專利名稱：電致變色器件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電致變色技術領域，特別涉及一種電致變色器件，該電致變色器件可實現透明與不透明顯示轉換。
背景技術：
現有技術中的電致變色器件通常為純透射式，該種電致變色器件無法實現透明顯示與不透明顯示的轉換。器件結構從上到下分別為:玻璃或透明基底材料、透明導電層(如:ΙΤ0)、電致變色層、電解質層、離子存儲層、透明導電層(如:ΙΤ0)、玻璃或透明基底材料。器件工作時，在兩個透明導電層之間加上一定的電壓，電致變色層材料在電壓作用下發生氧化還原反應,顏色發生變化；而電解質層則由特殊的導電材料組成,如包含有高氯酸鋰、高氯酸納等的溶液或固體電解質材料；離子存儲層在電致變色材料發生氧化還原反應時起到儲存相應的反離子，保持整個體系電荷平衡的作用，離子存儲層也可以為一種與前面一層電致變色材料變色性能相反的電致變色材料，這樣可以起到顏色疊加或互補的作用。如:電致變色層材料采用的是陽極氧化變色材料，則離子存儲層可采用陰極還原變色材料。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種電致變色器件。一種電致變色器件，依次包括第一透明基板、第一透明電極層、電致變色層、第二透明電極層和第二透明基板，所述第一透明基板與第二透明基板之間為像素區，所述像素區包括至少一個像素對單元；每一個所述像素對單元包括第一像素子區和第二像素子區，所述第一像素子區為透射區，所述第二像素子區為反射區。每一個所述像素對單元之間設置有隔離墻。所述透射區與所述反射區之間設置有隔離墻。所述透射區的電致變色層上設置有石墨烯層，所述反射區的電致變色層上設置有金屬反射層。所述透射區的電致變色層上設置有石墨烯層，所述反射區的電致變色層上設置有金屬反射層。所述石墨烯層和所述金屬反射層的厚度相同。 所述石墨烯層和所述金屬反射層的厚度相同。所述電致變色層呈液態或固態。所述隔離墻與所述第一透明基板和所述第二透明基板都垂直。所述隔離墻與所述第一透明基板和所述第二透明基板都垂直。本實用新型具有如下有益效果:(I)所述電致變色器件能夠實現透明與不透明顯示之間的轉換；(2)所述電致變色器件能夠實現透射或反射的光的顏色變換；[0018](3)所述電致變色器件可以應用在軍事或游戲用偽裝用品上。

圖1為本實用新型提供的電致變色器件的一個像素對單元的立體示意圖；圖2為本實用新型提供的電致變色器件的一個像素對單元沿0-0方向的剖面圖；圖3為本實用新型提供的電致變色器件的立體示意圖；圖4為本實用新型提供的電致變色器件的石墨烯層、金屬反射層和隔離墻的俯視圖；圖5 (a)、圖5(b)和圖5(c)為在第一透明電極層與第三透明電極層之間施加不同的第一電壓時透過石墨烯層的光的顏色變換示意圖；圖6(a)、圖6(b)和圖6(c)為在第二透明電極層與第四透明電極層之間施加不同的第二電壓時被金屬反射層反射的光的顏色變換示意圖。
具體實施方式
本實用新型的技術方案的電致變色器件，依次包括第一透明基板、第一透明電極層、電致變色層、第二透明電極層和第二透明基板，所述第一透明基板與第二透明基板之間為像素區，所述像素區包括至少一個像素對單元；每一個所述像素對單元包括第一像素子區和第二像素子區，所述第一像素子區為透射區，所述第二像素子區為反射區。其中，所述透明基板可以為玻璃或塑料等，所述透明電極層可以為ITO (IndiumTin Oxides,氧化銦錫)薄膜或IZO (Indium Zinc Oxide,氧化銦鋅)薄膜。下述均以透明基板為玻璃、透明電極層為ITO薄膜舉例說明。作為本實用新型的一個優選技術方案，每一個所述像素對單元之間設置有隔離
m ο在上述任一技術方案的基礎上，所述透射區與所述反射區之間設置有隔離墻。其中，所述隔離墻與現有電子紙技術中微杯、微膠囊及電致變色器件中的隔離墻相同，在此不作贅述。在上述任一技術方案的基礎上，所述透射區的電致變色層上設置有石墨烯層，所述反射區的電致變色層上設置有金屬反射層。石墨烯層透明，照射在石墨烯層上的光能夠透過石墨烯層繼續傳播。石墨烯層的導電性能好，有利于電致變色層的表面發生變色反應。金屬反射層導電且對光具有反射作用，照射在金屬反射層上的光能夠被金屬反射層反射。在上述任一技術方案的基礎上，所述石墨烯層和所述金屬反射層的厚度相同。在上述任一技術方案的基礎上，所述電致變色層呈液態或固態。在上述任一技術方案的基礎上，所述隔離墻與所述第一透明基板和所述第二透明基板都垂直。
以下結合附圖和實施例對本實用新型的內容作進一步的詳細描述。如圖1和圖2所示，本實施例提供的電致變色器件的像素區包括至少一個像素對單元，每一個像素對單元包括第一像素子區和第二像素子區，所述第一像素子區為透射區，所述第二像素子區為反射區。每一個像素對單元的結構具體為第一透明基板1、第一 ITO電極層2、第二 ITO電極層3、第一電致變色層4、第二電致變色層5、石墨烯層6、金屬反射層
7、第三ITO電極層8、第四ITO電極層9、第二透明基板10和絕緣的隔離墻11。第一 ITO電極層2和第二 ITO電極層3設于第一透明基板I上，第一 ITO電極層2和第二 ITO電極層3相同，且第一 ITO電極層2與第二 ITO電極層3之間被隔離墻11隔開。第一電致變色層4設于第一 ITO電極層2上，第二電致變色層5設于第二 ITO電極層3上，第一電致變色層4和第二電致變色層5相同，且第一電致變色層4與第二電致變色層5之間被隔離墻11隔開。石墨烯層6設于第一電致變色層4上，金屬反射層7設于第二電致變色層5上，石墨烯層6和金屬反射層7的厚度相同，且石墨烯層6與金屬反射層7之間被隔離墻11隔開。第三ITO電極層8設于石墨烯層6上,第四ITO電極層9設于金屬反射層7上,第三ITO電極層8和第四ITO電極層9相同，且第三ITO電極層8與第四ITO電極層9之間被隔離墻11隔開。第二透明基板10設于第三ITO電極層8和第四ITO電極層9上。隔離墻11設于第一透明基板I與第二透明基板10之間，且隔離墻11與第一透明基板I和第二透明基板10均垂直。由此得出，第一像素子區中由于包括石墨烯層而為透射區，第二像素子區中由于包括金屬反射層而為反射區。所述電致變色器件的像素區包括至少一個像素對單元。如圖3和圖4所示，在本實施例中，所述電致變色器件的像素區包括例如四方接續的多個相同的像素對單元。石墨烯層6透明，照射在石墨烯層6上的光能夠透過石墨烯層6繼續傳播。石墨烯層6的導電性能好，有利于第一電致變色層4在第一 ITO電極層2的表面發生變色反應。金屬反射層7導電且對光具有反射作用，照射在金屬反射層7上的光能夠被金屬反射層7反射。第一透明基板I和第二透明基板10透明，且其厚度為0.25、.7mm。第一 ITO電極層
2、第二 ITO電極層3、第三ITO電極層8和第四ITO電極層9透明，且其厚度為50_400nm。優選地，第一 ITO電極層2、第二 ITO電極層3、第三ITO電極層8、第四ITO電極層9、石墨烯層6和金屬反射層7通過濺射方法制備。第一電致變色層4和第二電致變色層5透明且呈液態或固態。優選地，隔離墻11采用光刻膠涂覆和掩膜版曝光顯影的方法制備。如圖4所示，除透射區與反射區之間設置隔離墻11外，每個像素對單元之間也設置有隔離墻11，隔離墻11用于防止不同像素之間第一電致變色層4和第二電致變色層5的串擾，從而改善顯示效果。使用所述電致變色器件時，如圖5 (a)、圖5 (b)和圖5 (c)所示，如果僅在第一 ITO電極層2與第三ITO電極層8之間施加第一電壓，照射在石墨烯層6上的光能夠透過石墨烯層6照射到背景12上，實現所述電致變色器件的透明顯示。通過調節第一電壓的數值，即可實現透過石墨烯層6的光的顏色變換。例如當第一電壓的數值為Vl時，透過石墨烯層6的光的顏色為紫色，如圖5(a)所示；當第一電壓的數值為V2時，透過石墨烯層6的光的顏色為橙色，如圖5(b)所示；當第一電壓的數值為V3時，透過石墨烯層6的光的顏色為綠色,如圖5(c)所示。使用所述電致變色器件時，如圖6(a)、圖6(b)和圖6(c)所示，如果僅在第二 ITO電極層3與第四ITO電極層9之間施加第二電壓,照射在金屬反射層7上的光被金屬反射層7反射，即照射在金屬反射層7上的光不能透過金屬反射層7照射在背景12上，實現所述電致變色器件的不透明顯示。通過調節第二電壓的數值，即可實現金屬反射層7反射光的顏色變換。例如當第二電壓的數值為Vl時，金屬反射層7反射的光的顏色為紫色，如圖6(a)所示；當第二電壓的數值為V2時，金屬反射層7反射的光的顏色為橙色，如圖6(b)所示；當第二電壓的數值為V3時，金屬反射層7反射的光的顏色為綠色，如圖6(c)所示。通過控制第一電壓和第二電壓的開啟和關斷，例如交替施加第一電壓和第二電壓，即可實現所述電致變色器件的透明顯示與不透明顯示的轉換。以上實施方式僅用于說明本實用新型，而并非對本實用新型的限制，有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護范圍應由權利要求限定。
權利要求1.一種電致變色器件，依次包括第一透明基板、第一透明電極層、電致變色層、第二透明電極層和第二透明基板，所述第一透明基板與第二透明基板之間為像素區，其特征在于，所述像素區包括至少一個像素對單元； 每一個所述像素對單元包括第一像素子區和第二像素子區，所述第一像素子區為透射區，所述第二像素子區為反射區。
2.根據權利要求1所述的電致變色器件，其特征在于，每一個所述像素對單元之間設置有隔離墻。
3.根據權利要求1或2所述的電致變色器件，其特征在于，所述透射區與所述反射區之間設置有隔離墻。
4.根據權利要求1或2所述的電致變色器件，其特征在于，所述透射區的電致變色層上設置有石墨烯層，所述反射區的電致變色層上設置有金屬反射層。
5.根據權利要求3所述的電致變色器件，其特征在于，所述透射區的電致變色層上設置有石墨烯層，所述反射區的電致變色層上設置有金屬反射層。
6.根據權利要求4所述的電致變色器件，其特征在于，所述石墨烯層和所述金屬反射層的厚度相同。
7.根據權利要求5所述的電致變色器件，其特征在于，所述石墨烯層和所述金屬反射層的厚度相同。
8.根據權利要求1所述的電致變色器件，其特征在于，所述電致變色層呈液態或固態。
9.根據權利要求2所述的電致變色器件，其特征在于，所述隔離墻與所述第一透明基板和所述第二透明基板都垂直。
10.根據權利要求3所述的電致變色器件，其特征在于，所述隔離墻與所述第一透明基板和所述第二透明基板都垂直。
專利摘要本實用新型提供一種電致變色器件，依次包括第一透明基板、第一透明電極層、電致變色層、第二透明電極層和第二透明基板，所述第一透明基板與第二透明基板之間為像素區，所述像素區包括至少一個像素對單元；每一個所述像素對單元包括第一像素子區和第二像素子區，所述第一像素子區為透射區，所述第二像素子區為反射區。所述電致變色器件能夠實現透明與不透明顯示之間的轉換。所述電致變色器件能夠實現透射或反射的光的顏色變換。
文檔編號G02F1/153GK203069941SQ20132008274
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月22日 優先權日2013年2月22日
發明者陳娟, 周曉東 申請人:京東方科技集團股份有限公司