CN110441970B - 一种柔性电致变色器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柔性电致变色器及其制备方法，制备方法主要包括：柔性可拉伸PDMS基片的制备、镀有Dielectric‑Metal‑Dielectric结构的PDMS的制备、TCO镀膜的PDMS对电极的制备、固体/凝胶电解质的制备；最后用丝网印刷方法把固体/凝胶电解质印刷到镀有Dielectric‑Metal‑Dielectric结构的PDMS上，待固体/凝胶电解质固化成型后，将TCO镀膜的PDMS对电极放到固体/凝胶电解质上，在其周围用PVB胶进行密封处理，形成图案阵列结构的ECDs。本发明的柔性电致变色器分为柔性基板、固体/凝胶电解质层、DMD结构的电致变色层、透明导电层，可多次循环变色、循环变色更加稳定，变色效率更加高、具备柔性。制备方法简单高效成本低，能快速实现工业化生产。应用在汽车和建筑智能系统方面，可降低城市消耗的能量，达到节能的目的。

Description

一种柔性电致变色器及其制备方法
技术领域
本发明涉及柔性电子技术领域，尤其是一种柔性电致变色器及其制备方法。
背景技术
近年来随着电子信息技术的兴起，特别是柔性电子器件的兴起。柔性电子器件以其独特的柔性/延展性以及高效、低成本制造工艺，在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛的应用前景。各国工业界、学术界均大力投入柔性功能器件的研发，因此迫切需要下一代电致变色电子产品具有柔性、均匀、可拉伸的特性。比如，电子纸和电子书的制作需要柔性的显示器，使得它们可以像普通纸一样折叠起来。若能够给电致变色显示器赋予灵活性、可拉伸性、和可折叠性，即可使其用于未来的智能服装和植入式显示器。结合电致变色功能的面料通过时尚设计，又可为穿戴显示器或传感器、人类广告或表达性服装铺平道路。
早在20世纪30年代就有关于电致变色的初步报道。20世纪60年代，Plant在研究有机染料时发现有电致变色的现象。1969年，S.K.Deb首次使用无定形WO3薄膜制备了电致变色器件，并提出了“氧空位色心”机理。80年代末以来，人们陆续发现了多种不同的电致变色材料，无机氧化物包括V2O5、TiO2、NiO、钨氧化物的水化物等，有机材料有氧化还原素和聚CO-QTPP等。新型有机电致变色材料合成和电致变色器件的制备成为一个日益活跃的研究领域，这期间，美国科学家C.M.Lampert和瑞典科学家C.G.Granqvist等人提出了以电致变色膜为基础的一种新型节能窗，即灵巧节能调光窗(Smart window)，成为电致变色研究的另一个里程碑。1999年，Stadt Sparkasse储蓄银行为德国德累斯顿的一座新建筑物。这座大楼拥有欧洲第一面用电致变色玻璃制成的可控制外墙。2004年1月，英国伦敦的瑞士在保险大厦玻璃幕墙使用电致变色技术。2005年1月，法拉利Superamerica敞篷跑车的挡风玻璃和顶棚玻璃采用了电致变色技术。2008年7月，波音787客机客舱窗玻璃淘汰了机械式舷窗遮阳板，采用了电致变色技术。2016年8月，麻省理工M.
Figure BDA0002147487650000011
研究团队研发出了一种新材料，它可以让玻璃自动变色，而不再需要挂窗帘。其实就是利用电场产生电化学的氧化还原反应，造成光线穿透特性发生改变，进而造成颜色变化。近两年，多种结构的电致变色结构已得到研究，北京大学车晓琪研究组用磁控溅射法制备结构为glass/ITO/WO3:H/Ta2O5/NiOx/ITO的ECD得出2.0V为ECD最合适的工作电压，印度Kumar,K.Uday小组报道了磁控溅射法制备四层膜结构:ITO(400nm)/Nafion(183μm)/WO3(44nm～200nm)/ITO(400nm)，达到了目前200nm厚度下器件的变色效率的最高值184cm2C-1，中国科技大学梁林研究组在《nature》上发表了用WO3纳米片实现基于半导体转换到金属结构的高性能柔性ECD器件的成果，制作的器件在变色/褪色速度、显色效率，循环稳定性，柔韧性等方面都优于刚性ECD器件，展现出了柔性器件明朗的前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性电致变色器及其制备方法，以解决电致变色器稳定性差、变色效率低以及普及率低的问题。
一种柔性电致变色器的制备方法，主要包括以下步骤：
(1)柔性可拉伸聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的制备：PDMS、介孔二氧化硅纳米颗粒和固化剂以100：1：10～100：10：10的比例在塑料盒中混合并搅拌2-5分钟，放在真空干燥箱中排气干燥直到看不到气泡，再放到加热板上在70～90℃温度下固化1～3小时；
(2)将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理；再用射频磁控溅射方法在PDMS表面沉积介电金属氧化物薄膜；
(3)再用直流磁控溅射方法在氩气氛围中在介电金属氧化物薄膜上沉积导电金属薄膜；
(4)重复步骤(2)方法在导电金属薄膜表面沉积介电金属氧化物薄膜，即得到Dielectric-Metal-Dielectric(DMD)结构；
(5)透明导电氧化物(TCO)镀膜的PDMS制备：将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理，然后镀上一层TCO薄膜；
(6)固体/凝胶电解质的制备；
(7)柔性ECD的制备：用丝网印刷方法把步骤(6)所得固体/凝胶电解质印刷到步骤(4)所得镀有Dielectric-Metal-Dielectric结构的PDMS上，待固体/凝胶电解质固化成型后，将步骤(5)所得TCO镀膜的PDMS对电极放到固体/凝胶电解质上，在ECD周围用PVB胶进行密封处理，最终形成图案阵列结构的ECDs。在整个器件周围，用PVB胶密封，使内部隔绝空气。然后再进行性能测量和结构表征：用射频辉光光谱仪，XRD衍射仪，四探针电阻测量仪，台阶仪对DMD结构进行表征；用UV-Vis光谱仪，电化学工作站，弯曲测量仪等对柔性ECDs的透光率，变色性能，柔性等进行测量。
本发明的电解质为固体或凝胶状，避免液体电解质低电化学稳定性差，流体静压力局限性，密封性问题及电解液泄漏造成对人体的损害。
本发明SiO2纳米粉和PDMS、固化剂按比例混合，SiO2和PDMS混合为一体，SiO2纳米粉分布在PDMS内部，可以改善PDMS的热膨胀系数，从而解决PDMS上镀电极容易产生皲裂而无法导电等问题。
优选的，所述介电金属氧化物包括钨、钒、钼、铱、钽、锇、钯、钌、镍、铑的氧化物中的一种。
优选的，所述导电金属包括金属银和铂。
优选的，所述TCO包括ITO、AZO和FTO。
优选的，步骤(6)所述固体/凝胶电解质的制备主要包括：将未着色明胶分散于水中，在磁力搅拌下加热几分钟至50℃使明胶完全溶解；然后，在搅拌的情况下，将LiClO4、甘油和甲醛加入该溶液中；然后将该粘性溶液冷却至30℃搅拌均匀得到无色透明的聚合物固体/凝胶电解质。
优选的，所述固体/凝胶电解质中明胶、LiClO4、甘油和甲醛的质量比为1：0.15：0.25：0.125。
优选的，所述介孔二氧化硅的粒径为7-40nm。
上述制备方法制备所得柔性电致变色器，主要分为柔性基板、DMD(Dielectric-Metal-Dielectric)结构的电致变色层、固体/凝胶电解质、透明导电层四个部分；基于钨元素在氧化物中不同的价态会显示不同的颜色，通过外加电场使得离子在多层膜之间进行定向传输使得钨的化合价发生变化，从而呈现变色和褪色的现象。本发明能减少电致变色层与PDMS间的导电层如ITO的使用，DMD结构取代了一层ITO，传统的电致变色结构有两层ITO，本发明的电致变色器整体结构仅一层ITO，能够节省成本。而且本发明的电致变色器循环变色更加稳定，变色效率更加高。
本发明的柔性电致变色器由于PDMS柔性衬底，在柔性衬底上依次制备各层薄膜，做成器件，可使得电致变色器具有柔性，形成弯曲结构。
本发明的柔性电致变色器可应用在汽车和建筑智能系统和柔性显示方面。
与现有技术相比，本发明的柔性电致变色器具体结构为：柔性基板/DMD变色层/固体/凝胶电解质/透明导电层/柔性基板，DMD结构取代了一层ITO，减少电致变色层与PDMS间的ITO的使用，能够节省成本；而且本发明的电致变色器可以多次循环变色、循环变色更加稳定，变色效率更加高、具备柔性。本发明的柔性电致变色器的制备方法简单高效成本低，主要工艺为磁控溅射镀膜能够快速实现工业化生产。产业化后应用在汽车和建筑智能系统方面，可以降低城市消耗的能量，达到节能的目的。
附图说明
图1是本发明的柔性电致变色器的结构示意图；其中1为柔性基底；2为透明导电氧化物；3为固体/凝胶电解质；4、5、6分别DMD变色层中的介电金属氧化物层、导电金属层、介电金属氧化物；7为柔性基底；
图2是在PDMS里面掺杂不同质量分数的SiO2的扫描电镜图；
图3是在PDMS里面掺杂不同质量分数的SiO2的薄膜的皲裂情况对比图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
步骤1、柔性可拉伸聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的制备：PDMS、介孔二氧化硅纳米颗粒和固化剂以20：1：2的比例在3cm*5cm的塑料盒中混合并搅拌2-5分钟，然后将混合物放在真空干燥箱中排气干燥直到看不到气泡，放到加热板上在80℃温度下固化2小时，制备出厚度均匀的PDMS基片。介孔二氧化硅的粒径为7-40nm。
步骤2、将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理。
步骤3、在射频功率200W，Ar/O2流量20sccm，氧的占比为80％，工作压强2.9mTorr的参数下，用射频磁控溅射方法溅射纯钨靶,在PDMS表面沉积厚度50nm的WO3层。
步骤4、在直流功率60W，Ar流量15sccm，工作压强3.5mTorr的参数下，用直流磁控溅射方法在氩气氛围中溅射银靶，在WO3薄膜上沉积厚度10nm的银薄膜。
步骤5、重复步骤3实验参数，在金属薄膜表面沉积厚度60nm的WO3薄膜，制备WO3(50nm)-Ag(10nm)-WO3(60nm)，即DMD(Dielectric-Metal-Dielectric)结构。
步骤6、透明导电氧化物ITO镀膜的PDMS制备：将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理，然后镀上一层厚度100nm的ITO薄膜。
步骤7、固体/凝胶电解质的制备：将2g未着色明胶分散于15ml水中，在磁力搅拌下加热几分钟至50℃使明胶完全溶解。然后，在搅拌的情况下，将0.3g LiClO4、0.5g甘油和0.25g甲醛加入该溶液中。然后将该粘性溶液冷却至30℃搅拌均匀得到无色透明的聚合物固体/凝胶电解质。
步骤8、柔性ECD的制备：用丝网印刷方法把电解质到镀有WO3(50nm)-Ag(10nm)-WO3(60nm)结构的PDMS上，待其固化成型后，将镀有ITO薄膜的PDMS对电极放到固体/凝胶电解质上，在其周围用PVB胶进行密封处理，最终形成图案阵列结构的ECDs。
步骤9、进行性能测量和结构表征：用射频辉光光谱仪，XRD衍射仪，四探针电阻测量仪，台阶仪对DMD结构进行表征；用UV-Vis光谱仪，电化学工作站，弯曲测量仪等对柔性ECDs的透光率，变色性能，柔性等进行测量。
实施例2
步骤1、柔性可拉伸聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的制备：PDMS、介孔二氧化硅纳米颗粒和固化剂以20：0.5：2的比例在3cm*5cm的塑料盒中混合并搅拌2-5分钟，然后将混合物放在真空干燥箱中排气干燥直到看不到气泡，放到加热板上在70℃温度下固化1小时，制备出厚度均匀的PDMS基片。介孔二氧化硅的粒径为7-40nm。
步骤2、将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理。
步骤3、在射频功率120W，Ar/O2流量20sccm，氧的占比为20％，工作压强2.9mTorr的参数下，用射频磁控溅射方法溅射纯钼靶,在PDMS表面沉积厚度60nm的MoO3层。
步骤4、在直流功率60W，Ar流量15sccm，工作压强3.5mTorr的参数下，用直流磁控溅射方法在氩气氛围中溅射银靶，在MoO3薄膜上沉积厚度10nm的银薄膜。
步骤5、重复步骤3实验参数，在金属薄膜表面沉积厚度80nm的MoO3薄膜，制备MoO3(60nm)-Ag(10nm)-MoO3(80nm)，即DMD(Dielectric-Metal-Dielectric)结构。
步骤6、透明导电氧化物AZO镀膜的PDMS制备：将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理，然后镀上一层厚度100nmAZO的薄膜。
步骤7、固体/凝胶电解质的制备：将2g未着色明胶分散于15ml水中，在磁力搅拌下加热几分钟至50℃使明胶完全溶解。然后，在搅拌的情况下，将0.3g LiClO4、0.5g甘油和0.25g甲醛加入该溶液中。然后将该粘性溶液冷却至30℃搅拌均匀得到无色透明的聚合物固体/凝胶电解质。
步骤8、柔性ECD的制备：用丝网印刷方法把电解质到镀有MoO3(60nm)-Ag(10nm)-MoO3(80nm)结构的PDMS上，待其固化成型后，将镀有AZO薄膜的PDMS对电极放到固体/凝胶电解质上，在其周围用PVB胶进行密封处理，最终形成图案阵列结构的ECDs。
步骤9、进行性能测量和结构表征：用射频辉光光谱仪，XRD衍射仪，四探针电阻测量仪，台阶仪对DMD结构进行表征；用UV-Vis光谱仪，电化学工作站，弯曲测量仪等对柔性ECDs的透光率，变色性能，柔性等进行测量。
实施例3
步骤1、柔性可拉伸聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的制备：PDMS、介孔二氧化硅纳米颗粒和固化剂以100：1：10的比例在3cm*5cm的塑料盒中混合并搅拌2-5分钟，然后将混合物放在真空干燥箱中排气干燥直到看不到气泡，放到加热板上在90℃温度下固化2小时，制备出厚度均匀的PDMS基片。介孔二氧化硅的粒径为7-40nm。
步骤2、将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理。
步骤3、在射频功率150W，Ar/O2流量20sccm，氧的占比为50％，工作压强2.9mTorr的参数下，用射频磁控溅射方法溅射纯镍靶,在PDMS表面沉积厚度30nm的NiO层。
步骤4、在直流功率60W，Ar流量15sccm，工作压强3.5mTorr的参数下，用直流磁控溅射方法在氩气氛围中溅射银靶，在NiO薄膜上沉积厚度10nm银薄膜。
步骤5、重复步骤3实验参数，在金属薄膜表面沉积厚度50nm的NiO薄膜，制备NiO(30nm)-Ag(10nm)-NiO(50nm)，即DMD(Dielectric-Metal-Dielectric)结构。
步骤6、透明导电氧化物FTO镀膜的PDMS制备：将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理，然后镀上一层厚度50nm的FTO薄膜。
步骤7、固体/凝胶电解质的制备：将2g未着色明胶分散于15ml水中，在磁力搅拌下加热几分钟至50℃使明胶完全溶解。然后，在搅拌的情况下，将0.3g LiClO4、0.5g甘油和0.25g甲醛加入该溶液中。然后将该粘性溶液冷却至30℃搅拌均匀得到无色透明的聚合物固体/凝胶电解质。
步骤8、柔性ECD的制备：用丝网印刷方法把电解质到镀有NiO(30nm)-Ag(10nm)-NiO(50nm)结构的PDMS上，待其固化成型后，将镀有FTO薄膜的PDMS对电极放到固体/凝胶电解质上，在其周围用PVB胶进行密封处理，最终形成图案阵列结构的ECDs。
步骤9、进行性能测量和结构表征：用射频辉光光谱仪，XRD衍射仪，四探针电阻测量仪，台阶仪对DMD结构进行表征；用UV-Vis光谱仪，电化学工作站，弯曲测量仪等对柔性ECDs的透光率，变色性能，柔性等进行测量。
实施例4
步骤1、柔性可拉伸聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的制备：PDMS、介孔二氧化硅纳米颗粒和固化剂以100：1：10的比例在3cm*5cm的塑料盒中混合并搅拌2-5分钟，然后将混合物放在真空干燥箱中排气干燥直到看不到气泡，放到加热板上在90℃温度下固化2小时，制备出厚度均匀的PDMS基片。介孔二氧化硅的粒径为7-40nm。
步骤2、将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理。
步骤3、在射频功率120W，Ar/O2流量20sccm，氧的占比为80％，工作压强2.9mTorr的参数下，用射频磁控溅射方法溅射纯钨靶,在PDMS表面沉积厚度300nm的WO3层。
步骤4、在直流功率60W，Ar流量15sccm，工作压强3.5mTorr的参数下，用直流磁控溅射方法在氩气氛围中溅射银靶，在WO3薄膜上沉积20nm银薄膜。
步骤5、重复步骤3实验参数，在金属薄膜表面沉积厚度300nm的WO3薄膜，制备WO3(300nm)-Ag(20nm)-WO3(300nm)，即DMD(Dielectric-Metal-Dielectric)结构。
步骤6、透明导电氧化物FTO镀膜的PDMS制备：将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理，然后镀上一层厚度100nm的FTO薄膜。
步骤7、固体/凝胶电解质的制备：将2g未着色明胶分散于15ml水中，在磁力搅拌下加热几分钟至50℃使明胶完全溶解。然后，在搅拌的情况下，将0.3g LiClO4、0.5g甘油和0.25g甲醛加入该溶液中。然后将该粘性溶液冷却至30℃搅拌均匀得到无色透明的聚合物固体/凝胶电解质。
步骤8、柔性ECD的制备：用丝网印刷方法把电解质到镀有WO3(300nm)-Ag(20nm)-WO3(300nm)结构的PDMS上，待其固化成型后，将镀有FTO薄膜的PDMS对电极放到固体/凝胶电解质上，在其周围用PVB胶进行密封处理，最终形成图案阵列结构的ECDs。
步骤9、进行性能测量和结构表征：用射频辉光光谱仪，XRD衍射仪，四探针电阻测量仪，台阶仪对DMD结构进行表征；用UV-Vis光谱仪，电化学工作站，弯曲测量仪等对柔性ECDs的透光率，变色性能，柔性等进行测量。
实施例5
步骤1、柔性可拉伸聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的制备：PDMS、介孔二氧化硅纳米颗粒和固化剂以100：1：10的比例在3cm*5cm的塑料盒中混合并搅拌2-5分钟，然后将混合物放在真空干燥箱中排气干燥直到看不到气泡，放到加热板上在80℃温度下固化2小时，制备出厚度均匀的PDMS基片。介孔二氧化硅的粒径为7-40nm。
步骤2、将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理。
步骤3、在射频功率200W，Ar流量20sccm，工作压强2.9mTorr的参数下，用射频磁控溅射方法溅射Ta2O5靶,在PDMS表面沉积厚度100nm的Ta2O5层。
步骤4、在直流功率60W，Ar流量15sccm，工作压强3.5mTorr的参数下，用直流磁控溅射方法在氩气氛围中溅射银靶，在Ta2O5薄膜上沉积20nm银薄膜。
步骤5、重复步骤3实验参数，在金属薄膜表面沉积厚度100nm的Ta2O5薄膜，制备Ta2O5(100nm)-Ag(20nm)-Ta2O5(100nm)，即DMD(Dielectric-Metal-Dielectric)结构。
步骤6、透明导电氧化物ITO镀膜的PDMS制备：将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理，然后镀上一层厚度150nm的ITO薄膜。
步骤7、固体/凝胶电解质的制备：将2g未着色明胶分散于15ml水中，在磁力搅拌下加热几分钟至50℃使明胶完全溶解。然后，在搅拌的情况下，将0.3g LiClO4、0.5g甘油和0.25g甲醛加入该溶液中。然后将该粘性溶液冷却至30℃搅拌均匀得到无色透明的聚合物固体/凝胶电解质。
步骤8、柔性ECD的制备：用丝网印刷方法把电解质到镀有Ta2O5(100nm)-Ag(20nm)-Ta2O5(100nm)结构的PDMS上，待其固化成型后，将镀有ITO薄膜的PDMS对电极放到固体/凝胶电解质上，在其周围用PVB胶进行密封处理，最终形成图案阵列结构的ECDs。
步骤9、进行性能测量和结构表征：用射频辉光光谱仪，XRD衍射仪，四探针电阻测量仪，台阶仪对DMD结构进行表征；用UV-Vis光谱仪，电化学工作站，弯曲测量仪等对柔性ECDs的透光率，变色性能，柔性等进行测量。
表1柔性电致变色器变色性能分析结果
Figure BDA0002147487650000091
Figure BDA0002147487650000101
对比例1
柔性可拉伸聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的制备
参考实施例1步骤(1)的方法，分别在PDMS里面掺杂0％、1％、3％、5％质量分数的SiO2，制备出厚度均匀的PDMS基片。其中介孔二氧化硅的粒径为7-40nm。得到的薄膜的皲裂情况对比图如图2、图3所示，从图2和图3可以看出SiO2和PDMS混合为一体，SiO2纳米粉分布在PDMS内部，可以改善PDMS的热膨胀系数，从而解决PDMS上镀电极容易产生皲裂而无法导电等问题。其中SiO2的质量分数为5％时，皲裂情况最佳。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在主体结构构思范围内，可以对本发明的中的各部分结构材料进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种柔性电致变色器的制备方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
（1）柔性可拉伸PDMS基片的制备：PDMS、介孔二氧化硅纳米颗粒和固化剂以100：1：10~100：10：10的比例在塑料盒中混合并搅拌2-5分钟，放在真空干燥箱中排气干燥直到看不到气泡，再放到加热板上在70~90℃温度下固化1~3小时；
（2）将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理；再用射频磁控溅射方法在PDMS表面沉积介电金属氧化物薄膜；
（3）再用直流磁控溅射方法在氩气氛围中在介电金属氧化物薄膜上沉积导电金属薄膜；
（4）重复步骤（2）的方法在金属薄膜表面沉积介电金属氧化物薄膜，即得到Dielectric-Metal-Dielectric结构；
（5） TCO镀膜的PDMS制备：将PDMS基片放到磁控溅射靶材镀膜机中，用等离子对PDMS表面进行清洁和活性激活处理，然后镀上一层TCO薄膜；
（6）固体/凝胶电解质的制备；
（7）柔性ECD的制备：用丝网印刷方法把步骤（6）所得固体/凝胶电解质印刷到步骤（4）所得镀有Dielectric-Metal-Dielectric结构的PDMS上，待固体/凝胶电解质固化成型后，将步骤（5）所得TCO镀膜的PDMS 对电极放到固体/凝胶电解质上，在ECD周围用PVB胶进行密封处理，最终形成图案阵列结构的ECDs。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述介电金属氧化物包括钨、钒、钼、铱、钽、锇、钯、钌、镍、铑的氧化物中的一种。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述导电金属包括金属银和铂。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述TCO包括ITO、AZO和FTO。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤（6）所述固体/凝胶电解质的制备主要包括：将未着色明胶分散于水中，在磁力搅拌下加热至50℃使明胶完全溶解；然后，在搅拌的情况下，将LiClO4、甘油和甲醛加入溶液中；然后将溶液冷却至30℃搅拌均匀得到无色透明的聚合物固体/凝胶电解质。
6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述固体/凝胶电解质中明胶、LiClO4、甘油和甲醛的质量比为1：0.15：0.25：0.125。
7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述介孔二氧化硅的粒径为7-40nm。
8.根据权利要求1所述制备方法制备所得柔性电致变色器。
9.根据权利要求8所述柔性电致变色器的应用，其特征在于，用于汽车或建筑智能系统和柔性显示方面。
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