專利名稱：一種電致變色薄膜、電致變色器件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電致變色薄膜、電致變色器件及其制作方法。
背景技術(shù)：
電致變色器件(Electrochromic Device, EO))是指在外界電場(chǎng)的作用下,其中的電致變色材料發(fā)生氧化還原而對(duì)光透射或反射產(chǎn)生的可逆變化，在外觀上表現(xiàn)為顏色的可逆變色現(xiàn)象。電致變色材料可以分為無機(jī)電致變色材料和有機(jī)電致變色材料，無機(jī)電致變色材 料具備循環(huán)穩(wěn)定性高、附著力強(qiáng)及熱穩(wěn)定性高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，而有機(jī)電致變色材料具有響應(yīng)速度快、顏色變化豐富、易加工、易分子設(shè)計(jì)及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，單一的無機(jī)或有機(jī)電致變色材料都有其缺點(diǎn)，所以有機(jī)-無機(jī)復(fù)合電致變色材料已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注。目前，通過選取適當(dāng)不同的有機(jī)、無機(jī)材料，利用材料的結(jié)構(gòu)、性能上的協(xié)同效應(yīng)來制備性能更好的電致變色材料因此又一次引起研究熱潮。但是，傳統(tǒng)的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合電致變色薄膜存在如下問題當(dāng)電致變色器件尺寸增大時(shí)，如應(yīng)用到落地窗、或是車窗等大尺寸領(lǐng)域時(shí)，其顯示均一性會(huì)變得很差，即顯示器件的不同部分(上、下、左、右、中)在顯色時(shí)的透過率有較大的差異，極大地影響了電致變色器件的顯示效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種電致變色薄膜、電致變色器件及其制作方法，能夠制備出各個(gè)區(qū)域透過率差異小的電致變色器件，使得該電致變色器件的顯示效果良好。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案—方面，本發(fā)明提供一種電致變色器件，包括相對(duì)設(shè)置的第一襯底和第二襯底，設(shè)置于所述第一襯底內(nèi)側(cè)的第一透明導(dǎo)電層，設(shè)置于所述第二襯底內(nèi)側(cè)的第二透明導(dǎo)電層，還包括設(shè)置于所述第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層之間的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜，所述有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜是通過在所述第一透明導(dǎo)電層上形成網(wǎng)狀的微球膜，以及在所述微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜后，去除所述微球膜，并令所述無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)后制成的。電致變色器件還包括設(shè)置于所述有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜與第二透明導(dǎo)電層之間的電解質(zhì)層。電致變色器件還包括設(shè)置于所述電解質(zhì)層與所述第二透明導(dǎo)電層之間的離子存儲(chǔ)層。另一方面，本發(fā)明提供一種電致變色薄膜的制作方法，包括在襯底上形成網(wǎng)狀的微球膜；
在所述微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜；以溶劑去除所述微球膜；令所述無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)以在所述襯底上制成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜。所述微球膜中微球的材料為聚甲基丙烯酸甲酯。形成所述微球膜所用的微球乳液的制作方法包括在無水乙醇和去離子水的混合溶劑中加入穩(wěn)定劑，并攪拌至充分溶解；在所述混合溶劑中加入引發(fā)劑和甲基丙烯酸甲酯； 將所述混合溶劑在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下預(yù)分散30分鐘后升溫至60°C，反應(yīng)24小時(shí)后制成所述微球乳液。所述在所述襯底上形成網(wǎng)狀的微球膜的步驟具體為采用旋涂法在所述襯底上涂抹所述微球乳液，并置于50°C的烘箱中烘干，以在所述襯底上形成網(wǎng)狀的所述微球膜。所述無機(jī)電致變色膜的材料為三氧化鎢。形成所述無機(jī)電致變色膜所用的三氧化鎢溶膠的制作方法包括在鎢酸鈉中加入去離子水制成濃度為4. 2X l(T3mol / L的鎢酸鈉溶液；在所述鎢酸鈉溶液中滴加濃鹽酸至無白色絮狀物生成為止；在所述鎢酸鈉溶液中滴加濃硫酸調(diào)整所述鎢酸鈉溶液的pH值至1-3的范圍內(nèi)；依序在所述鎢酸鈉溶液中滴加無水乙醇、丙酮、乙酰丙酮；攪拌所述鎢酸鈉溶液4小時(shí)，以形成所述三氧化鎢溶膠，其中，制作所述三氧化鎢溶膠是在無光照、溫度20°C _30°C的條件下進(jìn)行的。所述在所述微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜的步驟具體為在真空下，將所述微球膜浸入所述三氧化鎢溶膠，并在90°C的烘箱熱處理5小時(shí)，以在所述微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜。所述以溶劑去除所述微球膜的步驟具體為以丙酮或四氯化碳溶劑溶解所述微球膜。所述令所述無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)以制成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜的步驟包括將所述無機(jī)電致變色膜浸泡在硅烷偶聯(lián)劑溶液中至少10分鐘后烘干；在室溫下，將所述無機(jī)電致變色膜浸入吡咯溶液中5分鐘后取出，其中，所述吡咯溶液是通過將吡咯與無水乙醇混合所得，所述吡咯的質(zhì)量百分比為40% ；將所述無機(jī)電致變色膜浸入三氯化鐵溶液中進(jìn)行聚合反應(yīng)20分鐘后取出，并用所述去離子水和無水乙醇清洗，以至成所述有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜，其中，所述三氯化鐵溶液是通過將三氯化鐵與所述去離子水混合，并加入摻雜劑后，加入濃鹽酸水解所制成的，所述三氯化鐵的質(zhì)量百分比為30%。另一方面，本發(fā)明提供一種電致變色器件的制作方法，包括提供第一襯底，在所述第一襯底上形成第一透明導(dǎo)電層，提供與所述第一襯底相對(duì)設(shè)置的第二襯底，在所述第二襯底內(nèi)側(cè)形成第二透明導(dǎo)電層，還包括在所述第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層之間形成采用上述任意方法制成的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜。電致變色器件的制作方法還包括在所述有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜上形成電解質(zhì)層。電致變色器件的制作方法還包括在所述電解質(zhì)層上形成離子存儲(chǔ)層。本發(fā)明的實(shí)施例提供的電致變色薄膜、電致變色器件及其制作方法，電致變色器件包括相對(duì)設(shè)置的第一襯底和第二襯底，設(shè)置于第一襯底內(nèi)側(cè)的第一透明導(dǎo)電層，設(shè)置于第二襯底內(nèi)側(cè)的第二透明導(dǎo)電層，還包括設(shè)置于第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層之間的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜，其中，有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜是通過在第一透明導(dǎo)電層上形成網(wǎng)狀的微球膜，以及在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜后，去除微球膜，并令無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)后制成的。通過該方案，由于電致變色器件中的有 機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜是通過在第一透明導(dǎo)電層上形成網(wǎng)狀的微球膜，以及在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜后，去除微球膜，并令無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)后制成的，這使得所使用的有機(jī)、無機(jī)兩種顯色材料混合均一，從而制作而成的電致變色器件，即使尺寸增大(如應(yīng)用到落地窗、或是車窗等大尺寸領(lǐng)域)，電致變色器件的各個(gè)顯示區(qū)域的透過率差異也很小，顯示效果依然良好。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明的電致變色器件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的電致變色薄膜的制作方法流程圖；圖3為本發(fā)明的電致變色器件的制作方法流程圖；圖4為本發(fā)明的電致變色器件的制作方法過程中的電致變色器件結(jié)構(gòu)示意圖一；圖5為本發(fā)明的電致變色器件的制作方法過程中的電致變色器件結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖6為本發(fā)明的電致變色器件的制作方法過程中的電致變色器件結(jié)構(gòu)示意圖三；圖7為本發(fā)明的電致變色器件的制作方法過程中的電致變色器件結(jié)構(gòu)示意圖四。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明的是本發(fā)明的“上” “下” “內(nèi)” “外”只是參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，不作為限定用語。本發(fā)明實(shí)施例提供的電致變色器件1，如圖I所示，包括相對(duì)設(shè)置的第一襯底10和第二襯底11，設(shè)置于第一襯底10內(nèi)側(cè)的第一透明導(dǎo)電層12，設(shè)置于第二襯底11內(nèi)側(cè)的第二透明導(dǎo)電層13，還包括設(shè)置于第一透明導(dǎo)電層12與第二透明導(dǎo)電層13之間的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14，有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14是通過在第一透明導(dǎo)電層12上形成網(wǎng)狀的微球膜，以及在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜后，去除微球膜，并令無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)后制成的。進(jìn)一步地，如圖I所示，電致變色器件I還包括設(shè)置于有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14與第二透明導(dǎo)電層13之間的電解質(zhì)層15，電解質(zhì)層15可以由特殊的導(dǎo)電材料組成，例如，包含有高氯酸鋰、高氯酸納等的溶液或固體電解質(zhì)材料，那么，當(dāng)電致變色器件I工作時(shí)，在第一透明導(dǎo)電層12與第二透明導(dǎo)電層13之間加上一定的電壓，有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14在電壓作用下會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電解質(zhì)層15則為有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14發(fā)生氧化還原反應(yīng)提供所需的補(bǔ)償離子，例如， 氫離子、鋰離子、鉀離子、鈉離子等。進(jìn)一步地，如圖I所示，電致變色器件I還包括設(shè)置于電解質(zhì)層15與第二透明導(dǎo)電層13之間的離子存儲(chǔ)層16，那么，當(dāng)電致變色器件I工作時(shí)，在第一透明導(dǎo)電層12與第二透明導(dǎo)電層13之間加上一定的電壓,有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14在電壓作用下會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，顏色發(fā)生變化，離子存儲(chǔ)層16則在有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)起到儲(chǔ)存相應(yīng)的反離子，保持整個(gè)體系電荷平衡的作用。這里，需要對(duì)有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14進(jìn)行介紹“電致變色”是指材料的光學(xué)屬性(反射率、透過率、吸收率等)在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化的現(xiàn)象，在外觀上表現(xiàn)為顏色和透明度的可逆變化。具有電致變色性能的材料稱為電致變色材料，電致變色材料可以分為無機(jī)電致變色材料和有機(jī)電致變色材料，本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14是通過令無機(jī)變 色材料所形成的無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)所形成的。其中，有機(jī)電致變色材料主要是指一部分具備導(dǎo)電能力聚合物材料。用電致變色材料做成的器件稱為電致變色器件，目前已經(jīng)廣泛被應(yīng)用的電致變色器件包括防眩汽車后視鏡、顯示器件、靈巧窗等。需要補(bǔ)充的是，電致變色材料具有雙穩(wěn)態(tài)的性能，用電致變色材料做成的電致變色顯示器件不僅不需要背光燈，而且顯示靜態(tài)圖像后，只要顯示內(nèi)容不變化，就不會(huì)耗電，達(dá)到節(jié)能的目的，電致變色顯示器與其它顯示器相比還具有無視盲角、對(duì)比度高等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的實(shí)施例提供的電致變色器件，包括相對(duì)設(shè)置的第一襯底和第二襯底，設(shè)置于第一襯底內(nèi)側(cè)的第一透明導(dǎo)電層，設(shè)置于第二襯底內(nèi)側(cè)的第二透明導(dǎo)電層，還包括設(shè)置于第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層之間的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜，其中，有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜是通過在第一透明導(dǎo)電層上形成網(wǎng)狀的微球膜，以及在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜后，去除微球膜，并令無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)后制成的。通過該方案，由于電致變色器件中的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜是通過在第一透明導(dǎo)電層上形成網(wǎng)狀的微球膜，以及在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜后，去除微球膜，并令無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)后制成的，這使得所使用的有機(jī)、無機(jī)兩種顯色材料混合均一，從而制作而成的電致變色器件，即使尺寸增大(如應(yīng)用到落地窗、或是車窗等大尺寸領(lǐng)域)，電致變色器件的各個(gè)顯示區(qū)域的透過率差異也很小，顯示效果依然良好。本發(fā)明實(shí)施例提供的電致變色薄膜的制作方法，如圖2所示，包括S101、提供襯底。S102、在襯底上形成網(wǎng)狀的微球膜。其中，微球膜中微球的材料為聚甲基丙烯酸甲酯。示例性的，形成微球膜所用的微球乳液的制作方法包括在無水乙醇和去離子水的混合溶劑中加入穩(wěn)定劑，并攪拌至充分溶解，其中，穩(wěn)定劑可以是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；
在混合溶劑中加入引發(fā)劑和甲基丙烯酸甲酯，其中，引發(fā)劑可以是過氧化(二)苯甲酰(BPO)或偶氮二異丁睛(AIBN)或過硫酸鉀(KPS)；將混合溶劑在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下預(yù)分散30分鐘后升溫至60°C，反應(yīng)24小時(shí)后制成微球乳液。示例性的，在襯底上形成網(wǎng)狀的微球膜的步驟具體為采用旋涂法在襯底上涂抹微球乳液，并置于50°C的烘箱中烘干，以在襯底上形成網(wǎng)狀的微球膜。S103、在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜。其中，無機(jī)電致變色膜的材料為三氧化鎢。示例性的，形成無機(jī)電致變色膜所用的三氧化鎢溶膠的制作方法包括在鎢酸鈉中加入去離子水制成濃度為4. 2X 10_3mol / L的鎢酸鈉溶液；在鎢酸鈉溶液中滴加濃鹽酸至無白色絮狀物生成為止；在鎢酸鈉溶液中滴加濃硫酸調(diào)整鎢酸鈉溶液的pH值至1-3的范圍內(nèi)；依序在鎢酸鈉溶液中滴加無水乙醇、丙酮、乙酰丙酮；攪拌鎢酸鈉溶液4小時(shí)，以形成三氧化鎢溶膠，其中，制作三氧化鎢溶膠是在無光照、溫度20°C _30°C的條件下進(jìn)行的。示例性的，在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜的步驟具體為在真空下，將微球膜浸入三氧化鎢溶膠，并在90°C的烘箱熱處理5小時(shí)，以在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜。S104、以溶劑去除微球膜。示例性的，以溶劑去除微球膜的步驟具體為以丙酮或四氯化碳溶劑溶解微球膜。S105、令無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)以在襯底上制成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜。示例性的，將無機(jī)電致變色膜浸泡在硅烷偶聯(lián)劑溶液中至少10分鐘后烘干；在室溫下，將無機(jī)電致變色膜浸入吡咯溶液中5分鐘后取出，其中，吡咯溶液是通過將吡咯與無水乙醇混合所得，吡咯的質(zhì)量百分比為40% ；將無機(jī)電致變色膜浸入三氯化鐵溶液中進(jìn)行聚合反應(yīng)20分鐘后取出，并用去離子水和無水乙醇清洗，以至成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜，其中，三氯化鐵溶液是通過將三氯化鐵與去離子水混合，并加入摻雜劑后，加入濃鹽酸水解所制成的，三氯化鐵的質(zhì)量百分比為 30%ο
本發(fā)明的實(shí)施例提供的電致變色薄膜的制作方法，包括提供襯底，在襯底上形成網(wǎng)狀的微球膜，在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜，以溶劑去除微球膜，令無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)以在襯底上制成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜。通過該方案，由于有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜是通過在襯底上形成網(wǎng)狀的微球膜，以及在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜后，去除微球膜，并令無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)后制成的，這使得所使用的有機(jī)、無機(jī)兩種顯色材料混合均一，從而制作而成的電致變色器件，即使尺寸增大(如應(yīng)用到落地窗、或是車窗等大尺寸領(lǐng)域)，電致變色器件的各個(gè)顯示區(qū)域的透過率差異也很小，顯示效果依然良好。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電致變色器件的制作方法，包括提供第一襯底，在所述第一襯底上形成第一透明導(dǎo)電層，提供與所述第一襯底相對(duì)設(shè)置的第二襯底，在所述第二襯底內(nèi)側(cè)形成第二透明導(dǎo)電層，還包括在所述第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層之間形成采用上述電致變色薄膜的制 作方法所制成的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜。示例性的，如圖3所示，電致變色器件I的制作方法包括S201、提供第一襯底。其中，第一襯底的材料可以是玻璃或透明基底材料。S202、在第一襯底上形成第一透明導(dǎo)電層。如圖4所示，在第一襯底10上形成第一透明導(dǎo)電層12，其中，第一透明導(dǎo)電層12可以是ITO (Indium Tin Oxides,納米銦錫金屬氧化物)玻璃,它具有良好的導(dǎo)電性和透明性。S203、在第一透明導(dǎo)電層上形成網(wǎng)狀的微球膜。如圖5所示，在第一透明導(dǎo)電層12上形成網(wǎng)狀的微球膜17，其中，微球膜17中微球的材料為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。這里，需要介紹形成微球膜所用的微球乳液的制作方法，所用原料包括甲基丙烯酸甲酯(MMA)、偶氮二異丁睛(AIBN)、過氧化(二)苯甲酰(ΒΡ0)、過硫酸鉀(KPS)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、無水乙醇和去離子水，其制作方法包括在無水乙醇和去離子水的混合溶劑中加入穩(wěn)定劑，并攪拌至充分溶解，其中，穩(wěn)定劑可以是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)；在混合溶劑中加入引發(fā)劑和甲基丙烯酸甲酯，其中，引發(fā)劑可以是過氧化(二)苯甲酰(BPO)或偶氮二異丁睛(AIBN)或過硫酸鉀(KPS)；將混合溶劑在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下預(yù)分散30分鐘后升溫至60°C，反應(yīng)24小時(shí)后制成微球乳液。如表I所示，示例性地提供制備7-9克的聚甲基丙烯酸甲酯微球所需的原料的量。表I
名稱 ~BPOPVPMMA~ZM ~
克數(shù) /g 0.05-0.2 O. 5-2.0 1060-100^40下面，需要介紹在第一透明導(dǎo)電層12上形成網(wǎng)狀的微球膜17的方法，步驟具體為采用旋涂法在第一透明導(dǎo)電層12上涂抹微球乳液，并置于50°C的烘箱中烘干，以在第一透明導(dǎo)電層12上形成網(wǎng)狀的微球膜17。S204、在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜。如圖6所示，由于微球膜17中的微球會(huì)使得微球膜17呈現(xiàn)網(wǎng)狀，存在間隙，故此時(shí)在在微球膜17的間隙形成無機(jī)電致變色膜140，其中，無機(jī)電致變色膜140的材料為三氧化鎢。這里，首先需要介紹形成無機(jī)電致變色膜140所用的三氧化鎢溶膠的制作方法，該方法包括在磁力攪拌器的攪拌下，稱取一定量的鎢酸鈉(Na2WO4 · 2H20)，在鎢酸鈉中加入去 離子水制成濃度為4. 2 X 10_3mOl / L的鎢酸鈉溶液；在鎢酸鈉溶液中滴加濃鹽酸至無白色絮狀物生成為止，該白色絮狀物的成分為三氧化鎢；在鎢酸鈉溶液中滴加濃硫酸調(diào)整鎢酸鈉溶液的pH值至1-3的范圍內(nèi)；依序在鎢酸鈉溶液中滴加無水乙醇、丙酮、乙酰丙酮；攪拌鎢酸鈉溶液4小時(shí)，以形成三氧化鎢溶膠，其中，制作三氧化鎢溶膠是在無光照、溫度20°C _30°C的條件下進(jìn)行的。下面，對(duì)在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜的方法進(jìn)行介紹，步驟具體為在真空下，將微球膜浸入三氧化鎢溶膠，并在90°C的烘箱熱處理5小時(shí)，以在微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜。S205、以溶劑去除微球膜。在微球膜的間隙形成有無機(jī)電致變色膜后，以溶劑去除微球膜，示例性的，本發(fā)明實(shí)施例可以以丙酮或四氯化碳溶劑溶解微球膜。S206、令無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)以制成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜。如圖7所示，在第一透明導(dǎo)電層12上形成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14。示例性的，令無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)以制成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜14的步驟包括將無機(jī)電致變色膜浸泡在硅烷偶聯(lián)劑溶液中至少10分鐘后烘干；在室溫下，將無機(jī)電致變色膜浸入吡咯溶液中5分鐘后取出，其中，吡咯溶液是通過將吡咯與無水乙醇混合所得，吡咯的質(zhì)量百分比為40% ；將無機(jī)電致變色膜浸入三氯化鐵溶液中進(jìn)行聚合反應(yīng)20分鐘后取出，并用去離子水和無水乙醇清洗，以至成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜，其中，三氯化鐵溶液是通過將三氯化鐵與去離子水混合，并加入摻雜劑后，加入濃鹽酸水解所制成的，三氯化鐵的質(zhì)量百分比為 30%οS207、在有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜上形成電解質(zhì)層。其中，電解質(zhì)層可以由特殊的導(dǎo)電材料組成，例如，包含有高氯酸鋰、高氯酸納等的溶液或固體電解質(zhì)材料，那么，當(dāng)電致變色器件工作時(shí)，在第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層之間加上一定的電壓，有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜在電壓作用下會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電解質(zhì)層則為有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜發(fā)生氧化還原反應(yīng)提供所需的補(bǔ)償離子，如氫離子、鋰離子、鉀離子、鈉離子等。S208、在電解質(zhì)層上形成離子存儲(chǔ)層。其中，當(dāng)電致變色器件工作時(shí)，在第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層之間加上一定的電壓，有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜在電壓作用下會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，顏色發(fā)生變化，離子存儲(chǔ)層則在有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)起到儲(chǔ)存相應(yīng)的反離子，保持整個(gè)體系電荷平衡的作用。在有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜上形成電解質(zhì)層，并在電解質(zhì)層上形成離子存儲(chǔ)層后，至此，制備而成了如圖I所示的電致變色器件I。示例性的，如表2所示，表2記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的傳統(tǒng)電致變色器件和本發(fā)明實(shí)施例所提供的電致變色器件的不同部分(上、下、左、右、中)在顯色時(shí)的透過率的值，以及有透過率所計(jì)算出的3sigma的值 表權(quán)利要求
1.一種電致變色器件，包括相對(duì)設(shè)置的第一襯底和第二襯底，設(shè)置于所述第一襯底內(nèi)側(cè)的第一透明導(dǎo)電層，設(shè)置于所述第二襯底內(nèi)側(cè)的第二透明導(dǎo)電層，其特征在于，還包括 設(shè)置于所述第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層之間的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜，所述有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜是通過在所述第一透明導(dǎo)電層上形成網(wǎng)狀的微球膜，以及在所述微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜后，去除所述微球膜，并令所述無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)后制成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電致變色器件，其特征在于，還包括 設(shè)置于所述有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜與第二透明導(dǎo)電層之間的電解質(zhì)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電致變色器件，其特征在于，還包括 設(shè)置于所述電解質(zhì)層與所述第二透明導(dǎo)電層之間的離子存儲(chǔ)層。
4.一種電致變色薄膜的制作方法，其特征在于，包括 在襯底上形成網(wǎng)狀的微球膜； 在所述微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜； 以溶劑去除所述微球膜； 令所述無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)以在所述襯底上制成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電致變色薄膜的制作方法，其特征在于，所述微球膜中微球的材料為聚甲基丙烯酸甲酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電致變色薄膜的制作方法，其特征在于，形成所述微球膜所用的微球乳液的制作方法包括 在無水乙醇和去離子水的混合溶劑中加入穩(wěn)定劑，并攪拌至充分溶解； 在所述混合溶劑中加入引發(fā)劑和甲基丙烯酸甲酯； 將所述混合溶劑在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下預(yù)分散30分鐘后升溫至60°C，反應(yīng)24小時(shí)后制成所述微球乳液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電致變色薄膜的制作方法，其特征在于，所述在所述襯底上形成網(wǎng)狀的微球膜的步驟具體為 采用旋涂法在所述襯底上涂抹所述微球乳液，并置于50°C的烘箱中烘干，以在所述襯底上形成網(wǎng)狀的所述微球膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電致變色薄膜的制作方法，其特征在于，所述無機(jī)電致變色膜的材料為三氧化鎢。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電致變色薄膜的制作方法，其特征在于，形成所述無機(jī)電致變色膜所用的三氧化鎢溶膠的制作方法包括 在鎢酸鈉中加入去離子水制成濃度為4. 2X l(T3mol / L的鎢酸鈉溶液； 在所述鎢酸鈉溶液中滴加濃鹽酸至無白色絮狀物生成為止； 在所述鎢酸鈉溶液中滴加濃硫酸調(diào)整所述鎢酸鈉溶液的PH值至1-3的范圍內(nèi)； 依序在所述鎢酸鈉溶液中滴加無水乙醇、丙酮、乙酰丙酮； 攪拌所述鎢酸鈉溶液4小時(shí)，以形成所述三氧化鎢溶膠，其中，制作所述三氧化鎢溶膠是在無光照、溫度20°C _30°C的條件下進(jìn)行的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電致變色薄膜的制作方法，其特征在于，所述在所述微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜的步驟具體為 在真空下，將所述微球膜浸入所述三氧化鎢溶膠，并在90°C的烘箱熱處理5小時(shí)，以在所述微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電致變色薄膜的制作方法，其特征在于，所述以溶劑去除所述微球膜的步驟具體為 以丙酮或四氯化碳溶劑溶解所述微球膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電致變色薄膜的制作方法，其特征在于，所述令所述無機(jī)電 致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)以制成有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜的步驟包括 將所述無機(jī)電致變色膜浸泡在硅烷偶聯(lián)劑溶液中至少10分鐘后烘干； 在室溫下，將所述無機(jī)電致變色膜浸入吡咯溶液中5分鐘后取出，其中，所述吡咯溶液是通過將吡咯與無水乙醇混合所得，所述吡咯的質(zhì)量百分比為40% ； 將所述無機(jī)電致變色膜浸入三氯化鐵溶液中進(jìn)行聚合反應(yīng)20分鐘后取出，并用所述去離子水和無水乙醇清洗，以至成所述有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜，其中，所述三氯化鐵溶液是通過將三氯化鐵與所述去離子水混合，并加入摻雜劑后，加入濃鹽酸水解所制成的，所述三氯化鐵的質(zhì)量百分比為30%。
13.—種電致變色器件的制作方法，包括提供第一襯底，在所述第一襯底上形成第一透明導(dǎo)電層，提供與所述第一襯底相對(duì)設(shè)置的第二襯底，在所述第二襯底內(nèi)側(cè)形成第二透明導(dǎo)電層，其特征在于，還包括 在所述第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層之間形成由權(quán)利要求4-12的任一電致變色薄膜的制作方法所制成的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電致變色器件的制作方法，其特征在于，還包括 在所述有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜上形成電解質(zhì)層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電致變色器件的制作方法，其特征在于，還包括 在所述電解質(zhì)層上形成離子存儲(chǔ)層。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種電致變色薄膜、電致變色器件及其制作方法，涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，能夠制備出各個(gè)區(qū)域透過率差異小的電致變色器件，使得該電致變色器件的顯示效果良好。該電致變色器件包括相對(duì)設(shè)置的第一襯底和第二襯底，設(shè)置于所述第一襯底內(nèi)側(cè)的第一透明導(dǎo)電層，設(shè)置于所述第二襯底內(nèi)側(cè)的第二透明導(dǎo)電層，還包括設(shè)置于所述第一透明導(dǎo)電層與第二透明導(dǎo)電層之間的有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜，所述有機(jī)-無機(jī)電致變色薄膜是通過在所述第一透明導(dǎo)電層上形成網(wǎng)狀的微球膜，以及在所述微球膜的間隙形成無機(jī)電致變色膜后，去除所述微球膜，并令所述無機(jī)電致變色膜與有機(jī)電致變色溶液發(fā)生聚合反應(yīng)后制成的。
文檔編號(hào)G02F1/153GK102830565SQ20121032266
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者石岳 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司