包含多彩薄膜结构的装置

包含多彩薄膜结构的装置
1.本技术是申请日为2019年7月3日、申请号为2019105940374、发明名称为“包含多彩薄膜结构的装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种多彩光学结构，具体涉及一种包含多彩薄膜结构的装置，例如消费电子产品、家用电器、建筑、交通工具、服装等。


背景技术：

3.随着生活水平的提高，人们对于日常生活、工作环境中各类装置，例如消费电子产品、家用电器、建筑、交通工具、服装等的色彩变化等有越来越高的要求。例如，对于手机等消费电子品来说，为了满足不同的个性化需求，业界提出了多种可以变色的手机壳等。现有可变色手机壳一般是通过以下方案实现，例如：在手机壳上喷涂或印刷一层变色材料，但由于变色材料在容易磨损或脱落，且变色效果比较单一；或者，采用多层结构，例如将感光变色层与底漆层、散热层、耐磨层和透明涂层等形成多层复合结构，但其不易加工、变色效率较低，并同样存在变色效果单一等缺陷。
4.近年来，基于电致变色材料的可变色光学结构也得到了越来越广泛的应用。例如业界已尝试在市售的手机壳、家用电器外壳、建筑或交通工具的窗户等处应用电致变色光学结构。然而，现有电致变色结构的颜色调制为化学色调制，其颜色取决于材料的本征性质，因而比较单调，难以很好的满足实际需求。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种包含多彩薄膜结构的装置，以克服现有技术中的不足。
6.为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
7.本发明实施例提供了一种包含多彩薄膜结构的装置，包括基体，所述基体上连接或一体形成有多彩薄膜结构，所述多彩薄膜结构包括至少一个介质层，其中的每一介质层与一第一反射面和一第二反射面配合形成一光学腔，所述第一反射面为介质层的第一表面，所述第二反射面为介质层的第二表面与一第二光学结构层的结合界面，所述第一表面与第二表面相背对设置；
8.在入射光入射所述光学腔时，于所述第一反射面形成的反射光和于所述第二反射面形成的反射光的相移d为所述介质层的厚度，为所述介质层的折射率，λ为所述入射光的波长，为所述入射光在透过第一反射面时的折射角。
9.进一步的，若定义所述介质层第一表面上的媒介材料的折射率为则所述第一反射面的反射系数其中为入射光的入射角；以及，若定义所述介质层第二表面上的媒介材料的折射率为则所述第二反射
面的反射系数其中为入射光在透过第二反射面时的折射角；主要由所述介质层和第二光学结构层组成的多彩薄膜结构的反射系数表示为：射系数表示为：反射率表示为：
10.进一步的，所述介质层的材质选自有机材料或无机材料，优选为电致变色材料。
11.进一步的，所述第一反射面为介质层的第一表面与第一光学结构层的接合面，所述第一光学结构层的折射率为所述第二光学结构层的折射率为
12.进一步的，所述第一光学结构层的透射系数其中为入射光于第一表面的入射角，所述第二光学结构层的透射系数其中为入射光在透过第二表面时的折射角，主要由所述第一光学结构层、介质层和第二光学结构层组成的多彩薄膜结构的透射系数表示为：透过率表示为：
13.进一步的，主要由所述第一光学结构层、介质层和第二光学结构层组成的多彩薄膜结构具有光学透射工作模式、光学反射工作模式或者光学透射及反射工作模式；其中，在所述光学反射工作模式下，所述多彩薄膜结构具有双面不对称结构色，而在所述光学透射工作模式下，所述多彩薄膜结构具有透明结构色。
14.进一步的，所述多彩薄膜结构包括工作电极、对电极和分布于工作电极与对电极之间的电解质，所述工作电极包括由电致变色材料形成的介质层。
15.进一步的，所述装置为消费电子产品或家用电器，所述多彩薄膜结构连接和/或一体形成在所述装置的壳体和/或显示屏上。
16.进一步的，所述装置为建筑物，所述建筑物的内墙、外墙、窗户中的任一者上连接和/或一体形成有所述多彩薄膜结构。
17.进一步的，所述装置为交通工具，所述交通工具的外壳、内壁、窗户中的任一者上连接和/或一体形成有所述多彩薄膜结构。
18.进一步的，所述装置为鞋、帽或服饰，所述装置的表面连接和/或一体形成有所述多彩薄膜结构。
19.进一步的，所述多彩薄膜结构呈现为设定的图文结构。
20.与现有技术相比，本发明通过将一种改良的多彩薄膜结构应用于消费电子产品、家用电器、建筑、交通工具、服装等装置上，因所述多彩薄膜结构具有电致变色和物理色融合的特性，即，将电致变色的颜色可调与物理色的颜色广泛两种优势有机结合，可以实现颜色的多彩调控，且可控性好，使得前述的这些装置呈现出的颜色变化丰富多彩，能充分满足实际应用的需求，特别是不同人群的个性化需求。
附图说明
21.图1是本发明实施例1的一种手机的结构示意图；
22.图2是形成图1中logo的多彩薄膜的结构示意图。
具体实施方式
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.又及，需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括至少一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.本发明实施例的一个方面提供了一种包含多彩薄膜结构的装置，包括基体，所述基体上连接有或一体形成有多彩薄膜结构，所述多彩薄膜结构包括至少一个介质层，其中的每一介质层与一第一反射面和一第二反射面配合形成一光学腔，所述第一反射面为介质层的第一表面，所述第二反射面为介质层的第二表面与一第二光学结构层的结合界面，所述第一表面与第二表面相背对设置；
26.在入射光入射所述光学腔时，于所述第一反射面形成的反射光和于所述第二反射面形成的反射光的相移d为所述介质层的厚度，为所述介质层的折射率，λ为所述入射光的波长，为所述入射光在透过第一反射面时的折射角。
27.进一步的，若定义所述介质层第一表面上的媒介材料的折射率为则所述第一反射面的反射系数其中为入射光的入射角；以及，若定义所述介质层第二表面上的媒介材料的折射率为则所述第二反射面的反射系数其中为入射光在透过第二反射面时的折射角；主要由所述介质层和第二光学结构层组成的多彩薄膜结构的反射系数表示为：射系数表示为：反射率表示为：
28.在一些实施方式中，所述第二光学结构层采用厚度在20nm以上的金属材料层，优选的，所述金属反射层的厚度为50～3000nm。即，所述第二光学结构层可以被认为是金属反射层。此时，由入射光在介质层第一表面(即，第一反射面)形成的反射光与由透过所述介质层的入射光在金属层表面(即，第二反射面)形成的反射光干涉叠加。
29.进一步的，所述金属反射层的材质可以选自非活泼金属，例如铬、金、银、铜、钨、钛或其合金等，且不限于此。
30.在一些实施方案中，若所述多彩薄膜结构中介质层是电致变色材料形成，使得所述多彩薄膜结构为电致变色结构，则所述金属反射层还作为所述介质层的集流体。因此，所述金属反射层可以优选由具有高导电率的金属材料形成，例如可以由具有高导电率的材料例如银(ag)或铜(cu)形成。
31.在一些实施方式中，所述第二光学结构层采用厚度大于0而小于20nm的金属材料层。
32.在一些实施方式中，所述第一反射面为介质层的第一表面与第一光学结构层的接合面，所述第一光学结构层的折射率为所述第二光学结构层的折射率为
33.进一步的，所述多彩薄膜结构的反射系数、反射率同样适用于入射光从第二光学结构层入射所述光学腔的情况。
34.进一步的，所述第一光学结构层、第二光学结构层是平行设置的，并具有光学反射性和/或光学透射性。
35.进一步地，对于所述多彩薄膜结构而言，由从第一光学结构层入射的入射光在所述第一表面形成的反射光与由透过所述介质层的入射光在第二表面形成的反射光干涉叠加。反之亦然，即，由从第二光学结构层入射的入射光在所述第二表面形成的反射光与由透过所述介质层的入射光在第一表面形成的反射光干涉叠加。
36.具体的，所述第一光学结构层的透射系数其中为入射光于第一表面的入射角，所述第二光学结构层的透射系数其中为入射光在透过第二表面时的折射角，主要由所述第一光学结构层、介质层和第二光学结构层组成的多彩薄膜结构的透射系数表示为：透过率表示为：
37.进一步的，所述多彩薄膜结构的透射系数、透过率同样适用于入射光从第二光学结构层入射所述光学腔的情况。
38.在一些实施方案中，所述多彩薄膜结构包括一个或多个第一光学结构层、一个或多个介质层和一个或多个第二光学结构层。
39.在一些实施方案中，所述多彩薄膜结构包括多个第一光学结构层和/或多个第二光学结构层以及多个介质层。
40.在一些实施方案中，所述第一光学结构层为金属材料层或者由气体组成。
41.进一步的，所述第一光学结构层的厚度优选为0～20nm，优选为大于0而小于20nm。
42.在一些实施方案中，所述第一光学结构层为金属层。
43.在一些实施方案中，所述第一光学结构层为空气形成。
44.在一些实施方案中，所述第一光学结构层或第二光学结构层不存在。
45.进一步的，所述金属材料层的材质包括钨、金、银、铜、钛、铝、铬、铁、钴、镍、铂、锗、钯中的任意一种或多种的组合，但不限于此。
46.进一步的，还可以在所述第一光学结构层或第二光学结构层与介质层之间增加优化介质层，以优化所述多彩薄膜结构的颜色。
47.进一步的，还可以在所述第一光学结构层或第二光学结构层上增加优化介质层，或者，也可以将所述第一光学结构层或第二光学结构层设置在优化介质层上，以优化所述多彩薄膜结构的颜色。
48.进一步的，所述优化介质层的材质包括但不仅限于wo3、nio、tio2、nb2o5、fe2o3、v2o5、co2o3、y2o3、cr2o3、moo3、al2o3、sio2、mgo、zno、mno2、cao、zro2、ta2o5、y3al5o
12
、er2o3、zns、mgf2、sin
x
(氮化硅)等，但不限于此。
49.例如，对于本发明实施例中一些特定的材料或者厚度的多彩薄膜，增加合适厚度的半导体材料，可以提高反射率曲线的强度差，进而提高颜色的饱和度。
50.进一步的，所述优化介质层的厚度优选为0～2000nm，优选为0～500nm，优选为0～300nm，尤其优选为1～100nm。
51.进一步地，所述多彩薄膜结构具有光学透射工作模式、光学反射工作模式或者光学透射及反射工作模式。
52.其中，在所述光学反射工作模式下，所述多彩薄膜结构具有双面不对称结构色。而在所述光学透射工作模式下，所述多彩薄膜结构具有透明结构色。
53.在一些实施方案中，所述介质层厚度为大于0而小于或等于2000nm，优选为50～2000nm，更优选为100～500nm，以使所述多彩薄膜结构的颜色饱和度更高。
54.在一些实施方案中，所述介质层的材质选自有机材料或无机材料。
55.进一步的，所述无机材料包括金属单质或非金属单质、无机盐、氧化物中任意一种或多种的组合，但不限于此。
56.进一步的，所述非金属单质包括单晶硅、多晶硅、金刚石中任意一种或多种的组合，但不限于此。
57.进一步的，所述无机盐包括氟化物、硫化物、硒化物、氯化物、溴化物、碘化物、砷化物或碲化物中任意一种或多种的组合，但不限于此。
58.进一步的，所述氧化物包括wo3、nio、tio2、nb2o5、fe2o3、v2o5、co2o3、y2o3、cr2o3、moo3、al2o3、sio2、mgo、zno、mno2、cao、zro2、ta2o5、y3al5o
12
、er2o3、iro2中任意一种或多种的组合，但不限于此。
59.进一步的，所述硫化物包括zns、ges、mos2、bi2s3中任意一种或多种的组合，但不限于此。
60.进一步的，所述硒化物包括znse，gese、mose2、pbse、ag2se中任意一种或多种的组合，但不限于此。
61.进一步的，所述氯化物包括agcl等，但不限于此。
62.进一步的，所述溴化物包括agbr、tlbr中任意一种或多种的组合，但不限于此。
63.进一步的，所述碘化物包括agi、等，但不限于此。
64.进一步的，所述砷化物包括gaas等，但不限于此。
65.进一步的，所述锑化物包括gdte等，但不限于此。
66.进一步的，所述介质层的材质包括srtio3、ba3ta4o
15
、bi4ti3o2、caco3、cawo4、camno4、linbo4、普鲁士蓝、普鲁士黑、普鲁士白、普鲁士绿中任意一种或多种的组合，但不限
于此。
67.进一步的，所述介质层的材质包括液晶材料或mof材料，但不限于此。
68.进一步的，所述有机材料包括有机小分子化合物和/或聚合物，但不限于此。
69.进一步的，所述有机材料包括紫罗精、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚咔唑、酞菁、对苯二甲脂、二甲基联二苯胺、四噻富烯、烷基联吡啶、吩噻唑、聚酰胺、环氧树脂、聚二炔中任意一种或多种的组合，但不限于此。
70.在一些实施方案中，所述介质层可以主要由电致变色材料组成。所述的电致变色材料可以选自无机、有机材料或者液晶材料和mof材料等。例如，所述无机材料可以包括wo3、nio、tio2、nb2o5、fe2o3、v2o5、co2o3、y2o3、moo3、iro2、普鲁士蓝、普鲁士黑、普鲁士白、普鲁士绿等，且不限于此。所述有机材料可以包括紫罗精、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚咔唑、酞菁、对苯二甲脂、二甲基联二苯胺、四噻富烯、烷基联吡啶、吩噻唑、聚二炔等，但不限于此。
71.在一些实施方案中，也可以调整第一光学结构层、第二光学结构层、介质层的厚度和/或材质等，从而调整所述多彩薄膜结构的颜色。
72.在一些实施方式中，所述多彩薄膜结构包括工作电极、对电极和分布于工作电极与对电极之间的电解质，所述工作电极包括由电致变色材料形成的介质层。
73.进一步的，所述电致变色材料可以选自有机电致变色材料或无机电致变色材料。其中，无机电致变色材料可以是co、rh、ir、ni、cr、mn、fe、ti、v、nb、ta、mo、w的氧化物，例如linio2(镍酸锂)、iro2、nio、v2o5、lixcoo2(钴酸锂)、rh2o3、cro3、wo3、moo3、nb2o5、ta2o5或tio2等，且不限于此。其中，有机电致变色材料可以是有机聚合物、有机小分子、金属超分子聚合物、金属有机化合物等，例如如甲基紫精，紫罗精、聚苯胺，聚噻吩，聚吡咯、普鲁士蓝、金属有机螯合物(例如钛菁类化合物)、聚二炔等，且不限于此。
74.进一步的，所述电解质的类型没有特别限制，可以使用液体电解质、凝胶聚合物电解质或无机固体电解质。
75.在一些实施方案中，所述电解质与介质层接触，并提供用于使电致变色材料变色或脱色的离子，例如氢离子或锂离子的移动环境的材料。
76.在一些实施方案中，所述电解质可以包含一种或更多种化合物，例如含有h
+
、li
+
、al
3+
、na
+
、k
+
、rb
+
、ca
2+
，zn
2+
、mg
2+
或cs
+
的化合物。在一个实施案例中，电解质层可以包含锂盐化合物，例如liclo4、libf4、liasf6或lipf6。包含在电解质中的离子可以在根据施加的电压的极性被嵌入或移出介质层时对器件的变色或光透射率变化发挥作用。
77.在一些实施方案中，所述电解质可以是混合电解质，例如水系的licl、alcl3、hcl、mgcl2、zncl2等盐中两种或两种以上盐组成的混合电解质。在采用包含两种或更多种离子的电解液时，相比于采用仅含单种离子的电解液的情形，可以使得本发明前述实施例的多彩薄膜结构的颜色变化更为丰富，颜色饱和度更高。
78.在一些实施方案中，所述电解质可以是液态电解质，例如水系的licl、alcl3、hcl、h2so4水溶液等。
79.在一些实施方案中，所述电解质还可以包含碳酸酯化合物。由于基于碳酸酯的化合物具有高的介电常数，可以增加由锂盐提供的离子导电率。作为基于碳酸酯的化合物，可以使用以下的至少一种：pc(碳酸亚丙酯)、ec(碳酸亚乙酯)、dmc(碳酸二甲酯)、dec(碳酸二乙酯)和emc(碳酸乙基甲酯)。例如可以采用有机系的liclo4、na(clo4)3的碳酸丙烯酯电解
液等。
80.在一些实施方案中，所述电解质可以是凝胶电解质，例如pmma-peg-liclo4，pvdf-pc-lipf6，licl/pva，h2so4/pva等，但不限于此。
81.在一些优选的实施方案中，当使用无机固体电解质作为所述电解质时，电解质可以包含lipon或ta2o5。例如，所述电解质可以但不限于为含li的金属氧化物薄膜，比如litao或lipo等薄膜。此外，无机固体电解质可以为其中lipon或ta2o5被添加有诸如b、s和w等组分的电解质，例如可以是libo2+li2so4、lialf4、linbo3、li2o-b2o3等。
82.优选的，所述器件还包括离子存储层。
83.进一步的，所述离子存储层与所述电解质接触。
84.进一步的，所述对电极可以包括基底、透明导电层和离子存储层。
85.进一步的，所述离子存储层的材质可以选自但不限于nio、fe2o3、tio2、普鲁士蓝、iro2等。
86.在一些实施方案中，所述对电极为透明或半透明的。
87.在一些实施方案中，所述工作电极内也可以包含透明导电电极等。所述透明导电电极可以通过包含具有高光透射率、低薄层电阻等特性的材料来形成，例如可以通过包含以下任一种来形成：选自ito(铟锡氧化物)、fto(氟掺杂的锡氧化物)、azo(铝掺杂的锌氧化物)、gzo(镓掺杂的锌氧化物)、ato(锑掺杂的锡氧化物)、izo(铟掺杂的锌氧化物)、nto(铌掺杂的钛氧化物)、zno、omo(氧化物/金属/氧化物)和cto的透明导电氧化物；银(ag)纳米线；金属网；或omo(氧化物金属氧化物)。
88.形成所述透明导电电极或透明导电层的方法没有特别限制，可以使用任何已知的方法而没有限制。例如，可以通过诸如溅射或印刷(丝网印刷、凹版印刷、喷墨印刷等)的方法在玻璃基础层上形成包含透明导电氧化物颗粒的薄膜电极层。在真空方法的情况下，由此制备的电极层的厚度可以在10nm至500nm的范围内，而在印刷方法的情况下，厚度可以在0.1μm至20μm的范围内。在一个实例中，所述透明导电电极层的可见光透射率可以为70％至95％。
89.在一些优选的实施例中，所述电解质采用全固态的电解质，其可以配合为呈现为固态的介质层、第一光学结构层、第二光学结构层、对电极等组成形成全固态的多彩薄膜结构。例如，所述全固态多彩薄膜结构内的全固态电解质可以呈现为固态离子导电层的形式。此类全固态多彩薄膜结构的变色原理为：金属反射层与其他层材料构成金属-介质结构，并可还可以包括其他层，例如离子导电层、离子储存层和透明导电层等，通过调节其中各层材料的厚度至合适范围，可以制备出带有结构色的电致变色结构，进一步的，通过施加电压，可以调节电致变色材料的折射率，还可进一步调节全固态多彩薄膜结构的颜色。
90.在一些实施方案中，除了通过调整第一光学结构层、第二光学结构层、介质层的厚度和/或材质等，从而调整所述多彩薄膜结构的颜色(结构色)之外，还可以通过调整施加在前述工作电极与对电极之间的电势差，以至少使介质层内电致变色材料的折射率变化，从而调控所述多彩薄膜结构的颜色。这个调控过程可以是动态的，如此实现了多彩的结构色与电致变色的融合，极大丰富了多彩薄膜结构的颜色调制。
91.当然，所述装置还可包括配合所述多彩薄膜结构的控制模块、电源模块等组件，这些附件组件可以是所述装置自带的或者另外增设的。
92.在本发明的一些实施方案中，至少可以采用磁控溅射、离子镀、电子束蒸发、热蒸发、化学气相沉积、电化学沉积中的任一种方式制作形成前述的第一光学结构层、第二光学结构层、介质层等。
93.更为具体地，可以由磁控溅射、离子镀、电子束蒸发、热蒸发、化学气相沉积、电化学沉积等方式制备介质层，但不限于此。例如，可以采用激光直写、化学腐蚀等方式对金属材料等进行处理，从而形成所述介质层。
94.更为具体地，可以由磁控溅射、离子镀、电子束蒸发、热蒸发、化学气相沉积等方式制备作为第一光学结构层、第二光学结构层等。
95.此外，也可以通过涂布、印刷、铸膜、原子力沉积、溶胶凝胶技术等形成所述第一光学结构层或第二光学结构层、介质层等，且不限于此。
96.进一步的，所述装置为消费电子产品或家用电器，所述多彩薄膜结构连接和/或一体形成在所述装置的壳体和/或显示屏上。
97.其中，所述消费电子产品包括手机、手环、平板电脑或笔记本电脑等，且不限于此。
98.其中，所述家用电器包括电视机、电冰箱、电风扇或空调等，且不限于此。
99.进一步的，所述装置为建筑物，所述建筑物的内墙、外墙、天花板、窗户中的任一者上连接和/或一体形成有所述多彩薄膜结构。
100.进一步的，所述装置为交通工具，所述交通工具的外壳、内壁、窗户中的任一者上连接和/或一体形成有所述多彩薄膜结构。
101.所述交通工具可以是汽车、摩托车、电动车等各类机动车，也可以是游艇、飞机等等，且不限于此。
102.进一步的，所述装置为鞋、帽或服饰(包括但不限于衣物、腰带、围巾、腕带、发带等待)，所述装置的表面连接和/或一体形成有所述多彩薄膜结构。
103.进一步的，所述多彩薄膜结构可以呈现为设定的图文结构，例如图案、文字等等，且不限于此。
104.以下通过若干实施例并结合附图进一步详细说明本发明的技术方案。然而，所选的实施例仅用于说明本发明，而不限制本发明的范围。
105.实施例1参阅图1-图2所示，本实施例公开了一种手机，包括手机本体1和手机壳2，其包括壳体10，所述壳体上一体设置有由多彩薄膜结构形成的logo 3。该多彩薄膜结构是全固态电致变色结构，其包括工作电极、电解质层和对电极，电解质层设于工作电极和对电极之间。该工作电极包括通过磁控溅射方式依次沉积在手机壳壳体上的厚度约100nm的金属钨层11和厚度约150nm～400nm的氧化钨介质层12。该电解质13采用厚度约600nm的linbo3。该对电极15采用厚度约200nm的ito。对电极与电解质之间设置厚度约200nm的离子存储层nio 14。当然，前述的钨膜、氧化钨层也可以采用电子束蒸发、热蒸发、离子镀等业界已知的方式制备。
106.该logo在未通电时，呈现为单一色彩，而在接通电源(手机电源)后，通过调整电压大小(可以通过手机自带的电压调控功能实现或者也可以增设电压调控元件)，该logo的颜色可以随电压的变化而在多种颜色之间转换，例如可以由红色调为黄色，再由黄色调为绿色，亦可以呈现为蓝色、紫色等，且色调、饱和度、亮度等都是可以实时调整的。
107.实施例2：本实施例公开了一种电冰箱面板，其包括覆设在电冰箱前侧箱体上的透
明盖板，所述透明盖板内壁上覆设有多彩薄膜结构。该多彩薄膜结构是全固态电致变色结构，其包括工作电极、电解质层和对电极，电解质层设于工作电极和对电极之间。该工作电极包括通过磁控溅射方式依次沉积在手机壳壳体上的厚度约50nm的金属cr层，该金属cr层上通过电化学沉积有厚度约100nm的普鲁士蓝层。该普鲁士蓝层上磁控溅射有厚度约1nm～15nm的zns层。该zns层上形成有厚度约300nm的lialf4电解质层。该电解质层上形成有厚度约100nm的fe2o3层。该fe2o3层上设置厚度约80nm的azo作为对电极。
108.该多彩薄膜结构在未通电时，呈现为单一色彩，而在接通电源(电冰箱的电源模块)后，通过调整电压大小(可以通过增设的电压调控元件)，该多彩薄膜结构的颜色可以在红、黄、蓝三色之间任意切换。
109.实施例3：本实施例公开了一种建筑物，该建筑物具有一个以上窗户，其中的一些窗户包括窗框和固定在窗框上的玻璃，所述玻璃上覆盖有多彩薄膜结构，该多彩薄膜结构包括依次在所述玻璃上形成的第一介质层、第二光学结构层、第二介质层、第一光学结构层。其中，第一光学结构层为空气，第二光学结构层为金属钨膜，第一、第二介质层由氧化钨层形成。
110.作为第一介质层的氧化钨层可以通过磁控溅射等方式形成，厚度为约1nm～400nm。该金属钨膜的厚度为约10nm。作为第二介质层的氧化钨层的厚度为约100nm～400nm，其可以是在该金属钨膜上通过磁控溅射形成。
111.从第一光学结构层一侧方向看，可以得到反射丰富绚丽颜色的多彩薄膜结构。而从玻璃一侧方向看，其对应反射颜色也呈现丰富绚丽的颜色，且这种颜色与从薄膜方向看得到的颜色截然不同。并且，透过所述多彩薄膜结构，可以得到透射结构色，所述的透射结构色同样呈现出丰富绚丽的颜色，所述多彩薄膜结构的反射颜色及透射颜色的透过率由金属钨层和氧化钨层厚度决定。
112.实施例4：本实施例公开了一种汽车，该汽车的车窗玻璃上共形覆盖有一种反射/透射双模式多彩薄膜结构，其包括工作电极、电解质层和对电极，电解质层设于工作电极和对电极之间。
113.该工作电极包括第一、二光学结构层和介质层，其中第一光学结构层为厚度约5nm的钨膜，第二光学结构层为厚度约10nm的银膜，介质层为厚度100nm～400nm的氧化钛层。该汽车的车窗玻璃上还形成有纳米银线形成的透明导电层，该第一或二光学结构层形成在该透明导电层上。
114.本实施例的车窗玻璃从两侧面观察会呈现出不同的颜色，另外还具有透射结构色。
115.再将前述的工作电极与一对电极(例如nio对电极)配合，并在两者之间设置licl/pva凝胶电解质，之后引出导线与汽车电源连接，通过向该多彩薄膜结构加载电压，通过调整电压范围，还可对该多彩薄膜结构的颜色进行进一步调制，使其在更多种颜色之间变换，特别是车窗玻璃两侧的颜色变化还不完全相同。
116.实施例5：本实施例公开了一种遮阳帽，所述遮阳帽帽体的局部区域由pet薄膜制成，该pet薄膜上形成有具有多彩薄膜结构的多彩图案，该多彩薄膜结构包括工作电极、电解质层和对电极，电解质层设于工作电极和对电极之间。该工作电极、对电极还通过电压控制模块与设置在遮阳帽上的有机光伏电池电连接。
117.该工作电极包括磁控溅射在pet薄膜上的厚度约500nm的钨膜，该钨膜的各个像素点(与多彩图案对应)被通过激光直写方式氧化形成不同厚度的氧化钨层作为介质层。该介质层厚度为约0-300nm。该激光直写的工艺条件包括：钨膜可以放置在以x-y计算机控制的工作台上，其移动速度为15mm/s，连续激光功率为100w，激光矩形光斑尺寸为1.4mm
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1.4mm，离焦量5mm，光斑搭接率40％，激光作用时间为0-5s。前述对电极可以是nio对电极层。工作电极与对电极之间封装libo2+li2so4固态电解质，之后引出导线。通过有机光伏电池对该多彩薄膜结构加载电压，可以对其颜色进行进一步调制。在电压为-2.5v～+2.5v时，该工作电极的红色区域将在红色、橙色、黄色之间实时变换；蓝色区域将在蓝色、紫色、红色之间实时变换。
118.应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。