CN110095914A - 电致变色器件和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电致变色器件和电子设备。电致变色器件包括电致变色材料、第一导电层、第二导电层和驱动模块。第一导电层和第二导电层分别设置于电致变色材料两侧。第一导电层沿周向间隔设置有多个第一电极。第二导电层沿周向间隔设置有多个第二电极。驱动模块用于按预设顺序向第一电极和第二电极施加第一电压以使电致变色材料着色。在本发明实施方式的电致变色器件中,多个第一电极和多个第二电极按顺序分时施加电压,使得导电层的接入电源的位置随电极导通的顺序而变化,从而导电层在平面上各个位置的电压差随电极导通的顺序而变化,减少电致变色材料离子稳定地产生横向的迁移,避免电致变色材料长时间带电产生分层反应。
Description
技术领域
本发明涉及消费性电子技术领域,更具体而言,涉及一种电致变色器件和电子设备。
背景技术
现有技术中,电致变色器件在外加电场的作用下可发生可逆的颜色变化,其中,电致变色器件可通过对电致变色材料两侧的电极对施加电压使电致变色材料着色从而改变透过率,使得电致变色材料可以在透明状态和着色状态之间切换。然而,电致变色材料的导电层存在方阻,平面上各个位置的电压差存在差异,大面积的电致变色材料长时间带电会导致电致变色材料离子产生横向的迁移。当电致变色材料实现快速褪色时,材料在纵向空间内快速反应后,电致变色材料没有办法快速的发生横向迁移,最终出现分层的问题。
发明内容
本发明实施方式提供一种电致变色器件和电子设备。
本发明实施方式的电致变色器件包括电致变色材料、第一导电层、第二导电层和驱动模块。第一导电层和第二导电层分别设置于所述电致变色材料两侧。所述第一导电层沿周向间隔设置有多个第一电极。所述第二导电层沿周向间隔设置有多个第二电极。所述驱动模块用于按预设顺序向所述第一电极和所述第二电极施加第一电压以使所述电致变色材料着色。
本发明实施方式的电子设备包括壳体和上述实施方式所述的电致变色器件。
本实施方式的电致变色器件和电子设备中,多个第一电极和多个第二电极按顺序分时施加电压,使得导电层的接入电源的位置随电极导通的顺序而变化,从而导电层在平面上各个位置的电压差随电极导通的顺序而变化,减少电致变色材料离子稳定地产生横向的迁移,避免电致变色材料长时间带电产生分层反应。
本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实施方式的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明实施方式的电致变色器件的模块示意图。
图2是本发明实施方式的电致变色器件的结构示意图。
图3是本发明实施方式的电致变色器件的另一结构示意图。
图4是本发明实施方式的电致变色器件的又一结构示意图。
图5是本发明实施方式的电致变色器件的电极分布示意图。
图6是本发明实施方式的电致变色器件的单边连通模型示意图。
图7是本发明实施方式的电致变色器件的四周连通模型示意图。
图8是本发明实施方式的电致变色器件的再一结构示意图。
图9是本发明实施方式的电致变色器件的双边连通模型示意图。
图10是本发明实施方式的电致变色材料的透过率-波长曲线示意图。
图11是本发明实施方式的电致变色材料施加反向电压的透过率变化示意图。
图12是本发明实施方式的电子设备的平面示意图。
图13是本发明实施方式的电子设备的结构示意图。
主要元件符号说明:
电子设备100、电致变色器件10、电致变色材料11、变色层112、电解质层114、离子存储层116、第一导电层12、第二导电层13、电极对14、第一电极142、一号第一电极1422、二号第一电极1424、三号第一电极1426、四号第一电极1428、第二电极144、一号第二电极1442、二号第二电极1444、三号第二电极1446、四号第二电极14481448、驱动模块15、电压转换电路152、控制单元154、开关电路156、第一开关管1562、第二开关管1564、第三开关管1566、第四开关管1568、温度传感器16、胶框17、基板18、壳体20。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,实施方式的示例在附图中示出,其中,相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1和图2,本发明实施方式的电致变色器件10包括电致变色材料11、第一导电层12、第二导电层13和驱动模块15。第一导电层12和第二导电层13分别设置于电致变色材料11两侧。第一导电层12沿周向间隔设置有多个第一电极142。第二导电层13沿周向间隔设置有多个第二电极144。驱动模块15用于按预设顺序向第一电极142和第二电极144施加第一电压以使电致变色材料11着色。
在本发明实施方式的电致变色器件10中,多个第一电极142和多个第二电极144按顺序分时施加电压,使得导电层的接入电源的位置随电极导通的顺序而变化,从而导电层在平面上各个位置的电压差随电极导通的顺序而变化,减少电致变色材料11离子稳定地产生横向的迁移,避免电致变色材料11长时间带电产生分层反应。
在某些实施方式中,电致变色材料11可以是有机电致变色材料11或无机电致变色材料11。在本发明的示例中,电致变色材料11为有机电致变色材料11。
具体地,图3所示为有机小分子层叠结构的电致变色材料11,此时,电致变色器件10可包括层叠设置的第一导电层12、变色层112和第二导电层13,变色层112可以通过胶框17封装在第一导电层12和第二导电层13之间。多个第一电极142连接第一导电层12并设置在第一导电层12的侧边,多个第二电极144连接第二导电层13并设置在第二导电层13的侧边,也即是说,第一电极144与第一导电层12同层设置,第二电极144和第二导电层13同层设置,如此,可以减小电致变色器件10的厚度。向第一电极142和第二电极144施加电压可以使第一导电层12和第二导电层13之间形成电压差从而使得变色层112着色。
图4所示为有机聚合物层叠结构的电致变色材料11,此时,电致变色器件10可包括层叠设置的第一导电层12、变色层112、电解质层114、离子存储层116和第二导电层13,电解质层114可以通过胶框17封装在第一导电层12和第二导电层13之间。相应地,多个第一电极142连接第一导电层12并设置在第一导电层12的侧边,多个第二电极144连接第二导电层13并设置在第二导电层13的侧边,同样有利于减小电致变色器件10的厚度。向第一电极142和第二电极144施加电压可以使第一导电层12和第二导电层13之间形成电压差,电解质层114电解产生电子迁移,从而变色层112着色。
进一步地,第一导电层12远离电致变色层112的一侧和第二导电层13远离电致变色层112的一侧可以分别设置有基板18,基板18可以保护导电层和电致变色材料11,保证电致变色器件10的可靠性。其中,基板18可以是透明基板,如此,电致变色器件10在透明状态下可保持较好的光学特性。透明基板可以是玻璃、PET等。
具体地,第一导电层12和第二导电层13由透明导电材料制成,如此,透明导电材料实现电性连接的同时可具有较好的光学特性,保证电致变色器件10在透明状态下的透过率。在一个例子中,透明导电材料可以是氧化铟锡(Indium-Tin Oxide,ITO)。
需要说明的是,在本发明的实施方式的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。
在某些实施方式中,驱动模块15按预设顺序向第一电极142和第二电极144施加第一电压可以是指驱动模块15按预设顺序连通不同的第一电极142以及连通不同的第二电极144。
在某些实施方式中,驱动模块15按预设顺序向第一电极142和第二电极144施加第一电压时,施加到第一导电层12和第二导电层13的第一电压可以是连续的。
也即是说,驱动模块15连通不同第一电极142的时间是连续的,及驱动模块15连通不同第二电极144的时间是连续的,此时,电致变色材料11持续带电,使得电致变色器件10维持着色状态。
当然,在其他实施方式中,驱动模块15按预设顺序向第一电极142和第二电极144施加第一电压时,施加到第一导电层12和第二导电层13的第一电压可以是不连续的,此时,相邻两次施加第一电压的时间间隔小于电致变色材料11的变色时间,在此不做具体限定。
请参阅图5,在某些实施方式中,第一电极142可以包括一号第一电极1422和二号第一电极1424,第二电极144可以包括一号第二电极1442和二号第二电极1444。
也即是说,电致变色器件10包括两个第一电极142和两个第二电极144。驱动模块15连通两个第一电极142中的至少一个以及连通两个第二电极144中的至少一个可以向第一导电层12和第二导电层13施加电压。
在一个例子中,驱动模块15可以用于按预设顺序向一个第一电极142和一个第二电极144施加第一电压以使电致变色材料11着色。在另一个例子中,驱动模块15可以用于按预设顺序向多个第一电极142和多个第二电极144施加第一电压以使电致变色材料11着色。
其中,在某些实施方式中,第一电极142和第二电极144一一对应形成电极对14。优选地,同一电极对14中的第一电极142和第二电极144的位置相对应。
可以理解,对于多个第一电极142和多个第二电极144,多个第一电极142和多个第二电极144一一对应形成多个电极对14。在一个例子中,驱动模块15用于按预设顺序向多个电极对14施加第一电压以使电致变色材料11着色。在另一个例子中,驱动模块15用于按预设顺序向一个电极对14的第一电极142和另一个电极对14的第二电极144施加第一电压以使电致变色材料11着色。
具体地,如图5所示的电致变色器件10中,驱动模块15向第一电极142和第二电极144施加第一电压,可以是驱动模块15连通一号第一电极1422以及连通一号第二电极1442以向一号第一电极1422和一号第二电极1442施加第一电压,或者是驱动模块15连通一号第一电极1422和一号第二电极1442,以及连通二号第一电极1424和二号第二电极1444以向两个第一电极142和两个第二电极144同时施加第一电压;还可以是,驱动模块15连通一号第一电极1422以及连通二号第二电极1444以向一号第一电极1422和二号第二电极1444施加第一电压,或者是驱动模块15连通二号第一电极1424以及连通一号第二电极1442以向二号第一电极1424和一号第二电极1442施加第一电压。
图5示出的实施方式中,第一导电层12和第二导电层13呈方形。一号第一电极1422呈条形沿第一导电层12的一条边设置,一号第二电极1442呈条形沿第二导电层13的一条边与一号第一电极1422对应设置。二号第一电极1424呈半包围形沿第一导电层12的剩下三条边设置,二号第二电极1444呈半包围形沿第二导电层13的剩下三条边与二号第一电极1424对应设置。
此时,若驱动模块15向一号第一电极1422和一号第二电极1442施加第一电压,如图6所示,电致变色器件10等效于单边连通模型,此时,由于第一导电层12和第二导电层13存在表面电阻,在第一导电层12和第二导电层13的平面区域内,电压差最低的区域为离一号第一电极1422和一号第二电极1442距离最远的区域,例如,图6所示的虚线区域。
若驱动模块15向两个第一电极142和两个第二电极144同时施加电压,如图7所示,电致变色器件10等效于四周连通模型,此时,由于第一导电层12和第二导电层13存在表面电阻,在第一导电层12和第二导电层13的平面区域内,电压差最低的区域为第一导电层12和第二导电层13的中心区域,例如,如7所示的虚线区域。
同样地,驱动模块15向一号第一电极1422以及二号第一电极1424施加电压,或向二号第一电极1424以及一号第二电极1442施加电压时,第一导电层12和第二导电层13的平面区域内均可以形成不同的电压差分布,如此,驱动模块15按预设顺序向不同的第一电极142和第二电极144施加第一电压时,可以使得第一导电层12和第二导电层13在平面上的电压差分布随之施加电压的顺序变化,减少电致变色材料11离子稳定地产生横向的迁移,避免电致变色材料11长时间带电产生分层反应。
请参阅图8,在某些实施方式中,第一电极142可以包括一号第一电极1422、二号第一电极1424、三号第一电极1426和四号第一电极1428,第二电极144可以包括一号第二电极1442、二号第二电极1444、三号第二电极1446和四号第二电极1448。
也即是说,电致变色器件10包括四个第一电极142和四个第二电极144。驱动模块15连通四个第一电极142中的至少一个以及连通四个第二电极144中的至少一个可以向第一导电层12和第二导电层13施加电压。
其中,在某些实施方式中,第一电极142和第二电极144一一对应形成电极对14。优选地,同一电极对14中的第一电极142和第二电极144的位置相对应。
相应地,驱动模块15向第一电极142和第二电极144施加第一电压,可以是驱动模块15连通四个第一电极142中的一个以及连通四个第二电极144中的一个,或者是驱动模块15连通四个第一电极142中的多个以及连通四个第二电极144中的多个。
在图8所示的实施方式中,第一导电层12和第二导电层13呈方形。每个第一电极142呈条形分别沿第一导电层12的一条边设置,每个第二电极144呈条形分别沿第二导电层13的一条边设置。
驱动模块15连通四个第一电极142中的一个以及连通四个第二电极144中的一个,可以是连通同一个电极对14的第一电极142和第二电极144,例如,一号第一电极1422和一号第二电极1442;也可以是连通不同电极对14中的第一电极142和第二电极144,例如一号第一电极1422和二号第二电极1444。
相应地,若驱动模块15连通一号第一电极1422和三号第一电极1426,以及连通一号第二电极1442和三号第二电极1446,如图9所示,电致变色器件10等效于双边连通模型,此时,电压差最低的区域为第一导电层12和第二导电层13的中间区域,例如,图9所示的虚线区域。
相应地,如此,驱动模块15按预设顺序向不同的第一电极142和第二电极144施加第一电压时,可以使得第一导电层12和第二导电层13在平面上的电压差分布随之施加电压的顺序变化,减少电致变色材料11离子稳定地产生横向的迁移,避免电致变色材料11长时间带电产生分层反应。
可以理解,第一电压和第二电压的大小可根据电致变色材料11的特性进行设置。如图10所示为本发明实施方式的电致变色材料11在不同电压下的透过率-波长曲线。其中,电极对12施加电压与电流和阻抗的对应关系如下表:
电压/V | 电流/mA | 阻抗/Ω |
1.3 | 14 | 92.85714 |
1.2 | 14 | 85.71429 |
1.1 | 14 | 78.57143 |
1 | 13.6 | 73.52941 |
0.9 | 11.8 | 76.27119 |
0.8 | 10.9 | 73.3945 |
由图10结合电极对12施加电压与电流和阻抗的对应关系可知,向电极对12施加不同的电压值,电致变色材料11的透过率会发生改变,其中施加0.8-1V的时候,电致变色材料11的透过率变化较小,且数据功耗稳定。当继续时间电压到1.1V-1.2V后,电致变色材料11的透过率进一步降低,但其功耗变化较小,电致变色材料11的电化学反应已饱和,施加电压已无法继续使电致变色材料11发生颜色上的改变。
在某些实施方式中,第一电压可以是电致变色材料11达到低透过率而实现着色所需要的电压,具体地,第一电压可以是0.8V至1.2V,如此,可以使得电致变色器件10达到较低的透过率,例如,使得电致变色器件10的透过率小于30%,电致变色器件10可以实现较好的着色。优选地,第一电压可以是0.8V至1V。在本发明的示例中,第一电压为1V。
在某些实施方式中,驱动模块15用于在电致变色材料11着色后向第一电极142和第二电极144施加第二电压以使电致变色材料11褪色,以及用于在向第一电极142和第二电极144施加第二电压持续第一时长后短接第一电极142和第二电极144第二时长以使电致变色材料11的透过率高于设定值从而变透明,第一电压和第二电压的极性相反。
在某些实施方式中,透过率的设定值可以是75%至90%之间的数值。如此,电致变色器件10可以在透过率高于设定值的情况下保持较好的光学特性。需要说明的是,透过率的设定值小于电致变色材料11未在电压作用下所能达到的最大透过率,也即小于电致变色材料11完全褪色后的最大透过率。在一个例子中,电致变色材料11的透过率高于预设值可以是电致变色材料11的透过率达到完全褪色后的最大透过率。
在某些实施方式中,第二电压可以是电致变色材料11电化学反应的饱和电压,具体地,第二电压可以是-1.1V至-1.2V,如此,第二电压能使电致变色材料11快速进行逆反应,实现快速褪色。在本发明的示例中,第二电压为-1.2V。
相应地,第一时长和第二时长可以根据电致变色材料11的特性进行设置,如图11所示,电致变色材料11着色后一直施加反向电压,在开始施加第二电压后的△t时间内电致变色材料11的透过率持续增加,电致变色材料11实现褪色,然而,在施加第二电压一段时间△t时间后会使电致变色材料11重新着色。第一时长由施加第二电压时电致变色材料11从最小透过率到第二电压作用下电致变色材料11褪色所能达到的最大透过率所用的时间△t确定,从而在施加第二电压的第一时长内,电致变色材料11可以实现快速变色。
此外,在控制出现误差使得施加第二电压持续第一时长后,电致变色材料11的透过率未能达到设定值,即电致变色材料11未完全褪色或重新着色,此时,可以将电极对12短接,使电致变色材料11内部电荷进行中和,进一步增加电致变色材料12的透过率,使得电致变色材料11的透过率高于设定值。
在某些实施方式中,持续施加第二电压不会使电致变色材料11的透过率达到完全褪色后的最大透过率。
可以理解,在施加第二电压未能使电致变色材料11的透过率达到完全褪色后的最大透过率的情况下,施加第二电压持续第一时长后,即使电致变色材料11的透过率高于设定值,短接电极对12也可以使电致变色材料11内部电荷进行中和,进一步增加电致变色材料11的透过率,增加电致变色材料11的光学性能。
特别地,在施加第二电压不能使电致变色材料11的透过率高于设定值的情况下,可在施加第二电压后将电极对12短接,使电致变色材料11内部电荷进行中和,最终使得电致变色材料11的透过率高于设定值从而变透明。
此外,在施加第二电压时间过短或过长时,电致变色材料11的透过率可能不会达到设定值,此时,短接电极对12同样可以使得电致变色材料11内部电荷进行中和,最终使得电致变色材料11的透过率高于设定值从而变透明。
具体地,第二时长可以由短接电极对12时电致变色材料11从施加第二电压所能达到的最大透过率到电致变色材料11的透过率高于设定值或达到最大透过率所用的时间来确定。第二时长可以由实验测定得到,并保存在电致变色器件10中。
在某些实施方式中,电致变色器件10包括温度传感器16。温度传感器16用于检测电致变色材料11的温度。
具体地,驱动模块15可以用于根据电致变色材料11的温度确定第一时长和第二时长。其中,电致变色材料11的温度与第一时长和第二时长反相关。
可以理解的是,电致变色材料11在不同的温度下,材料的活性会受温度的影响,从而使得电化学反应时间存在差异。具体地,电致变色材料11温度越低,电致变色材料11的活性越低,电化学反应时间越长。
如此,可根据电致变色材料11的温度与第一时长和第二时长的对应关系进行参数选取,从而控制电致变色材料11的变色过程,实现不同温度下,电致变色器件10能够实现快速变色。
在一个例子中,第二电压的大小为-1.2V的情况下,电致变色材料11的温度与第一时长和第二时长的对应关系如下表:
上表列出了部分温度条件下,控制电致变色材料11褪色时,相应向电极对12施加第二电压的第一时长,以及短接电极对12的第二时长。根据上述列出的温度数据,可以通过插值法计算得到其他温度条件下,相应向电极对12施加第二电压的第一时长,以及短接电极对12的第二时长。
当然,在其他实施方式中,温度与第一时长、第二时长的对应关系还可以通过温度区间的方式进行设置。例如,在一个例子中,温度为(30℃,40℃]的情况下,对应的第一时长可以是0.2S,对应的第二时长可以是0.2S。
其中,温度与第一时长、第二时长的对应关系可以保持在电致变色器件10中,以便电致变色器件10对电致变色材料11进行控制。
需要说明的是,上述列出的温度与第一时长和第二时长对应关系中,温度、第一时长、第二时长的数值大小仅作为示例,不能理解为对本发明的限制,在其他实施方式中,温度、第一时长、第二时长的数值大小根据实际情况进行设置,在此不做具体限定。
在图示的实施例中,温度传感器16直接检测电致变色材料11的温度,在其他实施例中,温度传感器16还可以通过检测电极对12的温度来获取电致变色材料11的温度。
请参阅图2,在某些实施方式中,驱动模块13包括电压转换电路(buck电路)132,电压转换电路132连接电极对12并用于为电极对12提供第一电压和第二电压。
如此,电压转换电路132可以作为电源为电极对12提供稳定的电压。其中,可以通过脉冲宽度调制信号调节电压转换电路132输出的电压大小,可以采用一个电源满足电致变色器件10不同的电压需求。
在某些实施方式中,驱动模块13包括控制单元134和开关电路136,开关电路136连接电压转换电路132、控制单元134和电极对12。控制单元134用于控制开关电路136以控制向电极对12施加电压的方向、短接电极对12或断开电极对12。
进一步地,开关电路136包括连接电压转换电路132、控制单元134和第一导电层12的第一开光管;连接第一电极、控制单元134和地的第二开关管1364;连接电压转换电路132、控制单元134和第二导电层13的第三开关管1366;以及连接第二导电层13、控制单元134和地的第四开关管1368。
如此,开关电路136可以是四个开关管构成的H桥电路,其中,控制单元134可以连接到各个开关管的基极,从而控制开关管的导通或断开。
具体地,控制单元134可以用于控制第一开关管1362和第四开关管1368导通,且第二开关管1364和第三开关管1366断开以向电极对12施加第一电压,此时,第一导电层12连通电压转换电路132,第二导电层13接地,电极对12施加的第一电压可以是正向电压。电致变色材料11在第一电压的作用下着色。
控制单元134可以用于控制第二开关管1364和第三开关管1366导通,且第一开关管1362和第四开关管1368断开以向电极对12施加第二电压,此时,第一导电层12接地,第二导电层13连接电压转换电路132,电极对12施加的第一电压为第一电压的反向电压。电致变色材料11在第二电压的作用下可以实现快速褪色。
控制单元134可以用于控制第二开关管1364和第四开关管1368导通,且第一开关管1362和第三开关管1366断开以短接电极对12,此时,第一导电层12和第二导电层13均接地,电极对12短接,电致变色材料11内部的电荷进行中和,使得电致变色材料11的透过率达到设定值。
控制单元134还可以用于控制第一开关管1362、第二开关管1364、第三开关管1366和第四开关管1368断开以使电极对12断开连接,此时,第一导电层12和第二导电层13不接入电路,电致变色材料11的透过率可以保持在设定值。
具体地,开关电路136还包括与每个电极(包括第一电极122和第二电极124)单独连接的通断开光以控制每个电极单独导通。
在某些实施方式中,控制单元134可以是微控制单元134(MCU)。
如此,微控制单元134可以集成到电致变色器件10中,用于控制开关电路136中各个开光管的状态。
请参阅图12,本发明实施方式的电子设备100包括壳体20和上述任一实施方式的电致变色器件10。
本发明实施方式的电子设备100中,电致变色器件10的多个第一电极142和多个第二电极144按顺序分时施加电压,使得导电层的接入电源的位置随电极导通的顺序而变化,从而导电层在平面上各个位置的电压差随电极导通的顺序而变化,减少电致变色材料11离子稳定地产生横向的迁移,避免电致变色材料11长时间带电产生分层反应。
在某些实施方式中,电子设备100可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环、可穿戴设备等。在图示的实施例中,电子设备100是手机。需要说明的是,图12示出了电子设备100的背面视图,可以理解,电子设备100的正面可以用于显示图像和文字等信息。电致变色器件10可以设置在电子设备100的背面,从而丰富电子设备100的外观效果。
在某些实施方式中,电子设备100包括后盖。后盖包括电致变色器件10。
也即是说,电子设备100可以使用电致变色器件10作为后盖。此时,电致变色器件10的基板19可以采用强度较高的透明材料制成,使得基板19保护电致变色材料11的同时,基板11还可以用于保护电子设备100内部的其他元件。
当然,如图13所示,在某些实施方式中,壳体20包括后盖,此时,电致变色器件10可以设置于后盖。
具体地,后盖可以是透明后盖,例如,玻璃后盖或陶瓷后盖等。电致变色器件10可以设置在透明后盖内侧,通过控制电致变色器件10的透过率可以遮挡或显示透明后盖内侧的电子元件。当然,电子设备100还可以设置有装饰件,例如,装饰膜,电致变色器件10可以设置在装饰件和透明后盖之间,如此,电致变色器件10用可以于遮挡或显示装饰膜,使得电子设备100的外观可以根据电致变色器件10的状态进行变换。实现电子设备100外观的多样化设计。
在其他实施方式中,电致变色器件10还可以设置在后盖的外侧,电致变色器件10可以遮挡或显示后盖以实现不同的外观效果。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”或“一个例子”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式,可以理解的是,上述实施方式是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种电致变色器件,其特征在于,包括:
电致变色材料;
分别设置于所述电致变色材料两侧的第一导电层和第二导电层,所述第一导电层沿周向间隔设置有多个第一电极,所述第二导电层沿周向间隔设置有多个第二电极;和
驱动模块,所述驱动模块用于按预设顺序向所述第一电极和所述第二电极施加第一电压以使所述电致变色材料着色。
2.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述驱动模块用于按预设顺序向一个所述第一电极和一个所述第二电极施加所述第一电压以使所述电致变色材料着色。
3.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述驱动模块用于按预设顺序向多个所述第一电极和多个所述第二电极施加所述第一电压以使所述电致变色材料着色。
4.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,多个所述第一电极和多个所述第二电极一一对应形成多个电极对,所述驱动模块用于按预设顺序向多个所述电极对施加所述第一电压以使所述电致变色材料着色。
5.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,多个所述第一电极和多个所述第二电极一一对应形成多个电极对,所述驱动模块用于按预设顺序向一个所述电极对的第一电极和另一个所述电极对的第二电极施加所述第一电压以使所述电致变色材料着色。
6.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述驱动模块用于在所述电致变色材料着色后向所述第一电极和所述第二电极施加第二电压以使所述电致变色材料褪色,以及用于在向所述第一电极和所述第二电极施加所述第二电压持续第一时长后短接所述第一电极和所述第二电极第二时长以使所述电致变色材料的透过率高于设定值,所述第一电压和所述第二电压的极性相反。
7.根据权利要求6所述的电致变色器件,其特征在于,所述电致变色器件包括温度传感器,所述温度传感器用于检测所述电致变色材料的温度,所述驱动模块根据所述电致变色材料的温度确定所述第一时长和所述第二时长,所述电致变色材料的温度与所述第一时长和所述第二时长反相关。
8.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述驱动模块包括电压转换电路,所述电压转换电路连接所述第一电极和所述第二电极并用于为所述第一电极和所述第二电极供电。
9.根据权利要求6所述的电致变色器件,其特征在于,所述驱动模块包括控制单元和开关电路,所述开关电路连接所述电压转换电路、所述控制单元、所述第一电极和所述第二电极,所述控制单元用于控制所述开关电路按预设顺序向所述第一电极和所述第二电极施加所述第一电压。
10.根据权利要求1所述的电致变色器件,其特征在于,所述驱动单元用于在电致变色材料褪色时在不同的所述第一电极之间施加电压以及在不同的所述第二电极之间施加电压。
11.一种电子设备,其特征在于,包括:
壳体;和
根据权利要求1-10任一项所述的电致变色器件。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114167658A (zh) * | 2020-09-11 | 2022-03-11 | Oppo广东移动通信有限公司 | 控制方法、控制装置及电子设备 |
CN114296284A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-08 | 华中科技大学 | 一种无源自驱动式电致变色器件及其制备方法和应用 |
CN114442394A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-06 | 江苏繁华应材科技股份有限公司 | 一种可分时驱动的异型电致变色玻璃 |
CN115268158A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-11-01 | 五邑大学 | 柔性电致变色贴膜、电子设备 |
CN115931992A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-04-07 | 南京农业大学 | 一种可用于肉类新鲜度检测的柔性电子材料的制备方法及其应用 |
WO2023066090A1 (zh) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | 光羿智能科技(苏州)有限公司 | 一种感温变色结构、变色玻璃、交通工具及变色控制方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003344878A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Asahi Glass Co Ltd | エレクトロクロミック型調光ガラス |
CN102763032A (zh) * | 2009-09-28 | 2012-10-31 | 依视路国际集团(光学总公司) | 具有多个偏振电极的透明电致变色系统 |
TW201248285A (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-01 | Asiatree Technology Co Ltd | Electrochromic device and method of manufacturing the same |
US20180136532A1 (en) * | 2015-01-05 | 2018-05-17 | E Ink Corporation | Electro-optic displays, and methods for driving same |
CN207457663U (zh) * | 2017-11-16 | 2018-06-05 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 电致变色模组及具有其的立体显示装置 |
-
2019
- 2019-05-31 CN CN201910472450.3A patent/CN110095914B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003344878A (ja) * | 2002-05-28 | 2003-12-03 | Asahi Glass Co Ltd | エレクトロクロミック型調光ガラス |
CN102763032A (zh) * | 2009-09-28 | 2012-10-31 | 依视路国际集团(光学总公司) | 具有多个偏振电极的透明电致变色系统 |
TW201248285A (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-01 | Asiatree Technology Co Ltd | Electrochromic device and method of manufacturing the same |
US20180136532A1 (en) * | 2015-01-05 | 2018-05-17 | E Ink Corporation | Electro-optic displays, and methods for driving same |
CN207457663U (zh) * | 2017-11-16 | 2018-06-05 | 张家港康得新光电材料有限公司 | 电致变色模组及具有其的立体显示装置 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114167658A (zh) * | 2020-09-11 | 2022-03-11 | Oppo广东移动通信有限公司 | 控制方法、控制装置及电子设备 |
WO2023066090A1 (zh) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | 光羿智能科技(苏州)有限公司 | 一种感温变色结构、变色玻璃、交通工具及变色控制方法 |
CN114296284A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-08 | 华中科技大学 | 一种无源自驱动式电致变色器件及其制备方法和应用 |
CN114296284B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-03-14 | 华中科技大学 | 一种无源自驱动式电致变色器件及其制备方法和应用 |
CN114442394A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-06 | 江苏繁华应材科技股份有限公司 | 一种可分时驱动的异型电致变色玻璃 |
CN114442394B (zh) * | 2021-12-30 | 2023-12-01 | 江苏繁华应材科技股份有限公司 | 一种可分时驱动的异型电致变色玻璃 |
CN115268158A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-11-01 | 五邑大学 | 柔性电致变色贴膜、电子设备 |
CN115931992A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-04-07 | 南京农业大学 | 一种可用于肉类新鲜度检测的柔性电子材料的制备方法及其应用 |
CN115931992B (zh) * | 2022-11-02 | 2023-12-26 | 南京农业大学 | 一种可用于肉类新鲜度检测的柔性电子材料的制备方法及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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