术，而并非以任何方式限制本专利技术的范围。
[0024]如图1和2所示，在一实施例中，本专利技术提供了一种基于电致变色材料的点阵式显示器件100，包括基底层101、导电层102、控制单元103、输出电路104、开关和电源；其中，基底层101位于器件的底部，用于为器件提供支撑，所述导电层102自下而上包括透明导电层1021、电致变色材料层1022、电解液凝胶1023、电解液凝胶表面封装的透明导电薄膜1024以及柔性透明导电薄膜1025；所述输出电路104连接基底层101和导电层102，所述控制单元103控制输出电路104和导电层102的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电致变色材料的点阵式显示器件，其特征在于，包括基底层、导电层、控制单元、输出电路、开关和电源；其中，基底层位于器件的底部，用于为器件提供支撑，所述导电层自下而上包括透明导电层、电致变色材料层、电解液凝胶、电解液凝胶表面封装的透明导电薄膜以及柔性透明导电薄膜；所述输出电路连接基底层和导电层，所述控制单元控制输出电路和导电层的通断，以实现显示器件的显示。2.根据权利要求1所述的一种基于电致变色材料的点阵式显示器件，其特征在于，透明导电薄膜设置有多个电磁铁，柔性透明导电薄膜带有磁性触头，触头与透明导电薄膜之间设置有一定间隙。3.根据权利要求1所述的一种基于电致变色材料的点阵式显示器件，其特征在于，所述透明导电层和柔性透明导电薄膜分别与电源正负极相连接，控制单元控制输出电路，向对应的电磁铁供电时，对应电磁铁正上方的磁性触头受到磁力作用，被吸引向下运动，与其底下的透明导电薄膜接触，对应触点处的电路被局部导通，对应触点处的电致变色材料发生变色。4.根据权利要求3所述的一种基于电致变色材料的点阵式显示器件，其特征在于，控制单元控制电路输出相反电压时，调转电磁铁的南北极，能够将磁性触头弹回原位置，实现断开电源的操作。5.根据权利要求1所述的一种基于电致变色材料的点阵式显示器件，其特征在于，在柔性透明导电薄膜和透明导电层之间用绝缘双面胶进行器件封装。6.根据权利要求1所述的一种基于电致变色材料的点阵式显示器件，其特征在于，柔性透明导电薄膜的顶部装有透明保护层，透明保护层为带背胶的高透塑料膜。7.根据权利要求1所述的一种基于电致变色材料的点阵式显示器件，其特征在于，底部的基底层为玻璃或柔性透明塑料，透明导电层为氧化铟锡或银纳米线透明导电层，电致变色材料为三氧化钨(WO3)或氧化镍(NiO)阴极或...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪刘应，刘顾，许可俊，葛超群，王龙，王滨，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：