息存储功能的显示器件，其特征在于，包括透明衬底，形成在透明衬底表 面的透明底电极层，形成在透明底电极层表面的透明聚合物电解质层，形成在透明聚合物 电解质层表面的透明电介质层，以及形成在透明电介质层表面的透明顶电极层；并且，所述 的透明衬底为绝缘体，透明聚合物电解质层具有良好的导电性能，透明电介质层具有DRAM 性质和电致变色性质。2. 如权利要求1所述的具有信息存储功能的显示器件，其特征在于，所述的透明衬底 是玻璃、宝石、透明的氧化物材料、透明的氮化物材料、透明的高分子材料的一种或两种以 上的组合材料。3. 如权利要求1所述的具有信息存储功能的显示器件，其特征在于，所述透明底电极 层与透明顶电极层均由透明的导电氧化物或透明的导电氮化物构成。4. 如权利要求1所述的具有信息存储功能的显示器件，其特征在于，所述的透明聚合 物电解质层材料包含离子液体和有机高分子绝缘体，所述的离子液体是由阳离子和阴离子 组成的盐类。5. 如权利要求4所述的具有信息存储功能的显示器件，其特征在于，所述的阳离子包 括锂离子、铵离子、咪唑鐺、噁唑鐺、哌啶鐺、吡嗪鐺、吡唑鐺、哒嗪鐺、吡啶鐺、嘧啶鐺、吡咯 烧鐵、批略琳鐵、批略鐵、睡唑鐵、二唑鐵、4, 4' -联批陡中的一种或数种阳尚子； 所述的阴离子包括 F、Cl、Br、I、N03、N(CN)2、BF4、C104、RS0 3、RCOO (其中，R 为 烷基或苯基）、PF6、（CF3)2PF4、（CF 3)3PF3、（CF3)4PF 2、（CF3)5PF、（CF3)6PF、（CF 3S03 )2、 (CF3CF2S03 )2、（CF3S03 )2N、CF3CF2(CF3)2C0、（CF 3S02)2CH、（SF5)3C、（CF 3S03 )3C、 CF3(CF2)7S03、CF3C0 2和〇13〇)2中的一种或两种以上的混合阴离子。6. 如权利要求4所述的具有信息存储功能的显示器件，其特征在于，所述的有机高分 子绝缘体包括丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、甲基 苯乙烯、乙烯基酯、氯乙烯、1，1-二氯乙烯、1，1-二氟乙烯、丙烯酰胺、四氟乙烯、乙酸乙烯 酯、甲基-乙烯基酮、乙烯、苯乙烯、对-甲氧基苯乙烯、对-氰基苯乙烯和丙烯酸酯等乙烯 基单体和环氧乙烷中的一种或两种以上的混合单体聚合而成的聚合材料。7. 如权利要求1所述的具有信息存储功能的显示器件，其特征在于，所述的透明聚合 物电解质层材料是单体通过聚合反应制得的聚合材料，所述的单体包含阳离子与阴离子。8. 如权利要求7所述的具有信息存储功能的显示器件，其特征在于，所述的阳离子包 括锂离子、铵离子、咪唑鐺、噁唑鐺、哌啶鐺、吡嗪鐺、吡唑鐺、哒嗪鐺、吡啶鐺、嘧啶鐺、吡咯 烧鐵、批略琳鐵、批略鐵、睡唑鐵、二唑鐵、4, 4' -联批陡中的一种或数种阳尚子； 所述的阴离子包括 F、Cl、Br、I、N03、N(CN)2、BF4、C104、RS0 3、RCOO (其中，R 为 烷基或苯基）、pf6、（CF3)2PF4、（CF 3)3PF3、（CF3)4PF 2、（CF3)5PF、（CF3)6PF、（CF 3S03 )2、 (CF3CF2S03 )2、（CF3S03 )2N、CF3CF2(CF3)2C0、（CF 3S02)2CH、（SF5)3C、（CF 3S03 )3C、 CF3(CF2)7S03、CF3C0 2和〇13〇)2中的一种或两种以上的混合阴离子。9. 如权利要求7所述的具有信息存储功能的显示器件，其特征在于，所述的透明电介 质层材料选自有机和金属有机材料、无机材料、聚合物材料中的一种或几种的组合； 所述的有机和金属有机材料选自如下材料中的一种： (i) 聚甲亚胺及其衍生物； (ii) 紫罗碱（4,4'-联吡啶盐）或其衍生物； (iii) 唑类化合物或其衍生物； (iv) 芳胺族或其衍生物； (v) 咔唑啉或其衍生物； (vi) 花青或其衍生物； (vii) 甲氧基联苯或其衍生物； (viii) 醌类及其衍生物； (ix) 噻嗪或其衍生物； (X)吡唑啉或其衍生物； (xi) 四氰基喹诺二甲烷（TCNQ); (xii) 四硫富瓦烯（TTF); (xiii) [M11 (2, 2' -双吡啶）]2+ 或[M11 (2, 2' -双吡啶）2 (4-甲基-2, 2' -双吡啶-吡啶）2+， 其中所述Μ是铁、钌、锇、镍、铬、铜、铑、铱、钴或聚吡啶基金属错合物； (xiv) 呈单体、夹合或聚合形式的金属酞青或卟啉； (xv) 金属六氨基金属化物； (xvi) 镍、把或钼的二硫杂环戊二烯错合物； (xvii) 饿或钌的二氧烯错合物； (xviii) CT、锇或铁的混合价错合物； 所述的无机材料选自氧化钨、氧化铱、氧化钒、氧化镍、氧化钥、氧化钛、氧化猛、氧化 铌、氧化铜、氧化坦、氧化铼、氧化铭、氧化钌、氧化铁、氧化铬、氧化钴、氧化铺、氧化秘、氧化 锡、镨、铋、铅、银、氢化镧、镍掺杂SrTi03、氮化铟、二硫杂环戊二烯钌、磷钨酸、二茂铁-萘 二甲酰亚胺二合物、有机钌错合物中的一种或两种以上的混合物； 所述的聚合物材料选自聚吡咯、聚（3,4_乙烯二氧基噻吩）（PEDOT)、聚（3,4_丙烯二氧 基）瞎吩PProDOT、聚（2,4-乙烯二氧基噻吩双十二烷氧基苯）、聚二氧吡咯、聚（3,4-乙烯 二氧基噻吩）：聚（磺酸苯乙烯酯）（PEDOT :PSS)、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚（对亚苯硫）、 聚（对亚苯基亚乙烯）（PPV)、聚吲哚、聚芘、聚咔唑、聚甘菊环、聚氮杂卓、聚芴、聚萘、聚呋 喃、基于聚吡啶错合物的金属聚合物薄膜或聚合紫罗碱系统中的一种或几种的混合物及其 衍生物。10.如权利要求9所述的具有信息存储功能的显示器件，其特征在于，所述的紫罗碱是 甲基紫罗碱（MV); 所述的唑类化合物是4,4'-(1Ε，ΓΕ)-4,4'_磺酰双（4，1-亚苯基）-双（二氮烯-2， 1-二基）-双（Ν，Ν_二甲基-苯胺）； 所述的聚吡啶基金属错合物包括三（4-[2-(4_吡啶基）乙烯基]-4'-甲基_2,2'吡啶 饿（II)双（六氟磷酸）、三（4-[2-(4-吡啶基）乙烯基]-4'-甲基2, 2'-联吡啶钴（II)双 (六氟憐酸）、二（4-[2- (4-批陡基）乙烯基]-4' -甲基-2, 2' -联批陡）CT (II)双（六氟憐 酸）、双（2, 2'-联吡啶）[4'-甲基-4-(2-(4-吡啶基）乙烯基）-2, 2'-联吡啶]饿（II)[双 (六氟憐酸）/二鹏]、双（2, 2' -联批陡）[4' -甲基_4_ (2- (4-批陡基）乙烯基）-2, 2' -联 吡啶]钌（II)[双（六氟磷酸）/二碘]、双（2, 2'-联吡啶）[4'-甲基-4-(2-(4-(3-丙基 三甲氧基硅烷）吡啶）乙烯基）_2, 2'-联吡啶]锇（II)[三（六氟磷酸）/二碘]或双（2， 2' -联批陡）[4' -甲基-4-(2-(4-(3-丙基二甲氧基石圭烧）批陡）乙烯基）-2, 2' -联批陡] 钌（II)[三（六氟磷酸）/三碘]等中的一种或几种的组合； 所述的基于聚吡啶错合物的金属聚合物薄膜或聚合紫罗碱系统包括吡啶取代紫罗碱、 吡啶二取代紫罗碱、Ν，Ν' -双（3-吡咯-1-基丙基）-4, 4' -联吡啶及其衍生物。11. 如权利要求4或7所述的具有信息存储功能的显示器件，其特征在于，不施加电压、 施加正向电压，以及施加负向电压时，所述显示器件的阻态与颜色变化如下： (一） 不施加电压 所述器件处于高阻态，显示颜色一； (二） 正向电压扫描（〇 - V_ - 〇) 当电压从0正向扫描时，透明聚合物电解质层中的电子、阴离子或阳离子逐渐嵌入透 明电介质层材料中，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； (三） 负向电压扫描（〇 - V· - 〇) 当电压从0负向扫描时，透明聚合物电解质层中的电子、阴离子或阳离子逐渐嵌入透 明电介质层材料中，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三转 变。12. 制备如权利要求1至11中任一权利要求所述的具有信息存储功能的显示器件的方 法，其特征在于，在透明衬底经过化学或物理的方法清洁处理，然后放入物理或化学的沉积 系统，在透明衬底表面沉积形成透明底电极，接着在透明底电极表面沉积形成透明聚合物 电解质层，在透明聚合物电解质层表面沉积形成透明电介质层，最后在透明电介质层表面 沉积形成透明顶电极。
【专利摘要】本发明提供了一种具有信息存储功能的显示器件。该器件由透明衬底，以及形成在透明衬底表面的透明底电极层、透明聚合物电解质层、透明电介质层、透明顶电极层组成，其中透明聚合物电解质具有良好的导电性能，透明电介质层具有DRAM性质和电致变色性质。施加不同的电压时，该器件表现出不同的电阻状态，具有信息存储功能，同时其光透过率发生变化，表现出不同的颜色，具有电致变色特性，从而可广泛应用于多功能存储、多功能显示以及透明电子学领域，为显示器件和存储器件的集成化提供了有效途径。
【IPC分类】G02F1/155, H01L21/02, G02F1/153
【公开号】CN105573002
【申请号】CN201410528715
【发明人】李润伟, 张文斌, 刘钢, 潘亮, 张超超
【申请人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月9日