【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机化学、有机光电功能材料，具体涉及一种电致变色滤光片、其制备方法及其应用。
技术介绍
1、电子产品的日益普及使人们的生活更加方便，但是电子屏幕发出的光不可避免地会对眼睛造成损伤。目前光损伤防护的主要措施为对有害光谱进行屏蔽，其中，目前最有效且易行的方法是根据需要选择不同的滤光片以屏蔽不同波长范围的光谱，从而保护视网膜免受光损伤。
2、现有技术中，滤光片一般分为吸收滤光片和薄膜滤光片两种类型。吸收滤光片是通过在特定材料片基上进行化学浸蚀，使吸收线正好位于需要的波长处，从而达到屏蔽特定光波段的目的。薄膜滤光片则是通过在特定片基上使用真空镀膜法形成具有一定厚度的高折射率或低折射率的光学薄膜，以实现对特定波段光的透过或屏蔽。薄膜滤光片相对于吸收滤光片而言，具有更精确、有效的光谱选择能力。通过精确控制光学薄膜的厚度和折射率，可以实现对特定波段光的精确过滤，以达到更好的光损伤防护效果。总的来说，滤光片是一种快速、安全、有效的光屏蔽方法，可以根据需要选择屏蔽不同波长范围的光谱。
3、然而，日常生活中不同场景下，人们对滤光片的屏蔽需求不同，例如当处于夜间等较为昏暗的环境时，电子屏幕发出的强光易对眼睛造成刺激，此时需要滤光片对全波段的可见光进行削弱，以减少强光对眼睛的刺激。当处于日间等明亮、光照充足的环境时，人们又需要电子屏幕发出一定的亮度以便于眼睛捕捉屏幕上的信息，此时电子产品发出的高能蓝光不可避免地会对眼睛造成损伤，而电子产品发射的最低波长为430nm，蓝光位于400～500nm，波长短，能量高，穿透能
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种可调整光谱屏蔽范围、制备方法简单、可大规模生产的、性能优异稳定且循环稳定性强的电致变色滤光片。
2、专利技术人以喹吖啶酮为基本单元构建了电致变色聚合物p1，拓展了聚合物p1的吸收光谱，使聚合物p1在400～600nm范围具有宽的吸收峰，其与青色到透明的聚合物p2(380～400nm和600～780nm)具有理想的光谱互补性，并通过溶液协同加工制造双组分的可实现黑色-透明色状态切换的电致变色薄膜，成功地获得了响应时间快、循环稳定性高的第一电致变色薄膜，并结合聚合物p3的第二电致变色薄膜，利用两个薄膜的光谱互补构成电致变色滤光片，通过调节电致变色滤光片对可见光区域、高能蓝光区的吸收程度，在不同的环境下起到保护眼睛的作用。
3、本专利技术的第一方面，提供一种电致变色滤光片，具有这样的特征，包括相互贴合的第一导电基底和第二导电基底，所述第一导电基底上附着有可实现黑色-透明色状态切换的第一电致变色薄膜，所述第二导电基底上附着有可实现黄色-深灰色状态切换的第二电致变色薄膜，其中，所述第一电致变色薄膜和第二电致变色薄膜设置在第一导电基底与第二导电基底之间，所述第一电致变色薄膜与第二电致变色薄膜间设有用于导电的电解质。
4、本专利技术提供的第一电致变色薄膜可实现黑色-透明色状态切换，第二电致变色薄膜可实现黄色-深灰色状态切换，二者结合组装成电致变色滤光片。第一电致变色薄膜、第二电致变色薄膜可以随着电压的变化，使滤光片由可见光区的低透过率变为对于高能蓝光区域的选择性吸收，从而实现日间防蓝光、夜间吸收可见光，起到保护眼睛的效果。这种电致变色滤光片在保护眼睛的基础上，在不同的环境下还可以切换不同的颜色，可应用于制备智能电致变色器件。
5、在一些本专利技术的第一方面的实施例中，所述第一电致变色薄膜采用聚合物p1和聚合物p2制备获得，所述聚合物p1的结构式如(ⅰ)所示，
6、
7、式(i)中，x和y为片段占比，x+y＝1；n代表平均聚合度，n＝8～100。
8、本专利技术以喹吖啶酮为基本单元构建了电致变色聚合物p1，使聚合物p1在400～600nm范围具有宽的吸收峰，其与聚合物p2(380～400nm和600～780nm)具有理想的光谱互补性，在电位窗口、响应时间时间和循环稳定性方面都具有很高的匹配度，从而获得了响应时间快、循环稳定性高的第一电致变色薄膜。
9、在一些本专利技术的第一方面的实施例中，所述第二电致变色薄膜采用聚合物p3制备获得，所述聚合物p3的结构式为(ⅲ)所示或(ⅳ)所示，
10、
11、式(ⅲ)、(ⅳ)中n代表平均聚合度，n＝8～100。
12、本专利技术的聚合物p3制备成的第二电致变色薄膜能够与第一电致变色薄膜实现互补的电致变色滤光片的制备。当第一电致变色薄膜为氧化态时，颜色呈现透明，此时作为对电极的第二电致变色薄膜为还原态，颜色呈现透明的黄色，可用作防蓝光玻璃；当第一电致变色薄膜为还原态时，颜色呈现黑色，此时第二电致变色薄膜为氧化态，颜色呈现深灰色，两种薄膜协同，能够实现更深层次的黑色，可用作可见光区强光的吸收。本专利技术利用第一电致变色薄膜、第二电致变色薄膜的光谱互补性制备的电致变色滤光片可实现日间防蓝光、夜间吸收可见光的作用，起到保护眼睛的效果。
13、本专利技术的第二方面，提供一种电致变色滤光片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
14、(1)提供第一导电基底和第二导电基底；
15、(2)配制含有聚合物p1和聚合物p2的混合溶液，将所述混合溶液喷涂在第一导电基底上，在第一导电基底上形成第一电致变色薄膜，所述聚合物p1的结构为(ⅰ)，式(i)中，x和y为片段占比，x+y＝1；n代表平均聚合度，n＝8～100，
16、所述聚合物p2的结构如(ii)所示：式(ii)中n代表平均聚合度，n＝8～100；
17、(3)配置聚合物p3溶液，所述聚合物p3的结构为(ⅲ)或(ⅳ)：
18、式(ⅲ)、(ⅳ)中n代表平均聚合度，n＝8～100，采用电化学聚合法第二导电基底上形成第二电致变色薄膜；
19、(4)将附着有第一电致变色薄膜的第一导电基底与附着有第二电致变色薄膜的第二导电基底贴合，真空干燥，得到电致变色滤光片。
20、本专利技术提供的电致变色滤光片的制备方法简单并且可利用溶液加工，从而可实现大规模生产性能优异稳定且循环稳定性强的电致变色滤光片。
21、在一些本专利技术的第二方面的实施例中，步骤(2)中所述混合溶液中，聚合物p1和聚合物p2的质量比为1:(1～2)。
22、本专利技术通过调整聚合物p1和聚合物p2的质量比，成功地获得了响应时间快、循环稳定性高的第一电致变色薄膜。
23、在一些本专利技术的第二方面的实施例中，步骤(2)中所述聚合物p1和聚合物p2的混合溶液的浓度为0.3～0.7mg/ml，步骤(2)中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电致变色滤光片，其特征在于，包括相互贴合的第一导电基底和第二导电基底，所述第一导电基底上附着有可实现黑色-透明色状态切换的第一电致变色薄膜，所述第二导电基底上附着有可实现黄色-深灰色状态切换的第二电致变色薄膜，其中，所述第一电致变色薄膜和第二电致变色薄膜设置在第一导电基底与第二导电基底之间，所述第一电致变色薄膜与第二电致变色薄膜间设有用于导电的电解质。
2.根据权利要求1所述的电致变色滤光片，其特征在于，所述第一电致变色薄膜采用聚合物P1和聚合物P2制备获得，所述聚合物P1的结构式如(Ⅰ)所示，
3.根据权利要求2所述的电致变色滤光片，其特征在于，所述第二电致变色薄膜采用聚合物P3制备获得，所述聚合物P3的结构式为(Ⅲ)所示或(Ⅳ)所示，
4.一种电致变色滤光片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的电致变色滤光片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述混合溶液中，聚合物P1和聚合物P2的质量比为1:(1～2)。
6.根据权利要求5所述的电致变色滤光片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所
7.根据权利要求4所述的电致变色滤光片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述聚合物P3单体溶液的浓度为0.3～0.9mg/mL，步骤(3)中所述第二电致变色薄膜的厚度为80～150nm。
8.根据权利要求4所述的电致变色滤光片的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述真空干燥的时间为3～8h。
9.根据权利要求4所述的电致变色滤光片的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述真空干燥的温度为50～70℃。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的电致变色滤光片的应用，其特征在于，将所述电致变色滤光片用于制备智能护眼设备。
...【技术特征摘要】
1.一种电致变色滤光片，其特征在于，包括相互贴合的第一导电基底和第二导电基底，所述第一导电基底上附着有可实现黑色-透明色状态切换的第一电致变色薄膜，所述第二导电基底上附着有可实现黄色-深灰色状态切换的第二电致变色薄膜，其中，所述第一电致变色薄膜和第二电致变色薄膜设置在第一导电基底与第二导电基底之间，所述第一电致变色薄膜与第二电致变色薄膜间设有用于导电的电解质。
2.根据权利要求1所述的电致变色滤光片，其特征在于，所述第一电致变色薄膜采用聚合物p1和聚合物p2制备获得，所述聚合物p1的结构式如(ⅰ)所示，
3.根据权利要求2所述的电致变色滤光片，其特征在于，所述第二电致变色薄膜采用聚合物p3制备获得，所述聚合物p3的结构式为(ⅲ)所示或(ⅳ)所示，
4.一种电致变色滤光片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的电致变色滤光片的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述混...
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