[发明专利]电致变色材料、组合物、制备方法、电致变色器件、壳体组件和电子设备

说明书

本申请公开了电致变色材料、组合物、制备方法、电致变色器件、壳体组件和电子设备。该电致变色材料具有如式(I)所示的结构式：其中，R₁、R₂、R₃、R₄分别独立的为氢、卤素、烷基、卤代烷基或者含氧的碳氢官能团；Y为甲基、乙基或一个键；R6和R7分别独立的为氢、甲氧基、甲基或三氟甲基。该电致变色材料可具有较好的耐久度、较高的着色态以及透明态对比度，以及较快的响应速度，适于应用于对变色/褪色要求较高的电子设备中，例如手机、移动终端或是摄像设备等。

技术领域

本申请涉及领域，具体地，涉及电致变色材料、组合物、制备方法、电致变色器件、壳体组件和电子设备。

背景技术

电致变色(elecrtochromism)是指对可变色材料施加电场或通入电流时，材料的光学性能(光的透过率、反射率或吸收率)在包括可见光波长的某一波长范围内产生稳定可逆变化的现象。在外观性能上，电致变色则表现为颜色及透明度的可逆变化。当某种极性电压施加到电致变色材料上时，材料的可见光透过率随之增加，为“褪色”，当电压的极性相反时，材料的光透过率又随之减小，呈现为颜色加深，为“着色”。电致变色材料根据化学组成大致可分为有机电致变色材料和无机电致变色材料，有机电致变色材料又被分为阳极电致变色材料和阴极电致材料。然而，虽然电致变色材料已经被用于制备包括变色视窗等器件，但电致变色组合物的变色速度、着色态和透明态的对比度、器件的耐久度等仍难以满足功能较为复杂的电子设备的要求，例如由于着色态和透明态的对比度低、器件整体的褪色或着色速度(响应速度)慢等问题，目前的电致变色组合物还难以推广至大多数电子设备中。

因此，目前基于电致变色原理的电致变色材料、组合物、制备方法、电致变色器件、壳体组件和电子设备仍有待改进。

发明内容

本申请是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：

发明人发现，目前的电致变色器件在性能上存在缺陷，如对比度较低、器件响应速度慢、耐久度有待提升等。特别是当电致变色器件采用混合的电致变色材料，如有机的阳极电致变色材料和阴极电致变色材料混合作为电致变色活性材料时，更加容易出现材料分层、电致变色响应速度慢、对比度低和耐老化性能差的问题。苯胺类化合物由于具有较好的化学稳定性以及良好的电致变色性能，如变色范围宽，具有多个氧化态从而着色颜色多样(如可从黄色到浅蓝色或深绿色，至深紫色变化)而广泛地被采用制备电致变色器件。并且发明人发现，采用苯胺类化合物，特别是采用苯胺类阳极材料和紫精类阴极材料混合时，由于苯胺类化合物的活性较高，因此对利用该电致变色材料的器件的整体影响较大。因此，如能够提出一种结构更加合理、且可以兼顾响应速度、高对比度、耐久度高的组合物，则将在很大程度上缓解甚至解决上述技术问题。

在本申请的一个方面，本申请提出了一种电致变色材料，该电致变色材料具有如式(I)所示的结构式：

其中，R₁、R₂、R₃、R₄分别独立的为氢、卤素、烷基、卤代烷基或者含氧的碳氢官能团；Y为甲基、乙基或一个键；R6和R7分别独立的为氢、甲氧基、甲基或三氟甲基。该电致变色材料具有较好的耐久度、较高的着色态以及透明态对比度，以及较快的响应速度，适于应用于对变色/褪色要求较高的电子设备中，例如手机、移动终端或是摄像设备等。

在本申请的另一方面，本申请提出了一种用于制备电致变色器件的组合物，该组合物包括：阳极电致变色材料、阴极电致变色材料、电解质、抗分层剂、抗氧化剂和溶剂，所述阳极电致变色材料为前面所述的。该组合物获得的电致变色器件可具有较好的耐久度、较高的着色态以及透明态对比度，以及较快的响应速度，适于应用于对变色/褪色要求较高的电子设备中，例如手机、移动终端或是摄像设备等。