CN102854688B - 电致变色显示器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型电致变色显示器件，包括ITO透明电极和电致变色材料，在所述ITO透明电极表面固定有固化的高分子聚合物，所述电致变色材料的流动被所述固化的高分子聚合物限制。本发明还涉及制备所述新型电致变色显示器件的方法。本发明提供的新型电致变色显示器件，本发明提供的新型电致变色显示器件，能够解决现有技术中存在的，由电致变色材料的流动而导致的显示色彩不均匀等问题。本发明提供的新型电致变色显示器件，以任意角度放置，其电致变色材料层都呈现均匀的厚度，显示色彩均匀。本本发明提供的，制备电致变色显示器件的方法简单易行，使得本发明提供的电致变色显示器件容易实现量产。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型电致变色显示器件及其制备方法。
背景技术
电致变色指电致变色材料的光吸收特性随施加电压或电力的不同而不同。在外界电场的作用下，材料发生氧化或还原导致其对光透射或反射产生可逆变化，在外观上表现颜色的可逆变色现象。目前电致变色材料被广泛地应用在众多领域:电致变色显示器件、灵巧窗及无炫汽车后视镜等。由于器件透过率>80%，制备工艺简单，成为透明显示关注的对象。
电致变色（EC）层的厚度直接影响电致变色显示器的色彩，对比度。已有的电致变色显示器件中，比较典型的结构如图1所示，包括ITO透明电极1、电解液2和电致变色材料3。
已有的电致变色显示器件，当电致变色层厚时，色彩更饱满，但是一个致命的问题：变色材料厚时，当把电致变色显示器竖起来时，由于受到重力影响，EC材料向下流。EC层厚度不均匀，导致显示色彩不均匀。
发明内容
为了解决已有的电致变色显示器件存在的，由电致变色材料的流动而导致的显示色彩不均匀等问题，本发明提供一种新型电致变色显示器件及其制备方法。
本发明涉及一种新型电致变色显示器件，包括ITO透明电极和电致变色材料，在所述ITO透明电极表面固定有固化的高分子聚合物，所述电致变色材料的流动被所述固化的高分子聚合物限制。所述固化的高分子聚合物由UV光活性分子聚合而成，比如可以是聚乙烯醇肉桂酸酯。所述固化的高分子聚合物在ITO透明电极表面呈交联网状。所述电致变色材料为式I所示化合物
（式I），
其中，R为氢、C1-C5烷基、C2-C3烯烃基或苄基；R1，R2分别独立地选自氢、C1-C5烷基或者C1-C5烷氧基。
本发明还涉及制备上述电致变色显示器件的方法，包括在至少一块ITO（Indium Tin Oxides）透明电极表面固化高分子聚合物的步骤。
具体来讲，上述在至少一块ITO透明电极表面固化高分子聚合物的步骤包括如下步骤：将电致变色材料和UV光活性分子混合，得混有UV光活性分子的电致变色材料，其中，电致变色材料占混合物总重量的75%-85%。
进一步地，上述在至少一块ITO透明电极表面固化高分子聚合物的步骤还包括如下步骤：
在一块ITO透明电极表面涂布上述混有UV光活性分子的电致变色材料，另一块ITO透明电极上涂胶，然后对盒；
将对盒后的面板进行紫外曝光，UV光波长为365nm，能量为50-100mw/cm2，曝光时间为5-10分钟。
所述UV光活性分子可以是丙烯酸酯，肉桂酸酯等。所述丙烯酸酯可以是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯的任意比混合。所述电致变色材料为式I所示化合物
（式I），
其中，R为氢、C1-C5烷基、C2-C3烯烃基或苄基；R1，R2分别独立地选自氢、C1-C5烷基或者C1-C5烷氧基。
本发明还涉及包括上述电致变色显示器件的显示设备。
发明所实现的有益技术效果如下：
本发明提供的新型电致变色显示器件，能够解决现有技术中存在的，由电致变色材料的流动而导致的显示色彩不均匀等问题。本发明提供的新型电致变色显示器件，由于电致变色材料通过化学键固定在了ITO透明电极上，使得以任意角度放置，其电致变色材料层都呈现均匀的厚度，显示色彩均匀。
本本发明提供的，制备电致变色显示器件方法简单易行，使得本发明提供的电致变色显示器件容易实现量产。
附图说明
图1：典型的传统电致变色显示器件结构示意图。
1为ITO透明电极，2为电解液，3为电致变色材料。
图2：本发明实施例提供的电致变色显示器件示意图。
1为ITO透明电极，2为电解液，3为电致变色材料，4为高分子聚合物。
具体实施方式
本发明涉及一种新型电致变色显示器件，在ITO透明电极表面固定有固化的高分子聚合物，电致变色材料的流动被所述固化的高分子聚合物限制。在一种具体实施方式中，所述固化的高分子聚合物由UV光活性分子聚合而成，比如可以是聚乙烯醇肉桂酸酯。所述固化的高分子聚合物在ITO透明电极表面呈交联网状。所述电致变色材料为式I所示化合物
（式I），
其中，R为氢、C1-C5烷基、C2-C3烯烃基或苄基；R1，R2分别独立地选自氢、C1-C5烷基或者C1-C5烷氧基。
本发明还涉及制备上述电致变色显示器件的方法，包括在至少一块ITO（Indium Tin Oxides）透明电极表面固化高分子聚合物的步骤。
具体来讲，上述在至少一块ITO透明电极表面固化高分子聚合物的步骤包括如下步骤：将电致变色材料和UV光活性分子混合，得混有UV光活性分子的电致变色材料，其中，电致变色材料占混合物总重量的75%-85%。
进一步地，上述在至少一块ITO透明电极表面固化高分子聚合物的步骤还包括如下步骤：
在一块ITO透明电极表面涂布上述混有UV光活性分子的电致变色材料，另一块ITO透明电极上涂胶，然后对盒；
将对盒后的面板进行紫外曝光，UV光波长为365nm，能量为50-100mw/cm2，曝光时间为5-10分钟；
电解液材料采用真空灌注的方式灌入；
整平封口，并进行清洗。
所述UV光活性分子可以是丙烯酸酯，肉桂酸类等。所述电致变色材料为式I所示化合物
（式I），
其中，R为氢、C1-C5烷基、C2-C3烯烃基或苄基；R1，R2分别独立地选自氢、C1-C5烷基或者C1-C5烷氧基。本发明提供的新型电致变色显示器件，能够解决现有技术中存在的，由电致变色材料的流动而导致的显示色彩不均匀等问题。本发明提供的新型电致变色显示器件，由于电致变色材料通过化学键固定在了ITO透明电极上，使得以任意角度放置，其电致变色材料层都呈现均匀的厚度，显示色彩均匀。
本本发明提供的，制备电致变色显示器件方法简单易行，使得本发明提供的电致变色显示器件容易实现量产。以下列举实施例具体说明本发明所涉及的电致变色显示器件及其制备方法。但本发明并不限于下述实施例。
实施例1：
参见图2，本实施例提供一种新型电致变色显示器件，包括ITO透明电极1，电解液2，电致变色材料3和高分子聚合物4。通过在ITO透明电极上固定高分子聚合物，使得电致变色材料被高分子聚合物限定在特定空间内。由于本实施例的电致变色显示器件中，电致变色材料的流动被所述固化的高分子聚合物限制，使得以任意角度放置，其电致变色材料层都呈现均匀的厚度，显示色彩均匀。
实施例2：
本实施例制备电致变色显示器件的方法如下：
在两个玻璃基板上分别溅射ITO透明电极50nm；
将EC材料和UV光活性分子混合，EC材料的比例为75%-85%；
在一块ITO透明电极表面涂布混有UV光活性分子的EC材料，另一块ITO透明电极表面涂胶，然后对盒；
将对盒后的面板进行紫外曝光，UV光波长为365nm，能量为50-100mw/cm2，曝光时间为5-10分钟；
电解液材料采用真空灌注的方式灌入；
整平封口，并进行清洗。
本实施例制备的新型电致变色显示器件可参见附图2，电致变色材料被高分子聚合物限定在特定空间内，以任意角度放置，其电致变色材料层都呈现均匀的厚度，显示色彩均匀。
本实施例的方法简单易行，容易实现量产。
本发明具体实施方式中所使用EC材料涉及式I所示化合物
（式I），
其中，R为氢、C1-C5烷基、C2-C3烯烃基或苄基；R1，R2分别独立地选自氢、C1-C5烷基或者C1-C5烷氧基。
本发明具体实施方式使用的UV光活性分子为肉桂酸酯或丙烯酸酯类（丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯的任意比混合）。
本发明具体实施方式中（具体实施过程参见实施例1和2），不同EC材料与UV光活性分子作用后，器件均一性改善效果如表一所示：
（表一：不同EC材料与可聚合材料作用后，器件均一性改善效果）
| R | R1 | R2 | 可聚合单体 | 器件显示均一性 |
| -H | -H | -CH3 | 肉桂酸酯 | 有改善 |
| -CH3 | -CH3 | -CH3 | 丙烯酸酯 | 明显改善 |
| 苄基 | -C5H11 | -C5H11 | 肉桂酸酯 | 明显改善 |
| -C2H4 | -C2H5 | -C2H5 | 丙烯酸酯 | 明显改善 |
| -C5H11 | -OC5H11 | -OC5H11 | 肉桂酸酯 | 有改善 |
| -C3H6 | -OCH3 | -OCH3 | 丙烯酸酯 | 有改善 |
注：表一中所述有改善和明显改善是相对于现有技术中，电致变色材料流动性较强的情况而言的。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的构思和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种新型电致变色显示器件，包括ITO透明电极和电致变色材料，其特征在于，在所述ITO透明电极表面固定有固化的高分子聚合物，所述电致变色材料的流动被所述固化的高分子聚合物限制，其中，所述电致变色材料为式I所示化合物
其中，R为-CH3、-C2H4或苄基；R1，R2分别独立地选自氢或C1-C5烷基或者C1-C5烷氧基。
2.权利要求1所述电致变色显示器件，其特征在于，所述固化的高分子聚合物由UV光活性分子聚合而成。
3.权利要求2所述电致变色显示器件，其特征在于，所述UV光活性分子为丙烯酸酯或肉桂酸酯。
4.权利要求1所述电致变色显示器件，其特征在于，所述固化的高分子聚合物在ITO透明电极表面呈交联网状。
5.制备电致变色显示器件的方法，其特征在于，所述方法包括在至少一块ITO透明电极表面固化高分子聚合物的步骤；
所述在至少一块ITO透明电极表面固化高分子聚合物的步骤包括如下步骤：将电致变色材料和UV光活性分子混合，得混有UV光活性分子的电致变色材料，其中，电致变色材料占混合物总重量的75％-85％，所述电致变色材料为式I所示化合物
其中，R为C1-C2烷基、C2烯烃基或苄基；R1，R2分别独立地选自氢、C1-C5烷基或者C1-C5烷氧基。
6.权利要求5所述方法，其特征在于，所述在至少一块ITO透明电极表面固化高分子聚合物的步骤还包括如下步骤：
在一块ITO透明电极表面涂布所述混有UV光活性分子的电致变色材料，另一块ITO透明电极上涂胶，然后对盒；
将对盒后的面板进行紫外曝光，UV光波长为365nm，能量为50-100mw/cm2，曝光时间为5-10分钟。
7.权利要求6所述方法，其特征在于，所述UV光活性分子为丙烯酸酯或肉桂酸酯。
8.含有权利要求1-4任意一项所述电致变色显示器件的显示设备。
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