一种可调反射率的电致变色器件及包含其的电子终端制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可调反射率的电致变色器件及包含其的电子终端。所述电致变色器件包括依次层叠的第一透明基底层、电致变色堆栈、金属离子堆栈和第二基底层，电致变色堆栈包括层叠的第一透明导电层和电致变色功能层，金属离子堆栈包括层叠的第二透明导电层、金属离子层和任选地电沉积抑制层；电致变色功能层与金属离子层或电沉积抑制层相邻；或者电致变色堆栈和金属离子堆栈之间间隔有透明绝缘层，电致变色堆栈包括层叠的第一透明导电层、电致变色功能层和第三透明导电层，金属离子堆栈包括层叠的第二透明导电层、金属离子层、电沉积抑制层和第四导电层。所述电致变色器件的反射率和透过率可调，具有更强和更丰富的视觉效果。

【技术实现步骤摘要】
一种可调反射率的电致变色器件及包含其的电子终端
本技术属于变色显示
，具体涉及一种可调反射率的电致变色器件及包含其的电子终端。
技术介绍
电致变色是指材料的光学属性在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料称为电致变色材料，用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。电致变色器件在变色眼镜、电子显示、军事隐藏、建筑节能等领域有非常重要的应用前景。常见的电致变色器件一般由依次层叠的透明基材层、透明导电层、电致变色层、电解质层、离子存储层、透明导电层和透明基材层构成。当施加电压后，离子从离子存储层经由电解质层传导进入电致变色层，实现变色；当施加反向电压后，离子从电致变色层经由电解质层传导进入离子存储层，实现褪色。电致变色材料可分成无机电致变色材料与有机电致变色材料。无机电致变色材料具有稳定、响应快的优点，如三氧化钨、五氧化二钒、氧化镍、二氧化钛等；有机电致变色材料种类多，颜色丰富，便于设计，如紫罗精、聚噻吩类。通过选择不同的电致变色材料，可获得不同颜色、不同变色范围的电致变色器件。但是对于确定的一种电致变色器件，其根据透过率变化来产生的变色效果比较单一，难以呈现多样化的炫彩视觉效果。而且，即使在器件下方增加图案层，在电致变色器件的透过率变化时，特别是电致变色器件呈现着色态，透过率较低时，电致变色器件往往看起来不够明亮，图案层的颜色看起来较为灰暗，因而在实际应用中不太美观，视觉效果较差。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种可调反射率的电致变色器件及包含其的电子终端。该电致变色器件的反射率和透过率可调，通过电致变色堆栈的透过率变化和金属离子堆栈的反射率变化的配合，增强并丰富了电致变色器件的视觉效果。为达此目的，本技术采用以下技术方案：第一方面，本技术提供一种可调反射率的电致变色器件，所述电致变色器件包括依次层叠的第一透明基底层、电致变色堆栈、金属离子堆栈和第二基底层；所述电致变色堆栈包括层叠的第二透明导电层、金属离子层和任选地电沉积抑制层；所述第一电致变色功能层与所述金属离子层或电沉积抑制层相邻；或者包括依次层叠的第一透明基底层、电致变色堆栈、透明绝缘层、金属离子堆栈和第二基底层；所述电致变色堆栈包括依次层叠的第一透明导电层、第二电致变色功能层和第三透明导电层；所述金属离子堆栈包括依次层叠的第二透明导电层、金属离子层和第四导电层。需要说明的是，本技术中所述“任选地电沉积抑制层”是指有电沉积抑制层或没有电沉积抑制层。当电致变色堆栈含有电沉积抑制层时，第一电致变色功能层与电沉积抑制层相邻；当电致变色堆栈不含电沉积抑制层时，第一电致变色功能层与金属离子层相邻。本技术提供的电致变色器件以电致变色堆栈和金属离子堆栈为主体结构，在金属离子堆栈中，当对第一透明导电层加正压，第二透明导电层加负压时，或对第四导电层加正压，第二透明导电层加负压时，金属离子层中的金属离子会还原成金属，沉积在第二透明导电层表面，使金属离子堆栈的反射率增大；当对第一透明导电层加负压，第二透明导电层加正压时，或对第四导电层加负压，第二透明导电层加正压时，沉积的金属会氧化成金属离子，进入金属离子层中，使金属离子堆栈的反射率减小。通过调节施加的电压，可以控制金属离子堆栈在透明和全反射之间切换，或处于透明和全反射之间的任意反射率状态。在电致变色堆栈中，通过调节施加到第一电致变色功能层或第二电致变色功能层中的电压，可以使第一电致变色功能层或第二电致变色功能层在着色态和褪色态之间切换，或处于着色态和褪色态之间的任意透过率状态。第一电致变色功能层或第二电致变色功能层在着色态时的颜色，取决于所选择的电致变色材料种类。与现有的电致变色器件相比，本技术通过电致变色堆栈的透过率变化和金属离子堆栈的反射率变化的配合，增强了电致变色器件(尤其是在着色时)的视觉效果，使电致变色器件呈现出更加炫彩的视觉效果，在一些场景下还可以使产品表面具有如金属般的质感，从而满足多种使用场景的需求。本技术中，当电致变色堆栈的电致变色功能层和金属离子堆栈的金属离子层相邻时，第一透明导电层和第二透明导电层为驱动电致变色器件的两个电极。当改变施加的电压时，电致变色堆栈的透过率和金属离子堆栈的反射率同时发生变化。当电致变色堆栈和金属离子堆栈之间以透明绝缘层间隔时，第一透明导电层和第三透明导电层为驱动电致变色堆栈的电极，第二透明导电层和第四导电层为驱动金属离子堆栈的电极。电致变色堆栈和金属离子堆栈相互独立，电致变色堆栈的透过率和金属离子堆栈的反射率的变化互不影响。此时，金属离子堆栈可以设置为第二透明导电层靠近第二基底层，也可以设置为第四导电层靠近第二基底层。本技术中，“透明”是指全部透明或局部透明，第一透明基底层可以是全部透明的，也可以是局部透明的，以使电致变色器件呈现出特定的图案。第二基底层可以是全部透明的、局部透明的或不透明的。透明基底层可以为硬质透明基底层或柔性透明基底层。本技术对基底层的材料没有特殊限制，示例性的，硬质透明基底层的材料可以为玻璃；柔性透明基底层的材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃共聚物和三醋酸纤维素，可以选择其中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括PET与环烯烃共聚物的组合、环烯烃共聚物与三醋酸纤维素的组合、PET与三醋酸纤维素的组合，以及PET、环烯烃共聚物与三醋酸纤维素的组合。在本技术一实施方式中，所述第一电致变色功能层为阳极电致变色材料层或阴极电致变色材料层；所述第二电致变色功能层为聚合物分散液晶层、悬浮粒子装置层，或阳极电致变色材料、电解质和阴极电致变色材料的复合层。本技术中，第一电致变色功能层的材料为阳极电致变色材料或阴极电致变色材料；阴极电致变色材料可以得电子发生还原反应，在着色态和褪色态之间进行透过率的变化；阳极电致变色材料可以失电子发生氧化反应，在着色态和褪色态之间进行透过率的变化。第一电致变色功能层的材料具体地可以选自现有技术中能形成固体薄膜的变色材料，例如无机材料中的NiO，WO3，Nb2O5，TiO2等；有机材料中的聚噻吩衍生物及共聚物体系等；金属共轭体系，如普鲁士蓝，等。第一电致变色功能层的颜色变化可根据电致变色材料的种类进行调节。在选择阳极电致变色材料或阴极电致变色材料作为第一电致变色功能层的材料时，可以根据产品对透过率和反射率的需求，与对应的金属离子堆栈的初始状态进行匹配，来作为材料类型选择的依据。第二电致变色功能层是具有电致变色功能的结构单元，其可以是柔性或刚性的一层或多层材料组合制成的具有可调透过率的片层。例如可以是PDLC(PolymerDispersedLiquidCrystal，聚合物分散液晶)层、SPD(SuspendedParticleDevice，悬浮粒子装置)层或EC(Electrochromic，电致变色)层。EC层为阳极电致变色材料、电解质和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调反射率的电致变色器件，其特征在于，所述电致变色器件包括依次层叠的第一透明基底层、电致变色堆栈、金属离子堆栈和第二基底层；所述电致变色堆栈包括层叠的第一透明导电层和第一电致变色功能层；所述金属离子堆栈包括依次层叠的第二透明导电层、金属离子层和任选地电沉积抑制层；所述第一电致变色功能层与所述金属离子层或电沉积抑制层相邻；/n或者包括依次层叠的第一透明基底层、电致变色堆栈、透明绝缘层、金属离子堆栈和第二基底层；所述电致变色堆栈包括依次层叠的第一透明导电层、第二电致变色功能层和第三透明导电层；所述金属离子堆栈包括依次层叠的第二透明导电层、金属离子层和第四导电层。/n

【技术特征摘要】
1.一种可调反射率的电致变色器件，其特征在于，所述电致变色器件包括依次层叠的第一透明基底层、电致变色堆栈、金属离子堆栈和第二基底层；所述电致变色堆栈包括层叠的第一透明导电层和第一电致变色功能层；所述金属离子堆栈包括依次层叠的第二透明导电层、金属离子层和任选地电沉积抑制层；所述第一电致变色功能层与所述金属离子层或电沉积抑制层相邻；
或者包括依次层叠的第一透明基底层、电致变色堆栈、透明绝缘层、金属离子堆栈和第二基底层；所述电致变色堆栈包括依次层叠的第一透明导电层、第二电致变色功能层和第三透明导电层；所述金属离子堆栈包括依次层叠的第二透明导电层、金属离子层和第四导电层。


2.根据权利要求1所述的可调反射率的电致变色器件，其特征在于，所述第一电致变色功能层为阳极电致变色材料层或阴极电致变色材料层。


3.根据权利要求1所述的可调反射率的电致变色器件，其特征在于，所述第二电致变色功能层为聚合物分散液晶层、悬浮粒子装置层或电致变色层中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的可调反射率的电致变色器件，其特征在于，所述金属离子层为含金属离子的液态电解质层或含金属离子的凝胶态电解质层。


5.根据权利要求1所述的可调反射率的电致变色器件，其特征在于，所述第四导电层由交错或间隔的金属线，和/或位于所述第四导电层所在平面边缘处的金属条带构成。


6.根据权利要求5所述的可调反射率的电致变色器件，其特征在于，所述金属线的宽度≤100μm。


7.根据权利要求5所述的可调反射率的电致变色器件，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：何嘉智，何逸雪，
申请(专利权)人：深圳市光羿科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44