一种耐低温柔性显示器件制备方法及柔性显示器件技术

本发明专利技术涉及一种耐低温柔性显示器件制备方法及柔性显示器件，制得的柔性显示器件括由下至上依次层叠的柔性基底、第一导电层、第一电活性层、第一电解质层、第二电活性层、第二导电层、显示层、第二电解质层和第三导电层。本发明专利技术的有益效果在于：制得的柔性显示器件集成了超级电容器和电致变色器件，不仅结构具备柔性且在低温状态下依旧能够高效稳定工作。且在低温状态下依旧能够高效稳定工作。且在低温状态下依旧能够高效稳定工作。

【技术实现步骤摘要】
一种耐低温柔性显示器件制备方法及柔性显示器件


[0001]本专利技术涉及显示
，具体涉及一种耐低温柔性显示器件制备方法及柔性显示器件。

技术介绍

[0002]随着化石燃料的日益枯竭和严重的环境危机，发展可再生清洁能源及相应设备显得尤为重要。超级电容器凭借快速充电/放电和大功率密度，被认为是清洁和可再生能源系统非常有前途的一种储能设备。目前，超级电容器已经被广泛的应用到许多领域，例如消费电子，电力公用事业和新能源汽车等。然而，随着可穿戴智能电子的快速发展，对超级电容器提出了更高的要求，比如可变形、多功能化以及在极端环境下稳定工作等。
[0003]显示型超级电容器作为新型智能能量存储设备，近年来受到了学术界以及工业界的广泛关注。区别于传统的超级电容器，显示型超级电容器集成了显示器件和能源存储器件于一体，可以直接将超级电容器存储的能量用于显示器件的工作。当前，显示型超级电容器可以分为两类，一类为本征可变色的超级电容器，此类设备采用的电活性材料不仅可以起到存储能量的作用，也能够起到显示色彩的作用，在不同的电压下电极材料表现出不同的色彩，然而组装此类超级电容器的电活性材料的种类非常少，相应的电容性能也会比较低，同时也面临着在长期充放电过程中颜色出现不可逆的变化等问题；另一类显示型超级电容器是由超级电容器和显示器件集成制备而成，它们共用一端集流体电极，可以可控地将超级电容器产生的电压传输给显示器件，供其工作，然而现阶段的显示型超级电容器大多由刚性材料制备而成，严重限制了其在可穿戴设备上的应用，并且在一些比较极端的环境(如低温导致离子传输受阻)，会导致这些器件容易出现不工作等问题。因此，亟待开发一种能够在低温状态下依旧稳定工作的柔性显示型超级电容器。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种耐低温柔性显示器件制备方法，通过该方法制备得到的柔性显示器件，集成了超级电容器和电致变色器件，不仅结构具备柔性且在低温状态下依旧能够高效稳定工作。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0006]一种耐低温柔性显示器件制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1、准备柔性基底并对柔性基底进行超声清洗，清洗后进行干燥和表面等离子处理；
[0008]S2、在柔性基底表面制备第一导电层，得到柔性导电基底；
[0009]S3、在柔性导电基底表面制备第一电活性层，然后进行干燥处理；
[0010]S4、在第一电活性层表面涂敷一层抗冻凝胶电解质，然后进行干燥处理，得到第一电解质层；
[0011]S5、在第一电解质层表面制备第二电活性层，然后进行干燥处理；
[0012]S6、在第二电活性层表面制备第二导电层；
[0013]S7、在第二电活性层表面制备具有电致变色能力的显示层；
[0014]S8、在显示层表面涂敷一层抗冻凝胶电解质，然后进行干燥处理，得到第二电解质层；
[0015]S9、在第二电解质层表面制备第三导电层，完成器件制备；
[0016]S10、对器件进行封装固化。
[0017]进一步地，柔性基底的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚酰亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯中的一种。
[0018]进一步地，第一导电层、第二导电层、第三导电层的制备材料均为氧化铟锡、聚3，4
‑
乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐、银纳米线、石墨烯、金属中的一种。
[0019]在步骤S，第一电活性层和第二电活性层的制备材料均为导电聚合物、碳材料、金属氧化物中的一种。
[0020]进一步地，第一电活性层和第二电活性层的制备材料均为氧化钌。
[0021]进一步地，抗冻凝胶电解质为由PVA在丙三醇/乙二醇、水、硫酸混合溶液中交联而成的有机水凝胶电解质。
[0022]进一步地，第一电解质层和第二电解质层的厚度均为0.5～1.5mm。
[0023]进一步地，第一电解质层和第二电解质层的厚度均为1mm。
[0024]进一步地，显示层的制备材料为导电聚合物或金属氧化物。
[0025]基于上述制备方法，本专利技术还提供了一种柔性显示器件，其包括由下至上依次层叠的柔性基底、第一导电层、第一电活性层、第一电解质层、第二电活性层、第二导电层、显示层、第二电解质层和第三导电层。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027]1、本专利技术的柔性显示器件集成了超级电容器和电致变色器件，在其制备过程中通过抗冻凝胶电解质的引入，使得柔性显示器件在低温环境下依然能够维持高效稳定工作，进而可有效增强柔性显示器件在低温环境下的工作能力，为后续新一代柔性显示器件提供了发展方向。
[0028]2、本专利技术通过性能测试，将电解质层的厚度控制在1mm，相比于其他厚度，最终制得的柔性显示器件不论是在室温还是
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20℃的环境下其比电容都更高，进而使柔性显示器件的性能更佳。
[0029]3、本专利技术通过性能测试，将氧化钌作为电活性层的制备材料，相比于采用其他材料，最终制得的柔性显示器件在室温下的比电容更高，可进一步提升柔性显示器件的性能。
附图说明
[0030]图1为本专利技术中柔性显示器件的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术中柔性显示器件在低温环境下的性能对比示意图。
[0032]图中：1、柔性基底；2、第一导电层；3、第一电活性层；4、第一电解质层；5、第二电活性层；6、第二导电层；7、显示层；8、第二电解质层；9、第三导电层。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本专利技术做进一步的描述，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。
[0034]实施例一
[0035]一种耐低温柔性显示器件制备方法，包括以下步骤：
[0036]S1、准备柔性基底并对柔性基底进行超声清洗，清洗后进行干燥和表面等离子处理；
[0037]S2、在柔性基底表面制备第一导电层，得到柔性导电基底；
[0038]S3、在柔性导电基底表面制备第一电活性层，然后进行干燥处理；
[0039]S4、在第一电活性层表面涂敷一层抗冻凝胶电解质，然后进行干燥处理，得到第一电解质层；
[0040]S5、在第一电解质层表面制备第二电活性层，然后进行干燥处理；
[0041]S6、在第二电活性层表面制备第二导电层；
[0042]S7、在第二电活性层表面制备具有电致变色能力的显示层；
[0043]S8、在显示层表面涂敷一层抗冻凝胶电解质，然后进行干燥处理，得到第二电解质层；
[0044]S9、在第二电解质层表面制备第三导电层，完成器件制备；
[0045]S10、对器件进行封装固化。
[0046]在步骤S1中，柔性基底的材料优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚酰亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯中的一种，其厚度优选为0.5～2mm。具体操作时，分别使用乙醇、丙酮和去离子溶液对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐低温柔性显示器件制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、准备柔性基底并对柔性基底进行超声清洗，清洗后进行干燥和表面等离子处理；S2、在柔性基底表面制备第一导电层，得到柔性导电基底；S3、在柔性导电基底表面制备第一电活性层，然后进行干燥处理；S4、在第一电活性层表面涂敷一层抗冻凝胶电解质，然后进行干燥处理，得到第一电解质层；S5、在第一电解质层表面制备第二电活性层，然后进行干燥处理；S6、在第二电活性层表面制备第二导电层；S7、在第二电活性层表面制备具有电致变色能力的显示层；S8、在显示层表面涂敷一层抗冻凝胶电解质，然后进行干燥处理，得到第二电解质层；S9、在第二电解质层表面制备第三导电层，完成器件制备；S10、对器件进行封装固化。2.根据权利要求1所述的耐低温柔性显示器件制备方法，其特征在于：柔性基底的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚酰亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯中的一种。3.根据权利要求1所述的耐低温柔性显示器件制备方法，其特征在于：第一导电层、第二导电层、第三导电层的制备材料均为氧化铟锡、聚3，4
‑
乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐、银纳米线、石墨烯、金属中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仕强，张仕刚，舒成业，孟现利，
申请(专利权)人：四川京龙光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：