具有多个电致变色层的电致变色器件制造技术

一种电致变色器件具有多个电致变色层，其依次堆叠，其中下电致变色层交联。交联的电致变色层是可溶液处理的，而不损害它们的光学和电致变色性能。所公开的电致变色器件可以产生具有最小化的中间色的全色调色板并示出多色能力。制造具有表面纹理信息的多层电致变色聚合物图案。讨论了用于控制电致变色或多色电致变色的方法。变色的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多个电致变色层的电致变色器件
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2020年11月16日提交的申请号63/114,415的临时申请的优先权和权益，以上申请的全部内容以引用的方式全文并入本文。


[0002]本专利技术涉及具有多个电致变色层的电致变色器件、并入有电致变色器件的器件以及控制电致变色器件的电致变色或多色电致变色的方法。

技术介绍

[0003]扩大电致变色器件(Electrochromic Devices，ECDs)的颜色选择池对于它们在全色显示和信息表达中的广泛应用是至关重要的。电致变色聚合物(Electrochromic Polymer，ECPs)的全色调色板可以通过由化学合成调节分子结构或基于减色法将各种ECPs与原色混合来实现。然而，由于高合成要求以及聚合物结构与颜色之间的复杂关系，改变主链或侧链的合成方法是复杂且耗时的。通过物理混合各种具有原色的ECPs进行的混色受到不希望的中间色和相位分离的影响。此外，常规的多色电致变色器件通常需要复杂的器件结构设计或困难的EC材料选择。因此，非常期望开发一种ECD，其不仅可以产生全色调色板，而且可以以容易和灵活的形式产生多色能力。

技术实现思路

[0004]本文描述了一种电致变色器件，其包括：第一透明电极；多个电致变色层，其依次堆叠在第一透明电极上，其中上电致变色层布置在下电致变色层上；离子存储层，其布置在电致变色层上；以及第二透明电极，其布置在离子存储层上。下电致变色层包括交联的电致变色层，其对上电致变色层中使用的溶剂呈现出耐溶剂性。
[0005]在一些实施例中，电致变色层中的最上面的电致变色层是交联的。
[0006]电致变色层的交联在有或没有交联剂的情况下发生。
[0007]调整各个电致变色层的膜厚度以实现不同的颜色。
[0008]选择具有不同电致变色材料的不同电致变色层以实现不同颜色。
[0009]在一些实施例中，所公开的电致变色器件包括一个具有青色的电致变色聚合物的层、一个具有品红色的电致变色聚合物的层和一个具有黄色的电致变色聚合物的层。
[0010]在一些实施例中，所公开的电致变色器件呈现具有最小化的中间色的黑色。该黑色电致变色器件包括作为底层的具有青色的电致变色聚合物的层、作为顶层的具有品红色的电致变色聚合物的层和插入在底层与顶层之间的具有黄色的电致变色聚合物的层。从底部到顶部的三个颜色层的膜厚度比为25:8:10。
[0011]本专利技术还涉及一种并入有所公开的电致变色器件的电子器件。
[0012]在一些实施例中，电子器件包括具有表面纹理信息的多层电致变色聚合物图案。
[0013]在另一方面中，提供一种用于控制具有多个电致变色层的电致变色器件的电致变
色或多色电致变色的方法。该方法包括调整各个电致变色层的电致变色材料和厚度。
附图说明
[0014]所附权利要求中具体阐述了本技术的各种实施例的某些特征。通过参考以下详细描述和下面的附图，将获得对本技术的特征和优点的更好理解，以下详细描述阐述了说明性实施例，并且在其中利用了本专利技术的原理。为了说明本专利技术，附图示出了本专利技术的一个或多个实施例的方面。然而，应当理解，本专利技术不限于附图所示的精确布置和手段。
[0015]图1是根据一个示例实施例的在此公开的具有多个电致变色(EC)层的ECD的简化结构。
[0016]图2是根据一个示例实施例的在此公开的示例双层ECD的扫描电子显微图像。
[0017]图3是例示了根据各种实施例的用交联剂双(氟苯基叠氮化物)(bisFA)以不同交联剂重量百分比交联的ECP
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品红(ECP
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M)的不可溶部分(％)的图。
[0018]图4是例示了根据各种实施例的用交联剂bisFA在不同交联时间后交联的ECP
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M的不可溶部分(％)的图。
[0019]图5是在2050
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2250nm波长下交联之前和之后的ECP
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M层的傅里叶变换红外(FTIR)光谱。
[0020]图6(A)至图6(B)是氯仿洗涤之前和之后的交联的ECP
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黄(ECP
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Y)(图6(A))和ECP
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青(ECP
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C)(图6(B))的吸收光谱。
[0021]图7(A)至图7(D)示出了具有和不具有优化交联的示例ECP
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M层的光学和电化学性能。图7(A)示出了循环伏安法(CV)数据；图7(B)示出了着色状态下的吸收光谱；图7(C)示出了着色和褪色状态下的全波长透射光谱；图7(D)是例示了转换动力学的图。
[0022]图8(A)至图8(C)示出了具有和不具有优化交联的示例ECP
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C层的光学和电化学性能。图8(A)是CV数据；图8(B)示出了着色和褪色状态下的全波长透射光谱；图8(C)是例示了转换动力学的图。
[0023]图9(A)至图9(C)示出了具有和不具有优化交联的示例ECP
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Y层的光学和电化学性能。图9(A)示出了CV数据；图9(B)示出了着色和褪色状态下的全波长透射光谱；图9(C)是例示了转换动力学的图。
[0024]图10例示了根据一个示例实施例的用于多层ECP堆叠的光学建模的工作流程方案。
[0025]图11(A)至图11(C)是例示了根据各种实施例的ECP
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C(图11(A))、ECP
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M(图11(B))和ECP
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Y(图11(C))的厚度与浓度之间的相关性的图。
[0026]图12(A)至图12(C)包含根据各种实施例的具有各种聚合物厚度的双层ECP堆叠的实验与建模光谱。图12(A)是针对190nm ECP
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M层叠加210nm ECP
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C层；图12(B)是针对210nm ECP
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C层叠加160nm ECP
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Y层；图12(C)是针对190nm ECP
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M层叠加160nm ECP
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Y层。
[0027]图13(A)至图13(C)包含根据各种实施例的通过实验产生的重建的双层ECP堆叠的透射光谱。图13(A)是针对190nm ECP
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M层叠加210nm ECP
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C层；图13(B)是针对210nm ECP
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C层叠加160nm ECP
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Y层；图13(C)是针对190nm ECP
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M层叠加160nm ECP
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Y层。
[0028]图14(A)至图14(I)是根据各种实施例的具有不同颜色的示例双层ECP堆叠薄膜的图像。图14(A)是由18mg/ml ECP
‑
C制备的下交联层和由30mg/ml EC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电致变色器件，包括：第一透明电极；多个电致变色层，其依次堆叠在所述第一透明电极上，其中上电致变色层布置在下电致变色层上；离子存储层，其布置在所述电致变色层上；以及第二透明电极，其布置在所述离子存储层上，其中，所述下电致变色层包括交联的电致变色层；并且所述交联的电致变色层对所述上电致变色层中使用的溶剂呈现出耐溶剂性。2.根据权利要求1所述的电致变色器件，其中，所述电致变色层中的最上面的电致变色层是交联的。3.根据权利要求1所述的电致变色器件，其中，所述交联的电致变色层的交联在没有交联剂的情况下发生。4.根据权利要求1所述的电致变色器件，其中，所述交联的电致变色层的交联在有交联剂的情况下发生。5.根据权利要求1所述的电致变色器件，其中，调整各个所述电致变色层的膜厚度以获得不同的颜色。6.根据权利要求1所述的电致变色器件，其中，所述电致变色层包括不同的电致变色材料以获得不同的颜色。7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柯，梅建国，
申请(专利权)人：安比莱特，
类型：发明
国别省市：