[发明专利]一种选控电调光器件工作电压的方法

说明书

本发明涉及一种调控电调光器件工作电压的方法，调控电调光器件由下自上依次包括下衬底、调控电极、离子存储层、电解质、变色层、透明电极、上衬底，离子存储层、变色层为同一种聚噻吩类衍生物；电解质为聚苯乙烯磺酸钠、甘油、山梨醇、去离子水、二氧化钛的混合物；透明电极为ITO电极；包括：通过改变调控电极的材质调控电调光器件的工作电压，即光学密度在达到饱和或近于饱和时施加在器件上的外加电压。由于电极材料取材广泛，通过调控电极材料对电调光器件的工作电压可调范围大，容易将电调光器件的工作电压调至较低状态，低压驱动的电调光器件在无源驱动、低功耗电子电路等领域具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种选控电调光器件工作电压的方法，属于薄膜显示器技术领域。

背景技术

电调光材料是近年来迅速发展的一种新型的功能性材料，它的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场或电压的作用下会发生稳定、可逆的变化，在外观上表现为颜色和透明度的变化。

常见的电调光有无机和有机两类,前者主要是过渡金属氧化物及其类似物，后者包括聚苯胺、聚噻吩及其衍生物，紫罗精等。

电调光显示器件首次由S.K.Deb于1969年使用无定形WO₃薄膜制备得到。电调光显示器件的低功耗、低成本、高对比度、无视角限制(与液晶显示相比)、开路态的记忆效应等优势使得它有颇高的研究价值和良好的应用前景，如智能窗、显示器、军事防伪以及已经广泛使用的防炫目汽车后视镜等。

电调光显示器件通常由上、下电极(至少1个透明)、变色层、电解质层、离子存储层组成。目前国内外对于电调光器件已有很多研究报道，但大多数偏重于通过优化变色层、离子存储层和电解质来增强器件的光学对比度、着色效率，提高循环寿命等，而对降低器件的工作电压关注度不大，尤其是通过导电电极来调控电调光器件工作电压的文章更鲜有报道。工作电压通常为电调光器件在饱和(或近饱和)着色态及褪色态所需的驱动电压，也可以表述为器件光学密度在达到饱和或近于饱和时施加在所述器件上的外加电压。

阈值电压V_th则为器件开始变色时所需的最小电压。在实际应用中，为了提高器件的对比度，器件要尽可能地达到完全着褪色，通常需要比V_th大许多的工作电压来驱动器件，因此，工作电压比阈值电压具有更大的参考和应用价值。然而目前尚未见不同金属电极对工作电压的系统研究的报道。

文献[Yoshimura T,Watanabe M,Koike Y,et al.Electrochromism in a Thin-Film Device Using Li2WO4as an Li-Electrolyte[J].Japanese Journal of AppliedPhysics,1983,22(1R):152.]中介绍了一种基于WO₃的电调光器件，四层结构(透明上电极、WO₃变色层、电解质层、非透明下电极)的器件分别用金(Au)、钯(Pd)、铝(Al)作非透明电极，该文提到阈值电压V_th随非透明电极功函数的降低而增大，但并未提及工作电压与电极材料的相关性，并且由于文中研究的电极种类仅有3种，因此V_th与电极功函数之间的规律性和关联性还有待进一步的考证。另外，该文所报道的电调光器件的阈值电压(V_th)都较高(1.1V以上)，且实际工作电压更大，在2.4V以上。