一种具有信息存储功能的显示器件及其制备方法_3

文档序号:9809544阅读:来源:国知局
阶段,由 于C104大量嵌入聚甲亚胺薄膜中与聚甲亚胺的亚胺键结合,导致聚甲亚胺变色,因而器件 呈颜色二。
[0081] 当电压增加至3V后逐渐减小电压,电流沿曲线4线性减小,此时嵌入聚甲亚胺的 C104反向迁移,聚甲亚胺逐渐向本征颜色转变,当电压为0时器件变为本征颜色。
[0082] (二)负向电压扫描(0 - -3V - 0)
[0083] 当电压从0负向逐渐增大时,电流沿曲线5基本保持不变,此时器件处于高阻态, 电阻约为10 7-108Ω,器件呈颜色一。
[0084] 当电压负向增加到电压V2时(V2约为-2. 28V),电流沿曲线6跳跃性增大,继续增 加电压,电流沿曲线7线性增加,此时器件处于低阻态,电阻约为104Ω ;同时,在器件中由 于Li+大量嵌入聚甲亚胺薄膜中与聚甲亚胺的氮原子结合,导致聚甲亚胺变色,器件表现为 颜色三。
[0085] 电压负向增加至-3V后负向逐渐减小,电流沿曲线8线性减小,此时嵌入聚甲亚 胺的Li +会反向迁移,聚甲亚胺又逐渐向本征的颜色变化,当电压为0时器件变为本征颜色 〇
[0086] 对本实施例中的具有信息存储功能的显示器件进行抗疲劳性能测试,结果如图6 所示,显示该器件可以稳定的循环50次以上。
[0087] 实施例2 :
[0088] 本实施例中,具有信息存储功能的显示器件的结构与实施例1中的结构基本相 同,所不同的是透明电介质材料是紫罗碱(4,4'_联吡啶盐)。该透明电介质材料可通过电 化学聚合、旋涂、LB或自组装的方式形成在透明聚合物电解质层上。
[0089] 对本实施例中的具有信息存储功能的显示器件进行透过率测试,结果显示在不施 加电压之前,该器件在可见光区具有高的透过性。
[0090] 本实施例中,基于紫罗碱(4,4' -联吡啶盐)的信息存储功能的显示器件的电致变 色和阻变过程如下:
[0091]
[0092] 加电压之前,紫罗碱处于全氧化态,此时器件处于高阻态,显示颜色一,即其本征 的颜色。
[0093] ( -)正向电压扫描(〇 - Vmax - 〇)
[0094] 当电压从0正向逐渐增大时,透明聚合物电解质层中的阴离子逐渐嵌入紫罗碱薄 膜中,紫罗碱开始失去电子,逐渐由全氧化态向半氧化态转变,器件有高阻态向低阻态转 变,同时器件颜色由本征颜色一向颜色二转变。
[0095] 当电压继续正向增大,紫罗碱的电子趋向全部失去,最终变成还原态,器件又回到 高阻态,此时器件显示颜色三。
[0096] (二)负向电压扫描(0 - V_ - 0)
[0097] 当电压从0负向逐渐增大时,透明聚合物电解质层中的阳离子逐渐嵌入紫罗碱薄 膜中,紫罗碱开始获得电子,逐渐由还原态向半氧化态转变,器件由高阻态向低阻态转变, 同时器件颜色由颜色三向颜色二转变。
[0098] 当电压继续负向增大,紫罗碱逐渐获得最大电子,最终变成全氧化态,器件又回到 低阻态,此时器件显示颜色一。
[0099] 实施例3 :
[0100] 本实施例中,具有信息存储功能的显示器件的结构与实施例1中的结构基本相 同,所不同的是透明电介质材料是wo 3金属氧化物。该透明电介质材料可通过物理或化学 沉积方法沉积在有机透明聚合物电解质层上。
[0101] 对本实施例中的具有信息存储功能的显示器件进行透过率测试,结果显示在不施 加电压之前,该器件在可见光区具有高的透过性。
[0102] 加电压之前,器件处于高阻态,显示颜色一,即其本征的颜色。
[0103] ( -)正向电压扫描(〇 - Vmax - 〇)
[0104] 当电压从0正向逐渐增大时,透明聚合物电解质层中的电子和阳离子同时注入氧 化物薄膜中,器件由高阻态向低阻态转变,同时器件颜色由本征颜色一向颜色二转变。
[0105] (二)负向电压扫描(0 - V· - 0)
[0106] 当电压从0负向逐渐增大时,电子和阳离子同时从透明聚合物电解质层中的氧化 物薄膜中脱出,器件又由低阻态向高阻态转变,同时器件颜色由颜色二向本征颜色一转变。
[0107] 实施例4:
[0108] 本实施例中,具有信息存储功能的显示器件的结构与实施例1中的结构基本相 同,所不同的是透明电介质材料是金属酞菁。该透明电介质材料可通过电化学聚合、旋涂、 LB或自组装的方式形成在有机透明聚合物电解质层上。
[0109] 本实施例中,金属酞菁的分子结构如下:
[0110]
[0111] 该金属酞菁分子可以和许多种金属离子形成螯合物,具有电致变色和阻变性能。 金属酞菁是螯合物型的电致变色材料,金属离子位于酞菁分子的中心,也有金属离子位于 两个酞菁环中间的三明治结构。
[0112] 对本实施例中的具有信息存储功能的显示器件进行透过率测试,结果显示在不施 加电压之前,该器件在可见光区具有高的透过性。
[0113] 加电压之前,该器件处于高阻态,显示颜色一,即其本征的颜色。
[0114] ( -)正向电压扫描(0 - Vmax - 0)
[0115] 当电压从0正向逐渐增大时,透明聚合物电解质层中的阴离子逐渐嵌入金属酞菁 薄膜中,金属酞菁失去电子,发生氧化反应,器件由高阻态向低阻态转变,同时器件颜色由 本征颜色一向颜色二转变。
[0116] (二)负向电压扫描(0 - V· - 0)
[0117] 当电压从0负向逐渐增大时,透明聚合物电解质层中的阳离子逐渐嵌入金属酞菁 薄膜中,金属酞菁获得电子,发生还原反应,器件由高阻态向低阻态转变,同时器件颜色由 颜色二向颜色一转变。
[0118] 实施例5:
[0119] 本实施例中,具有信息存储功能的显示器件的结构与实施例3中的结构基本相 同,所不同的是透明电介质材料是M〇0 3金属氧化物。
[0120] 对本实施例中的具有信息存储功能的显示器件进行透过率测试,结果显示在不施 加电压之前,该器件在可见光区具有高的透过性。
[0121] 加电压之前,该器件处于高阻态,显示颜色一,即其本征的颜色。
[0122] ( -)正向电压扫描(0 - V_ - 0)
[0123] 当电压从0正向逐渐增大时,透明聚合物电解质层中的电子和阳离子同时注入氧 化物薄膜中,器件由高阻态向低阻态转变,同时器件颜色由本征颜色一向颜色二转变。
[0124] (二)反向电压扫描(0 - V_ - 0)
[0125] 当电压从0负向逐渐增大时,电子和阳离子同时从透明聚合物电解质层中的氧化 物薄膜中脱出,器件又由低阻态向高阻态转变,同时器件颜色由颜色二向本征颜色一转变。
[0126] 实施例6:
[0127] 本实施例中,具有信息存储功能的显示器件的结构与实施例3中的结构基本相 同,所不同的是透明电介质材料是V 205金属氧化物。
[0128] 对本实施例中的具有信息存储功能的显示器件进行透过率测试,结果显示在不施 加电压之前,该器件在可见光区具有高的透过性。
[0129] 加电压之前,该器件处于高阻态,显示颜色一,即其本征的颜色。
[0130] ( -)正向电压扫描(〇 - Vmax - 〇)
[0131] 当电压从0正向逐渐增大时,透明聚合物电解质层中的电子和阳离子同时注入氧 化物薄膜中,器件由高阻态向低阻态转变,同时器件颜色由本征颜色一向颜色二转变。
[0132] (二)反向电压扫描(0 - V_ - 0)
[0133] 当电压从0负向逐渐增大时,电子和阳离子同时从透明聚合物电解质层中的氧化 物薄膜中脱出,器件又由低阻态向高阻态转变,同时器件颜色由颜色二向本征颜色一转变。
[0134] 实施例 7-22:
[0135] 本实施例中,具有信息存储功能的显示器件的结构与实施例1中的结构基本相 同,所不同的是透明电介质材料分别是唑类,芳胺族,咔唑啉,花青,甲氧基联苯,醌类, 噻嗪,吡唑啉,四氰基喹诺二甲烷(TCNQ),四硫富瓦烯(TTF),[Μ π(2,2'_双吡啶)]2+或 [Μ11 (2, 2' -双吡啶)2 (4 -甲基-2, 2' -双吡啶-吡啶)2+,呈单体、夹合或聚合形式的金属酞 青或卟啉,金属六氨基金属化物,镍、钯或钼的二硫杂环戊二烯错合物,饿或钌的二氧烯错 合物,钌、锇或铁的混合价错合物。
[0136] 对上述实施例7-22中的具有信息存储功能的显示器件进行透过率测试,结果显 示在不施加电压之前,该器件在可见光区具有高的透过性。
[0137] 对上述实施例7-22中的具有信息存储功能的显示器件施加不同电压时,器件不 仅拥有不同的阻态,同时具有颜色变化,而且可以连续擦写几十次,具有非常高的透过率。 因此可以被用在光学、电学、存储器、显示器、光电存储、光电显示、透明显示及其交叉领域, 能够为存储器件和显示器件的集成化提供有效途径。
[0138] 上述实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和 权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种具有信
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