一种柔性电致变色写字板制备方法与流程

1.本发明涉及一种电致变色器件的稳态显示器技术。


背景技术：

2.随着液晶显示技术的发展，液晶膜写字板也逐步发展起来。由于液晶膜写字板反射亮度高，对比度高，功耗小，视角宽，且绿色环保，节能减排，能够满足各种尺寸写字板的 书写要求，所以液晶膜写字板正在逐步取代传统的写字板。现在市面上的液晶膜写字板几乎没有局部擦除功能，即使使用了低清亮点液晶，通常的加热方式也往往需要传热时间，因而不能实现高效的重复书写过程，这也在一定程度上阻碍了液晶写字板在市场上的推广。
3.电致变色是指在电场和电流的作用下，材料通过电化学过程引起氧化还原反应而产生可逆变色的现象。电致变色器件，可以在外加电场下发生稳定可逆的颜色和透过率的变化，在消费电子方面有巨大的应用市场。
4.中国专利cn107797324 b 公布了一种光热擦除型液晶写字板及制备方法。该光热擦除型液晶写字板包括从上向下依次连接的单侧镀有ito的pet透明薄膜、液晶薄层、单侧镀有ito的 pet的非透明黑色薄膜；所述液晶薄层为液晶/可聚合单体/石墨烯复合体系的液晶薄层。该光热擦除型液晶写字板实现了液晶膜写字板的快速、高效的擦除，并达到了精细的擦除效果；但由于器件所使用的液晶材料，存在不稳定性影响器件使用寿命。
5.本发明提供一种柔性电致变色写字板制备方法；其特征在于所述器件至少包括柔性电致变色模块，导电写字笔模块以及拨动开关模块三部分组成；其中柔性电致变色模块在直流电压驱动下可发生稳态的颜色变化，达到显示的效果，通过拨动开关的控制在器件两端施加反向电压，可实现器件的褪色；在实现了即时书写的功能的同时也可以实现局部修改功能；同时由于使用的透明导电薄膜，使得器件可以实现双面显示。


技术实现要素：

6.本发明的一种柔性电致变色写字板制备方法；其特征在于所述器件至少包括柔性电致变色模块，导电写字笔模块以及拨动开关模块三部分组成；其中柔性电致变色模块在直流电压驱动下可发生稳态的颜色变化，达到显示的效果，通过拨动开关的控制在器件两端施加反向电压，可实现器件的褪色。
7.本发明的柔性电致变色模块至少包含有一层透明导电薄膜4，电致变色层6，固态电解质膜7；通过印刷导电银浆工艺在透明导电薄膜表面制备出导电网格5以增加反应速率，同时在透明导电薄膜的横向和纵向边缘印刷导流条9并预留阴极外接电极8。
8.本发明的导电写字笔模块由内部导电笔芯1，绝缘保护笔壳2以及阳极外接电极3组成，其中内部导电笔芯1由镀镍的金属铜芯制成，导电性能优异，同时耐腐蚀，绝缘保护笔壳2由亚克力通过磨具注塑而成。
9.本发明的电致变色层6通过磁控溅射的工艺在透明导电薄膜表面制备出均匀的电致变色材料，电致变色材料选用氧化镍，氧化钨，氧化钛中的一种或多种；固态电解质膜7是
由高分子聚合物与导电锂盐经过双螺杆造粒制备出导电母粒，然后通过流延设备制备出固态电解质膜，其中高分子聚合物为聚醚型tpu，pvdf,pu中的一种或多种；导电锂盐为高氯酸锂，氟化锂，四氟硼酸锂中的一种或多种；制备出的电解质膜耐水解，防刮，抗氧化性能优异。
10.本发明的一种柔性电致变色写字板制备方法；其特征在于：将直流电源的正负与阳极外接电极3连接，负极与阴极外接电极8连接，当连通电源后，导电写字笔模块与电致变色模块接触的部分发生电致变色响应，实现了即时书写的功能，通过拨动开关控制施加反向电压后可局部的褪色，实现局部修改功能；同时由于使用的透明导电薄膜，使得器件可以实现双面显示。
附图说明
11.附图1：一种柔性电致变色写字板工作原理图附图2：导电写字笔内部结构图中结构说明：1，内部导电笔芯 2，绝缘保护笔壳 3，阳极外接电极附图3：一种柔性电致变色写字板制结构图途中结构说明：4，透明导电薄膜 5，导电网格 6，电致变色层 7，固态电解质层 8，阴极外接电极 9，导流条。
具体实施方式
12.本发明的一种柔性电致变色写字板制备方法；其特征在于所述器件至少包括柔性电致变色模块，导电写字笔模块以及拨动开关模块三部分组成；其中柔性电致变色模块在直流电压驱动下可发生稳态的颜色变化，达到显示的效果，通过拨动开关的控制在器件两端施加反向电压，可实现器件的褪色。
13.本发明的柔性电致变色模块至少包含有一层透明导电薄膜4，电致变色层6，固态电解质膜7；通过印刷导电银浆工艺在透明导电薄膜表面制备出导电网格5以增加反应速率，同时在透明导电薄膜的横向和纵向边缘印刷导流条9并预留阴极外接电极8。
14.本发明的导电写字笔模块由内部导电笔芯1，绝缘保护笔壳2以及阳极外接电极3组成，其中内部导电笔芯1由镀镍的金属铜芯制成，导电性能优异，同时耐腐蚀，绝缘保护笔壳2由亚克力通过磨具注塑而成。
15.本发明的电致变色层6通过磁控溅射的工艺在透明导电薄膜表面制备出均匀的电致变色材料，电致变色材料选用氧化镍，氧化钨，氧化钛中的一种或多种；固态电解质膜7是由高分子聚合物与导电锂盐经过双螺杆造粒制备出导电母粒，然后通过流延设备制备出固态电解质膜，其中高分子聚合物为聚醚型tpu，pvdf,pu中的一种或多种；导电锂盐为高氯酸锂，氟化锂，四氟硼酸锂中的一种或多种；制备出的电解质膜耐水解，防刮，抗氧化性能优异。
16.本发明的一种柔性电致变色写字板制备方法；其特征在于：将直流电源的正负与阳极外接电极3连接，负极与阴极外接电极8连接，当连通电源后，导电写字笔模块与电致变色模块接触的部分发生电致变色响应，实现了即时书写的功能，通过拨动开关控制施加反向电压后可局部的褪色，实现局部修改功能；同时由于使用的透明导电薄膜，使得器件可以
实现双面显示。
17.本发明优点在于1、本发明一种柔性电致变色写字板制备方法，制备工艺简单，成本低，使用方便，寿命长。
18.2、本发明一种柔性电致变色写字板制备方法，可实现即时擦写功能，结构简单，使用效率高。
实施例
19.1、掩模版制备：首先设计出尺寸为120*80cm2的菲林模板，网格数量为12*8；导电网格5的线经≤0.5mm，同时预留出来线经为1mm的导流条9和阴极外接电极8；然后选取尺寸为180*120cm2，目数为800钼的丝网印刷版，在表面刮涂一层紫外曝光胶，然后将菲林模板平贴于透明平台表面，平台下方设有短波长紫外光发射装置，然后将丝网印刷版压在菲林模板表面，保证相互之间完全贴合；然后将整个平台至于暗室中，打开紫外发射装置，曝光15min以上；曝光完成后出去未曝光的胶水，即得到所需的导电网格掩模版。
20.2、电致变色层制备：裁切透明ito导电薄膜（方阻≤50ω），尺寸为180*120cm2，将透明导电薄膜置于印刷平台表面，同时将导电网格掩模版固定在印刷平台上方，固定位置后将导电银浆置于导电网格掩模版上，调整刮胶角度于平台呈45
°
斜角，然后启动印刷平台开始印刷，在透明导电薄膜表面印刷出12*8的导电网格，同时印刷出导流条和阴极外接电极。
21.将印刷完的透明导电薄膜干燥后至于磁控溅射设备中，以氧化钨为靶材，在透明导电薄膜表面溅射一层平均厚度为100um的致密度超过99%的氧化钨电致变色层，溅射完成后在表面覆上一层离型保护膜备用。
22.3、固态电解质制备：取高氯酸锂15g，四氟硼酸锂5g，混合均匀备用；另取聚醚型tpu（牌号5714）500g，使用双螺杆挤出设备，将导电锂盐和聚合物混合均匀后造粒得到导电母粒，然后将导电母粒通过双螺杆流延一体设备制备出固态电解质薄膜，薄膜厚度为150um。
23.4、柔性电致变色模块制备：将电致变色薄膜表面离型保护膜除去后与固态电解质制备在高温覆膜机中通过外加压力形成整体器件，然后将阴极与预留的外接电极连接后就制备出柔性电致变色模块。
24.5、导电写字笔制备：取直径为10mm的镀镍的金属铜芯，其中一头焊接导线，作为预留阳极，另一头打磨成圆锥形，作为接触电极，然后通过注塑磨具一次成型制备出直径为30mm的导电写字笔，抛光打磨后将预留阳极与电源的阳极相连接。
25.在上面针对本发明较好的实施方式作了举例说明后，对本领域的技术人员来说应明白的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。