一种电致变色器件及其变色方法与流程

本发明涉及电致变色器件，具体为一种电致变色器件及其变色方法。

背景技术：

1、电致变色是材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化，具有电致变色性能的材料称为电致变色材料，用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。

2、现有技术中，对于较小面积(如1cm2以下)的电致变色器件而言，其发光均匀，响应时间较短。但是，对于大面积的电致变色器件而言，由于其整体较大，最外围的变色材料最先变色，逐渐向里，使得响应时间大大延长，严重影响了电致变色的应用效果。

3、例如中国专利号为cn115933263a的一种制备电致变色器件的方法及电致变色器件，该发明通过在柔性基底上制备原始电致变色器件；将所述原始电致变色器件从柔性基底上取下，得到待处理电致变色器件；在光学玻璃的表面上制备ito薄膜；将待处理电致变色器件压附在所述光学玻璃的ito薄膜上，得到制备好的电致变色器件，从而提高电压均匀性，降低柔性大面积电致变色器件的响应时间，但ito薄膜在使用过程中机械性较强，在挤压或弯折过程中容易发生断裂，从而影响电致变色器件的使用寿命，故而提出一种电致变色器件及其变色方法，以解决上述提出的问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种电致变色器件及其变色方法，具备电致变色器件柔韧性更好，使用寿命更长的优点，解决了该装置在使用过程中ito薄膜机械性较强，在挤压或弯折过程中容易发生断裂，从而影响电致变色器件的使用寿命的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述变色器件柔韧性更好，使用寿命更长的目的，本发明提供如下技术方案：一种电致变色器件，包括数量为两个的透明基底层，顶部所述透明基底层的底部固定安装有第一碳纳米管薄膜层，所述第一碳纳米管薄膜层的底部固定安装有第一透明导电层，所述第一透明导电层的底部安装有电致变色层，所述电致变色层的底部安装有离子储存层，所述离子储存层的底部固定安装有第二透明导电层，所述第二透明导电层的底部固定安装有第二碳纳米管薄膜层。

5、优选的，所述第二碳纳米管薄膜层远离第二透明导电层与底部所述透明基底层的顶部相互连接，所述透明基底层的外部固定安装有绝缘封装层。

6、优选的，所述绝缘封装层的数量为两个，两个所述绝缘封装层分别与所述透明基底层的左右两侧相互连接。

7、优选的，所述第一透明导电层的左侧固定连接有导电线，所述导电线远离第一透明导电层的一侧与所述第二透明导电层相互连接，所述透明基底层为玻璃。

8、优选的，所述第一碳纳米管薄膜层和所述第二碳纳米管薄膜层的厚度均为15-20μm，所述离子储存层的材料为高氯酸锂。

9、优选的，所述第一透明导电层和第二透明导电层其材质均为氧化铟锡导电玻璃或导电金属片。

10、一种电致变色器件的变色方法，其变色步骤如下：

11、步骤一：在透明基底层制备原始电致变色器件；

12、步骤二：将所述步骤一中的原始电致变色器件从所述柔性基底上取下，得到待处理电致变色器件；

13、步骤三：在两个透明基底层上分别制备第一碳纳米管薄膜层和第二碳纳米管薄膜层；

14、步骤四：制备完成后，将所述待处理电致变色器件的顶部和底部分别压附在所述第一碳纳米管薄膜层和第二碳纳米管薄膜层上，得到制备好的电致变色器件；

15、步骤五：通过绝缘封装层对制备完成的电致变色器件进行封装，并连接好导电线；

16、步骤六：当需要启用时，将导电线与外部的输入端连接，当输入电路连接正确后，经过输出电路，会将正确的电流经过导电线分别导入所述第一透明导电层和第二透明导电层，通过输入电流的变化，即可控制所述电致变色层颜色的保护。

17、优选的，其变色步骤还包括：

18、s1将碳纳米管分散于低熔点的油性介质中,在高温条件下与高分子基材均匀混合；

19、s2通过静电纺丝技术制备出碳纳米管的静电纺丝膜；

20、s3最后通过焙烧去除高分子材料,获得碳纳米管膜。

21、有益效果

22、与现有技术相比，本发明提供了一种电致变色器件及其变色方法，具备以下有益效果：

23、1、该电致变色器件，通过设置透明基底层，方便透色，实现电致变色效果，通过设置第一碳纳米管薄膜层和第二碳纳米管薄膜层提高电压均匀性，降低柔性大面积电致变色器件的响应时间，从而使电致变色器件变色更灵敏，通过设置第一透明导电层和第二透明导电层，第一透明导电层和第二透明导电层在相对位置设置电致变色层和离子储存层，当控制面板通过外部的导电线向第一透明导电层和第二透明导电层输入电流和电压时，电活性物质层中的电阻和电导会发生变化，从而改变电致变色层的电流和颜色，实现颜色的改变。

24、2、该电致变色器件的变色方法，在第一碳纳米管薄膜层和第二碳纳米管薄膜层的制作过程中，1)首先需要将10℃-70℃的油性介质加热到液体状态,其中油性介质可选硬脂酸、油酸、棕榈油或椰子油；

25、2)然后加入碳纳米管,在2000-12000转/分钟的转速下搅拌,制备碳纳米管的油性分散液,冷却后获得碳纳米管的固相分散材料，其高分子基材为聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、尼龙或聚醚砜树脂；

26、3)此时将高分子基材溶解于有机溶剂中,再加入碳纳米管的固相分散材料,充分搅拌溶剂后,通过滚轴式静电纺丝设备制备碳纳米管的静电纺丝膜

27、4)最后将膜在管式炉中焙烧,获得第一碳纳米管膜和第二碳纳米管膜。

技术特征：

1.一种电致变色器件，包括数量为两个的透明基底层(1)，其特征在于：顶部所述透明基底层(1)的底部固定安装有第一碳纳米管薄膜层(2)，所述第一碳纳米管薄膜层(2)的底部固定安装有第一透明导电层(3)，所述第一透明导电层(3)的底部安装有电致变色层(4)，所述电致变色层(4)的底部安装有离子储存层(5)，所述离子储存层(5)的底部固定安装有第二透明导电层(6)，所述第二透明导电层(6)的底部固定安装有第二碳纳米管薄膜层(7)。

2.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于：所述第二碳纳米管薄膜层(7)远离第二透明导电层(6)与底部所述透明基底层(1)的顶部相互连接，所述透明基底层(1)的外部固定安装有绝缘封装层(8)。

3.根据权利要求2所述的一种电致变色器件，其特征在于：所述绝缘封装层(8)的数量为两个，两个所述绝缘封装层(8)分别与所述透明基底层(1)的左右两侧相互连接，所述透明基底层(1)为玻璃。

4.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于：所述第一透明导电层(3)的左侧固定连接有导电线(9)，所述导电线(9)远离第一透明导电层(3)的一侧与所述第二透明导电层(6)相互连接。

5.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于：所述第一碳纳米管薄膜层(2)和所述第二碳纳米管薄膜层(7)的厚度均为15-20μm，所述离子储存层(5)的材料为高氯酸锂。

6.根据权利要求1所述的一种电致变色器件，其特征在于：所述第一透明导电层(3)和第二透明导电层(6)其材质均为氧化铟锡导电玻璃或导电金属片。

7.一种电致变色器件的变色方法，其变色步骤如下：

8.根据权利要求7所述的一种电致变色器件的变色方法，其变色步骤还包括：

技术总结
本发明涉及电致变色技术领域，且公开了一种电致变色器件，包括数量为两个的透明基底层，顶部所述透明基底层的底部固定安装有第一碳纳米管薄膜层。该电致变色器件的变色方法，在两个透明基底层上分别制备第一碳纳米管薄膜层和第二碳纳米管薄膜层，制备完成后，将待处理电致变色器件的顶部和底部分别压附在第一碳纳米管薄膜层和第二碳纳米管薄膜层上，得到制备好的电致变色器件，通过绝缘封装层对制备完成的电致变色器件进行封装，并连接好导电线，当需要启用时，将导电线与外部的输入端连接，经过输出电路，会将正确的电流经过导电线分别导入第一透明导电层和第二透明导电层，通过输入电流的变化，即可控制电致变色层颜色的保护。

技术研发人员：许生,李炘,包山虎,梁锐生,杨春林
受保护的技术使用者：深圳豪威显示科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1