[发明专利]酸碱响应性电致变色薄膜、其制备方法和应用以及电致变色器件

说明书

本发明提供了一种酸碱响应性电致变色薄膜、其制备方法和应用以及电致变色器件，所述酸碱响应性电致变色薄膜包括电致变色层，所述电致变色层按重量份数包括如下组分：聚甲基丙烯酸甲酯30‑50重量份；酸响应染料8‑20重量份；碱响应染料8‑20重量份；增塑剂15‑30重量份；电解质10‑25重量份；其中，所述酸响应染料为电致酸和酸响应材料的组合，所述碱响应染料为电致碱和碱响应材料的组合。本发明提供的酸碱响应性电致变色薄膜可以在外加电场的作用会发生稳定、可逆的颜色变化，具有电致变色性能。

技术领域

本发明属于显示技术领域，涉及一种酸碱响应性电致变色薄膜、其制备方法和应用以及电致变色器件。

背景技术

电致变色是材料的光学属性，指在外电场或电流作用下发生稳定、可逆的色彩变化，直观地表现为材料的颜色和透明度发生可逆变化的过程。从20世纪60年代国外学者Plant首次提出电致变色概念以来，电致变色现象引起了广泛地关注。利用这种电致变色现象可制备出电致变色器件。电致变色器件具有视角宽、驱动电压低、无功耗记忆等独特的优点，同此在灵敏窗、显示器及汽车等的后视镜等有着极为广泛的用途。电致变色材料可以分为无机和有机两类，无机电致变色材料有三氧化钨、普鲁士蓝等，有机电致变色染料又分为有机小分子和高分子两类，其中小分子有紫精、酞菁等，高分子包括聚苯胺类、聚噻吩类等。

目前电致变色薄膜多数以ITO玻璃为导电基板，组装方法大致可分为两类，一种方法是将电致变色薄膜通过物理或化学方法沉积在导电基板表面，这种方法制作成本较高，获得大尺寸均一电致变色薄膜的难度较大；另一种方法是将电致变色材料溶解在凝胶或液体电解液中，灌装到两片导电基板中间，这种技术虽然制作成本降低，但是难以生产大尺寸、特殊形状的变色薄膜。CN101412588A公开了一种阴极电致变色薄膜和电致变色玻璃的制备方法，以H₂WO₄粉末或Ni(NO₃)粉末为原料，采用柠檬酸络合-聚合液相化学法、浸渍涂覆工艺或旋涂涂覆工艺在ITO玻璃基板上获得溶胶薄膜，经干燥聚合、低温热处理得到阴极电致变色薄膜，制备方法复杂，电致变色响应时间较长并且耗能较多；“电致酸/碱理论及其在有机电致变色材料中的应用”中提到采用对苯二酚为电致碱，新型噁唑啉分子FXF作为酸碱响应变色指示剂制备了电致变色器件，电致变色器件响应时间短，但是器件的稳定性较差。

目前，全球每年的电子显示耗能巨大，年耗电量超过3.5兆度电，接近全球耗电总量的19％，相当于70个长江三峡的年发电总量；并且传统的电子显示屏幕因色彩闪烁和背景光亮刺激，会对人眼造成不可逆转的伤害。

目前需要一种低能耗、电致变色响应时间短且制备方法简单的电致变色薄膜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酸碱响应性电致变色薄膜、其制备方法和应用以及电致变色器件。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种酸碱响应性电致变色薄膜，所述酸碱响应性电致变色薄膜包括电致变色层，所述电致变色层按重量份数包括如下组分：

其中，所述酸响应染料为电致酸和酸响应材料的组合，所述碱响应染料为电致碱和碱响应材料的组合。