本发明专利技术涉及一种离子诱导局部电致变色方法及其在高精度电致变色显示器中的应用及器件制备方法，属于电致变色显示器的技术领域。本发明专利技术采用具有自充电特性的富碳氮化碳共轭聚合物作为电致变色材料、以含有氧化还原电对的电解质来诱导富碳氮化碳在电场下进行局部变色，从而实现对着色‑漂白的控制，具有以下优点：(1)可实现高精度图像或文字显示；(2)无需制备墨水，采用激光刻蚀精细图像模板，适用于大规模批量化生产；(3)高控制性，可在恒定电压、阶跃电压、循环电压模式下进行显示；(4)超低功耗，工作电压小于1.7V，支持纽扣电池供电；(5)具有优异循环工作稳定性和长期工作稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光致变色显示器的，涉及一种离子诱导局部电致变色方法及其在高精度电致变色显示器中的应用及器件制备方法。
技术介绍
1、电致变色显示是通过电化学反应引发材料的颜色变化而显示图案或文字。与目前的商业化显示技术—发光显示(如led、液晶、荧光技术等)相比，电致变色显示的局限性和优势在于：①难以实现rgb像素式彩色显示。电致变色大多是基于电化学反应，因吸收了可见光中部分波段的光而显色，因此难以获得通过纯正的红绿蓝三原色进行配色的像素式彩色显示效果，故目前仍以单色显示为主。②透明显示的强视觉效应。发光显示具有很强的方向性且易受杂散光干扰，因而在没有强背光源存在的透明显示情况下，视觉效果很弱；电致变色显示通过电化学反应显色，因而在强光和任意观察角度下均能保持显示图像的高对比度，在透明显示时具有很强的视觉效果。③低能耗显示。电致变色显示单体器件的工作电压一般只有几伏，且结构简单，没有复杂的电路设计和配套激励装置，是一种超低能耗的显示技术。
2、电致变色显示在低能耗透明显示技术方面具有广阔应用前景，但实现高精度显示方面存在技术困难。目前，电致变色显示实现精细图像或文字显示的途径主要是利用喷墨打印技术，其技术点点在于：要打印出高质量的精细图案，对墨水的均匀性、粘度、与导电基底的黏附性等都有很高要求。目前常见的无机和有机电致变色材料都难以制备出这样高质量的墨水，导致在进行精细图像或文字的显示时，常常出现边界模糊不清、完整性差等低质量显示效果。
3、因此，有必要研究新的电致变色显示器件来解决上述问题。
/>技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种离子诱导局部电致变色方法及其在高精度电致变色显示器中的应用及器件制备方法；本专利技术的目的之二在于提供一种基于离子诱导局部变色效应的高精度电致变色显示器件；本专利技术的目的之三在于提供一种基于离子诱导局部变色效应的高精度电致变色显示器件的制备方法。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、1.一种离子诱导局部电致变色方法，采用具有自充电效应的富碳氮化碳共轭聚合物作为电致变色材料，用具有非导电区域的导电玻璃作为导电基底，用电解质中碘化锂产生的i3-和i-离子，诱导其发生局部电致变色现象。
4、2.一种基于离子诱导局部变色方法的高精度电致变色显示器件，所述电致变色显示器件包括相对放置的富碳氮化碳电极和导电玻璃、将富碳氮化碳电极和导电玻璃密封贴合的双面绝缘胶以及注入富碳氮化碳电极和导电玻璃之间间隙的电解质溶液；
5、所述富碳氮化碳电极按照如下方法制备：将烧结了二氧化钛纳米薄膜的导电玻璃片浸泡在浓度大于等于0.001g/ml的富碳氮化碳共轭聚合物的水溶液中，室温下静置12h以上进行化学吸附，取出后在室温下晾干，即可得到富碳氮化碳电极；
6、所述导电玻璃或富碳氮化碳电极中的导电玻璃片上刻蚀待显示的图像模板，形成的刻蚀区域不导电；
7、所述导电玻璃为fto或ito。
8、优选的，所述烧结了二氧化钛纳米薄膜的导电玻璃片的制备方法具体为：将颗粒尺寸不大于50nm的二氧化钛纳米晶溶胶涂覆在导电玻璃上，形成均匀胶体膜，并于80℃下烘干后在450℃下煅烧30min，得到烧结了厚度为1μm～10μm的二氧化钛纳米薄膜的导电玻璃片。
9、优选的，所述富碳氮化碳共轭聚合物的结构式为其中n为大于等于1的整数。
10、5优选的，所述电解质溶液包括碳酸乙烯酯(ec)或碳酸丙烯酯(pc)、乙腈、碘化锂、六氟磷酸四丁铵，其中碳酸乙烯酯(ec)或碳酸丙烯酯(pc)、乙腈、碘化锂和六氟磷酸四丁铵的质量比为10:2～5:0.2～1.5:0.7～2。
11、优选的，所述双面绝缘胶为3m 300lse胶带。
12、优选的，所述刻蚀的方法为：采用激光刻蚀的方法，将待显示的图像模型在导电玻璃上刻蚀出与图像模型相同的不导电区域。
13、3.上述电致变色显示器件的制备方法，所述制备方法如下所示：
14、将富碳氮化碳电极与fto导电玻璃相对放置，其中富碳氮化碳电极中富碳氮化碳共轭聚合物的一面与fto导电玻璃接触，通过双面绝缘胶到密封贴合，然后在将电解液溶液注入富碳氮化碳电极与fto导电玻璃之间的间隙中，即可组装形成基于富碳氮化碳共轭聚合物的电/光致显示器件。
15、本专利技术的有益效果在于：本专利技术公开了一种基于离子诱导局部变色效应的高精度电致变色显示器件，采用具有自充电特性的富碳氮化碳共轭聚合物作为电致变色材料、以含有氧化还原电对的电解质来诱导富碳氮化碳变色，从而实现对着色-漂白的控制，具有以下优点：(1)可实现高精度图像或文字显示；(2)无需制备墨水，采用激光刻蚀精细图像模板，适用于大规模批量化生产；(3)高控制性，可在恒定电压、阶跃电压、循环电压模式下进行显示；(4)超低功耗，工作电压小于1.7v，支持纽扣电池供电；(5)具有优异循环工作稳定性和长期工作稳定性。
16、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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【技术保护点】
1.一种离子诱导局部电致变色方法，其特征在于，采用具有自充电效应的富碳氮化碳共轭聚合物作为电致变色材料，用具有非导电区域的导电玻璃作为导电基底，用电解质中碘化锂产生的I3-和I-离子，诱导其发生局部电致变色现象。
2.一种基于离子诱导局部变色方法的高精度电致变色显示器件，其特征在于，所述电致变色显示器件包括相对放置的富碳氮化碳电极和导电玻璃、将富碳氮化碳电极和导电玻璃密封贴合的双面绝缘胶以及注入富碳氮化碳电极和导电玻璃之间间隙的电解质溶液；
3.根据权利要求2所述的电致变色显示器件，其特征在于，所述烧结了二氧化钛纳米薄膜的导电玻璃片的制备方法具体为：将颗粒尺寸不大于50nm的二氧化钛纳米晶溶胶涂覆在导电玻璃上，形成均匀胶体膜，并于80℃下烘干后在450℃下煅烧30min，得到烧结了厚度为1μm～10μm的二氧化钛纳米薄膜的导电玻璃片。
4.根据权利要求2所述的电致变色显示器件，其特征在于，所述富碳氮化碳共轭聚合物的结构式为其中n为大于等于1的整数。
5.根据权利要求2所述的电致变色显示器件，其特征在于，所述电解质溶液包括碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯、乙腈、碘化锂、六氟磷酸四丁铵，其中碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯、乙腈、碘化锂和六氟磷酸四丁铵的质量比为10:2～5:0.2～1.5:0.7～2。
6.根据权利要求2所述的电致变色显示器件，其特征在于，所述双面绝缘胶为3M300LSE胶带。
7.根据权利要求2所述的电致变色显示器件，其特征在于，所述刻蚀的方法为：采用激光刻蚀的方法，将待显示的图像模型在导电玻璃上刻蚀出与图像模型相同的不导电区域。
8.权利要求2～7任一项所述电致变色显示器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下所示：
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【技术特征摘要】
1.一种离子诱导局部电致变色方法，其特征在于，采用具有自充电效应的富碳氮化碳共轭聚合物作为电致变色材料，用具有非导电区域的导电玻璃作为导电基底，用电解质中碘化锂产生的i3-和i-离子，诱导其发生局部电致变色现象。
2.一种基于离子诱导局部变色方法的高精度电致变色显示器件，其特征在于，所述电致变色显示器件包括相对放置的富碳氮化碳电极和导电玻璃、将富碳氮化碳电极和导电玻璃密封贴合的双面绝缘胶以及注入富碳氮化碳电极和导电玻璃之间间隙的电解质溶液；
3.根据权利要求2所述的电致变色显示器件，其特征在于，所述烧结了二氧化钛纳米薄膜的导电玻璃片的制备方法具体为：将颗粒尺寸不大于50nm的二氧化钛纳米晶溶胶涂覆在导电玻璃上，形成均匀胶体膜，并于80℃下烘干后在450℃下煅烧30min，得到烧结了厚度为1μm～10μm的二氧化钛纳米薄膜的导电玻...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐笑，刘婷婷，曾玥，李艳虹，荆川，凌发令，杨红梅，康涛，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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