CN111103737A - 一种电致变色器件及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电致变色器件及其应用，包括第一透明导电层、变色层和第二透明导电层；其中，所述第一透明导电层包括第一导电部和第二导电部，所述第二透明导电层包括第三导电部和第四导电部，所述变色层位于所述第一导电部和所述第三导电部之间，且三者共同形成薄膜主体部，所述第二导电部弯曲形成第一弯曲部，所述第四导电部弯曲形成第二弯曲部；其中，所述第一弯曲部和所述第二弯曲部分别设置电极引线。本发明提供的电致变色器件不仅可以作为显示屏保护膜进行应用，还可以应用于电子终端设备的后壳或保护壳，并且可以应用于具有摄像头的电子终端设备，实现一体化变色效果。

Description

一种电致变色器件及其应用
技术领域
本发明属于电致变色技术领域，涉及一种电致变色器件及其应用。
背景技术
随着科技的不断发展，手机等电子终端设备的种类越来越多，消费者在选购此类电子终端设备时，除了关注电子终端设备的本身性能外，也越来越多地关注外观的多样化和个性化。目前，有些厂家在电子终端设备出厂时就在外壳上设置了多种颜色，以吸引消费者。但是这种外壳的颜色一旦设置了，就不会再发生变化，只会短暂地给消费者以新鲜感，无法长期地吸引消费者。因此，更多的消费者会选择在手机外再套一个个性化的外壳，但有些消费者在使用外壳一段时间后又会进行更换，原来的外壳很可能被丢弃掉，这显然造成了材料的浪费，并且不利于环保，对消费者自身来说也增加了购买成本。
电致变色器件，可以在外加电场下发生稳定可逆的颜色和/或透过率的变化，在智能家居、消费电子方面有巨大的应用市场。目前市面上的智能手机后壳或包裹手机后侧的独立壳体透明度无法变化，图案或颜色均为固定状态，利用电致变色器件可满足上述要求。
CN109634018A公开了一种变色盖板，包括依次层叠设置的玻璃基板、光学胶层和电致变色器件，所述电致变色器件包括平行错位设置的第一film层和第二film层，在第一film层朝向第二film层的一侧表面设置有第一透明导电层，在第二film层朝向第一film层的一侧表面设置有第二透明导电层，第一透明导电层和第二透明导电层之间设置有电致变色材料层和电解质层。其中，电解质层为凝胶态电解质层、全固态电解质层或液态电解质层。第一透明导电层和第二透明导电层的边缘错开的位置分别设置有电极引线，电极引线通过导电胶与柔性电路板电连接，柔性电路板与移动终端主板电连接。该专利提供的电致变色薄膜虽然具有可变色性，但是其边缘需要设置走线连接外电路以及进行封装，导致电致变色薄膜的边缘有一圈边框不能发生变色，这样当电致变色薄膜进行变色时，手机背壳的变色无法实现一体化效果。同时由于目前一些电子终端设备，例如手机、平板等，具有一些特殊功能区，例如指纹区、摄像头、闪光灯等，有部分功能区还是凸出形状，例如凸出摄像头，导致目前的电致变色薄膜无法满足应用要求。
因此，需要开发一种电致变色器件，一方面可以配合目前的电子设备所带有的功能区，另一方面可以实现一体化变色效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电致变色器件及其应用。本发明提供的电致变色器件不仅可以作为显示屏进行应用，还可以应用于电子终端设备的后壳或保护壳，并且可以应用于具有摄像头的电子终端设备，实现一体化变色效果。本发明优选柔性全固态电致变色器件，其中所包括的各层结构均为柔性固态结构，电解质层也优选柔性固态电解质层；具有柔性全固态的电致变色器件既可以应用于平面结构，又可以应用于可弯曲可折叠结构。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种电致变色器件，包括第一透明导电层、变色层和第二透明导电层。
其中，所述第一透明导电层包括第一导电部和第二导电部，所述第二透明导电层包括第三导电部和第四导电部，所述变色层位于所述第一导电部和所述第三导电部之间，且三者共同形成薄膜主体部，所述第二导电部弯曲形成第一弯曲部，所述第四导电部弯曲形成第二弯曲部。
其中，所述第一弯曲部和所述第二弯曲部分别设置电极引线。
本发明将需要设置走线连接位置的部分导电层设计为薄膜边缘弯曲部(第一弯曲部和第二弯曲部)，在实际应用过程中，薄膜边缘弯曲部可以对应电子终端设备的边框，例如可以是左侧边框、右侧边框、上侧边框或者下侧边框中的任意一个或至少两个，例如可以是第一弯曲部和第二弯曲部共同形成下侧边框；也可以是，第一弯曲部形成左侧边框，第二弯曲部形成右侧边框。
本发明提供的电致变色器件在应用时，薄膜主体部可以作为主体部分贴合于电子终端设备的背板，或者可以作为电子终端设备的显示屏，而第一弯曲部和第二弯曲部贴合于电子终端设备的边框，这样可以实现电致变色的一体化效果。
优选地，所述电致变色器件还包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一保护层。
优选地，所述第一保护层为透明材质。
优选地，所述第一保护层包括第一保护部和第二保护部，所述第一保护部覆盖所述第一导电部，所述第二保护部覆盖所述第二导电部，所述第二保护部为非透明材质。
优选地，所述电致变色器件还包括位于所述第二透明导电层远离所述变色层一侧的第二透明保护层。
为了保护电致变色器件两侧的导电层，设置了透明保护层，一方面可以保护导电层不受损害，另一方面透明材质不影响电致变色器件的应用。
保护层可以设置在第一透明导电层远离变色层一侧，也可以设置在第二透明导电层远离变色层一侧，也可以同时在两侧分别设置保护层。
优选地，所述变色层包括电致变色材料层、电解质层和离子存储层，所述电致变色材料层位于所述第一透明导电层和电解质层之间。
优选地，所述第一透明导电层包括第一透明基底和第一导电层，所述第二透明导电层包括第二透明基底和第二导电层，所述第一导电层位于所述第一透明基底和所述变色层之间，所述第二导电层位于所述第二透明基底和所述变色层之间。
因为在实际制备过程中，导电层是直接在基底上制备的，应用也是直接带着基底进行应用，因此，在本发明中，我们把基底和导电层合起来共同命名为透明导电层。
优选地，所述薄膜主体部设置有第一盲孔和/或第一通孔。
通孔也称之为过孔，是从顶层到底层全部打通的，盲孔指的是只在一侧看得到，也就是说盲孔是从一侧表面设置，但是不打通所有层。
为了匹配具有摄像头、其他需要捕捉光线图像功能区或需要开孔(例如指纹感应区)的电子终端设备，本发明在电致变色器件上设置通孔或者盲孔，若摄像头是平摄像头，可以设置通孔，是入射光线无遮挡，也可以设置盲孔，由于除变色层之外的各层均为透明材质，因此，也不会影响入射光线；而当摄像头为凸出摄像头或者其他凸出功能区域，则其盲孔高度需要与电子终端设备凸出部分的高度相匹配。一方面可以容纳凸出部分，另一方面不影响其 (例如凸出摄像头)使用。也可以将凸出部分对应区域同样设置为电致变色器件，在需要入射光线时，此区域为透明即可。
在本发明中，具体可以通过以下几种实施方式实施：
优选地，如图1所示，在薄膜主体部上开设通孔，可以使电子终端设备凸出部分(例如摄像头)的入射光线无遮挡。
优选地，如图2所示，所述电致变色器件包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一透明保护层，所述第一透明导电层、变色层和第二透明导电层开设通孔，形成所述第一盲孔。
即将三层电致变色器件开设通孔，而第一透明保护层不开孔，形成盲孔，需要接受入射光线部分(例如摄像头或者凸出摄像头)不会被变色层遮挡覆盖，可以使入射光线无遮挡，当凸出部分为摄像头时，不会影响摄像头的使用。
优选地，如图3所示，所述电致变色器件包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一透明保护层，所述第一透明导电层、变色层和第二透明导电层开设第二通孔，所述第一透明保护层开设第二盲孔，所述第二通孔和所述第二盲孔形成所述第一盲孔。
当第一透明导电层、变色层和第二透明导电层的总厚度小于电子终端设备凸出部分的高度时，需要在第一透明保护层上设置第二盲孔，与第一透明导电层、变色层和第二透明导电层形成的第二通孔相对应，形成可以容纳电子终端设备凸出部分的第一盲孔；即第二通孔和第二盲孔的总高度需要大于等于电子终端设备凸出部分的高度。
为了实现电子终端设备凸出部分或其他功能区的电致变色器件的变色效果与其他部分的电致变色效果保持一致，本发明还可以将电子终端设备凸出部分或其他功能区对应的区域同样设置电致变色器件(下述提到的第二电致变色器件或第三电致变色器件)，若电子终端设备的功能区为摄像头，只需要在当需要拍照时，此区域变为透明即可，而当不需要拍照时，此区域与其他部分的变色效果保持一致。
具体有以下几种实施方式：
优选地，如图4所示，所述电致变色器件包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一透明保护层，所述第一透明导电层、变色层和第二透明导电层开设第三通孔，形成所述第一盲孔，所述第一盲孔底部设置第二电致变色器件，所述第二电致变色器件的厚度小于等于所述第一透明导电层、变色层和第二透明导电层的总厚度。
其中，所述第二电致变色器件包括第三透明导电层、第二变色层和第四透明导电层。
所述第二电致变色器件可以与本发明第一方面提到的电致变色器件的材质等均保持一致，区别在于改变某层或者某几层的厚度。本发明的第二电致变色器件包括第三透明导电层、第二变色层和第四透明导电层，在具体实施中，可以改变导电层的厚度或者变色层的厚度，或者变色层中包括的电致变色材料层、电解质层和离子存储层中某层或某几层的厚度，总之，确保最后形成的第一盲孔的高度可以匹配电子终端设备凸出部分的高度就可以满足应用要求。
当第二电致变色器件的厚度等于所述第一透明导电层、变色层和第二透明导电层的总厚度时，可以应用于类似于具有平面摄像头的电子终端设备，当需要拍照时，第二电致变色器件变为透明，使入射光线可以进入即可。
优选地，如图5所示，所述电致变色器件包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一透明保护层以及位于所述第二透明导电层远离所述变色层一侧的第二透明保护层，所述第二透明保护层设置第四盲孔或第四通孔，形成所述第一盲孔。
当第二保护层的厚度较厚时，可以在第二透明保护层上设置盲孔或者通孔就已经可以满足电子终端设备凸出部分的高度要求。
优选地，如图6所示，所述电致变色器件包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一透明保护层以及位于所述第二透明导电层远离所述变色层一侧的第二透明保护层，所述第一透明导电层、变色层、第二透明导电层和第二透明保护层开设第五通孔，形成所述第一盲孔，所述第一盲孔底部设置第三电致变色器件，所述第三电致变色器件的厚度小于等于所述第一透明导电层、变色层、第二透明导电层和第二透明保护层的总厚度。
其中，所述第三电致变色器件包括第五透明导电层、第三变色层、第六透明导电层和第三透明保护层，所述第三透明保护层位于远离所述第一透明保护层一侧。
无论是否设置保护层，只需要保证在电致变色器件上设置的盲孔大小可以满足使用要求，高度可以满足电子终端设备凸出部分的高度要求即可，在盲孔部分设置的电致变色器件的材质等可以与其他部分保持一致，适应性的减少其中一层或几层的厚度，以满足要求。
优选地，还包括盖板，所述盖板位于所述第一保护层远离所述变色层的一侧。
当电致变色器件作为手机后壳或者手机保护壳进行应用时，可以设置盖板进一步地保护本发明提供的电致变色器件。
优选地，所述盖板包括第三弯曲部和第四弯曲部，所述第三弯曲部覆盖于所述第一弯曲部，所述第四弯曲部覆盖于所述第二弯曲部。
优选地，所述盖板还包括主体部，所述主体部覆盖于所述第一导电部。
优选地，所述主体部为透明材质，包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚异氰酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯烯或玻璃中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述第三弯曲部和第四弯曲部均为非透明材质，各自独立地选自ABS塑料、聚丙烯或硅胶中的任意一种或至少两种的组合，包括但不限于上述材质。
为了实现电致变色效果的同时不影响美观，因此，盖板主体部设计为透明材质，不影响变色效果；而弯曲部设计为非透明材质，隐藏内部设置的走线或者外电路等。
优选地，还包括反光膜，所述反光膜设置于所述第二透明导电层远离所述变色层一侧。
当变色层变透明时，则本发明提供的电致变色器件具有镜子的功能，实现一举多得。
优选地，所述电致变色器件的变色层具有设计图案。
在本发明的变色层设置图案可实现本发明的电致变色器件的图案化变化功能，对于设置图案的方式本发明并不做过多限定，示例性的，可以利用光刻技术等。
在本发明中，本发明并不过多的限定各层的厚度范围，只要可以满足应用的厚度范围均可以采纳，例如导电层的厚度可以为5-1000nm，例如10nm、50nm、100nm、200nm、400nm、500nm、600nm、800nm、900nm等，优选20-50nm。电致变色材料层厚度可以为5-1000 nm，例如10nm、50nm、100nm、200nm、400nm、500nm、600nm、800nm、900nm等，优选150-300nm。离子存储层厚度可以为5-1000nm，例如10nm、50nm、100nm、200nm、 400nm、500nm、600nm、800nm、900nm等，优选150-300nm。电解质层厚度可以为0.01-100 μm，例如可以是0.1μm、1μm、5μm、10μm、20μm、50μm、70μm、80μm、90μm等，优选2-25μm。所述保护层的厚度为1-1000μm，例如可以是5μm、10μm、20μm、50μm、 100μm、200μm、500μm、800μm等。
只要可以满足本发明应用要求的组成材料构成不同结构层，均可以应用与本发明。本发明也并不对每层厚度进行具体限定，只要可以满足应用要求，均可以采纳。
优选地，所述第一导电层和第二导电层的组成成分中各自独立的包括氧化铟锡(ITO)、氧化铝锌(AZO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、银纳米线、石墨烯、碳纳米管、金属网透明导电电极或纳米银浆中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述第一透明基底和第二透明基底的材料各自独立地为玻璃或柔性基底材料，柔性材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、环状烯烃共聚物 (cyclic olefin copolymer)、三醋酸纤维素(triacetate cellulose)。
优选地，所述离子存储层的组成成分包括七个副族以及VIII族(指的是第IIIB，IVB， VB，VIB，VIIB，VIII，IB及第IIB族)中的金属元素形成的可以在电化学反应时储蓄离子的氧化物或络合物中的任意一种或至少两种的组合。指的是某一种金属氧化物，或者两种以上金属氧化物的组合，或者某种金属络合物，或者两种以上金属络合物的组合，或者金属络合物和金属氧化物的组合。
若选择两种以上金属氧化物时，指的是掺杂形式，例如Nb2O5掺杂5wt％TiO2。
优选地，所述金属包括钛(Ti)、钒(V)、铌(Nb)、钽(Ta)、铬(Cr)、钼(Mo)、钨 (W)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、铱(Ir)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述络合物选自过渡金属络合物，例如普鲁士绿、普鲁士白、普鲁士棕或天蓝的Fe4[Fe(CN)6]3、氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁、KFeFe(CN)6、FeNiHCF、FeHCF、NiHCF、普鲁士蓝纳米粒子或NxMy{Fe(CN)6}(M代表金属元素，包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)等；N代表碱金属离子，例如Na、K等碱金属)。
优选地，所述离子存储层的组成成分还包括氧化还原活性聚合物。
在本发明中，所述离子存储层可以是过渡金属络合物与金属氧化物的混合体系、过渡金属络合物与具有氧化还原活性的高分子的混合体系、还可以是金属氧化物与具有氧化还原活性的高分子的混合体系等。
所述氧化还原活性聚合物包括吡咯及吡咯衍生物形成的聚合物，噻吩及噻吩衍生物形成的聚合物，含TEMPO(四甲基哌啶氮氧化物)及其衍生物的聚合物，含紫精及其衍生物的聚合物等。
所述氧化还原活性聚合物可以包括但不限于氧化还原活性硝基氧基或半乙烯基自由基聚合物，例如：聚(硝基硝基苯乙烯)、聚(丙二氧基苯乙烯)、共轭聚合物(包括聚苯胺、PEDOT:PSS、聚吡咯等)。
优选地，所述电致变色材料层的组成成分包括有色金属氧化物、聚癸基紫精及其衍生物、苄紫罗碱聚合物(poly(decylviologen))及其衍生物、聚苯胺(polyaniline)及其衍生物、聚吡咯(polypyrrole)及其衍生物、聚噻吩(polythiophene)及其衍生物、聚3,4-乙烯二氧噻吩 (poly(3,4-ethylenedioxythiophene))及其衍生物、聚亚丙基二氧噻吩(poly(propylenedioxythiophene))及其衍生物、聚异氟醚(polyfurane)及其衍生物、聚噻吩并[3,4-b][1,4]二氧杂环庚烷及其衍生物、聚呋喃及其衍生物、聚芴(polyfluorene)及其衍生物或聚咔唑(polycarbazole)及其衍生物中的任意一种或任意两种的组合，和/或，上述聚合物的单体或低聚物与缺电子单体形成的共聚物；上述聚合物指的是聚癸基紫精及其衍生物、苄紫罗碱聚合物及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚3,4-乙烯二氧噻吩及其衍生物、聚亚丙基二氧噻吩及其衍生物、聚异氟醚及其衍生物、聚噻吩并[3,4-b][1,4]二氧杂环庚烷及其衍生物、聚呋喃及其衍生物、聚芴及其衍生物或聚咔唑及其衍生物。
优选地，所述缺电子单体包括苯并噻二唑(benzothiadiazole)、苯并硒二唑(benzoselenadiazole)、苯并恶唑(benzoxazole)、苯并三唑(benzotriazole)、苯并咪唑(benzoimidazole)、喹喔啉(quinoxalines)或吡咯并吡咯二酮(diketopyrrolopyrroles)中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述电解质层选自凝胶态电解质层、液态电解质层或固态电解质层，进一步优选固态电解质层，更进一步优选固态柔性电解质层。
本发明所述的柔性指的是，材料具备一定的柔韧性，材料可以进行弯曲、拉伸、扭转等，在形变发生时及发生后其物理、化学性能均不会发生改变。
在目前的现有技术中，一般选用凝胶态电解质或者液态电解质，因为二者容易获得较高的离子电导率，但是凝胶态电解质或液态电解质使用寿命较短并且稳定性较差，同时无法应用于大尺寸装置，因此，本发明特异性的优选了固态电解质，具有较好的稳定性、安全性以及可加工性良好。
由于电致变色器件要求高透明性，因此传统意义上的固体电解质一般不适用，除了无机固体电解质，如锂磷氧氮化物(Lipon)，但其离子电导率过低且只能用高真空溅射法处理，或，聚合物与增塑剂混合而成的固体电解质，例如，将聚氧化乙烯(PEO)与琥珀腈和锂盐共混，可获得电导率较高的固体电解质，但是常规固体电解质材料中的小分子的增塑剂很容易渗透到变色层中，破坏器件。
本发明优选的固态柔性电解质层具有高透明、良好离子导电性(>10-6S/cm)和高稳定性的有益效果，
优选地，所述固态柔性电解质层中包含的中性有机小分子的重量百分含量≤30wt％，例如 25wt％、20wt％、15wt％、10wt％、5wt％等，所述中性有机小分子的分子量≤3000，例如 2500、2000、1500、1000、500等。
优选地，所述固态电解质层的组成成分包括固体电解质聚合物，所述固体电解质聚合物带有以共价键连接的塑化基团。
优选地，所述固态电解质层的组成成分包括单体或低聚物与离子导电聚合物的共聚物，所述单体或低聚物的侧链具有可塑化基团，进一步优选地，所述固态电解质层的组成成分还包括侧链带有交联基团的单体或低聚物片段。
本发明所述的“进一步优选地”指的是，在上述的限定中，所述固态电解质层的组成成分在包括单体或低聚物与离子导电聚合物的共聚物的前提下，优选所述固态电解质层的组成成分中还包括侧链带有交联基团的单体或低聚物片段；对于下述中的“进一步优选地”做同样解释。
所述塑化基团以及可塑化基团指的是能减弱高分子间的相互作用，降低高分子结晶性的基团。
优选地，所述固态电解质层的组成成分包括塑化线性聚合物和离子导电聚合物，二者以化学键连接，所述塑化线性聚合物玻璃化温度低于-20℃，例如-21℃、-22℃、-23℃、-25℃、 -28℃、-30℃、-32℃、-35℃、-40℃等，进一步优选地，所述固态电解质层的组成成分还包括侧链上具有交联基团的单体或聚合物，所述侧链上具有交联基团的单体或聚合物与所述塑化线性聚合物和离子导电聚合物三者以化学键连接。
优选地，所述固态电解质层的组成成分包括侧链带有塑化基团且玻璃化温度低于-20℃的聚合物和离子导电聚合物，二者以化学键连接，进一步优选地，所述固态电解质层的组成成分还包括侧链上具有交联基团的单体或聚合物，所述侧链上具有交联基团的单体或聚合物与所述侧链带有塑化基团且玻璃化温度低于-20℃的聚合物和离子导电聚合物三者以化学键连接。
优选地，所述固态电解质层的组成成分包括刷状聚合物，所述刷状聚合物具有柔性聚合物主链、离子导电型侧链和非混相侧链，进一步优选地，所述固态电解质层的组成成分还包括侧链上具有交联基团的单体或低聚物，所述侧链上具有交联基团的单体或低聚物以嵌段共聚的形式与所述刷状聚合物以化学键相连。
本发明所述的非混相侧链指的是和其他侧链或高分子性质差别大，不可有效共混的侧链，而本发明提供的刷状聚合物指的是高分子的主链是柔性聚合物，侧链有两种，一种侧链是用于导离子的，另一种侧链是和导离子侧链性能差别较大，不可有效共混的其它类型侧链。本发明引入这种不可混的侧链可以降低高分子的结晶度，使高分子处于无规状态，进而提高高分子整体导离子能力和透明度。
在本发明中，所述固态柔性电解质层的制备原料包括的全固态高分子电解质材料基本来自于以下四大类聚合物。
其中，x、y、和z各自独立地选自大于0的整数。式中所示的长方形代表具有导离子作用的聚合物嵌段(离子导电聚合物嵌段)，椭圆形代表了带有PR(塑化基团)、或CL(交联基团)、或NM(非混相基团)、或IC(离子导电基团)这些侧链的单体或聚合物。
(1)
Figure BDA0002387743790000091
具有导离子作用的聚合物嵌段y(如聚乙二醇或其他文献报道过的材料)与侧链上具有塑化基团(PR)的单体或聚合物嵌段x，以及侧链上具有交联基团(CL)的单体或聚合物嵌段z进行共聚形成的嵌段共聚物(以PEGPRCL表示)。或是具有导离子作用的聚合物嵌段y(如聚乙二醇或其他文献报道过的材料)与侧链上具有塑化基团(PR)的单体或聚合物嵌段x进行共聚形成的嵌段共聚物(以PEGPR表示)。
(2)
Figure BDA0002387743790000092
具有导离子作用的聚合物嵌段y(如聚乙二醇或其他文献报道过的材料)与具有玻璃化转变温度低于-20℃的线性塑化聚合物(SP)嵌段x(如聚乙烯、聚丁烯、聚异丁烯、硅氧烷、或其他文献报道过的材料等)，以及侧链上具有交联基团(CL)的单体或聚合物嵌段z进行共聚形成的嵌段共聚物(以PEGSPCL表示)。或是具有导离子作用的聚合物嵌段y(如聚乙二醇或其他文献报道过的材料)与具有玻璃化转变温度低于-20℃的线性塑化聚合物(SP)嵌段x(如聚乙烯、聚丁烯、聚异丁烯、硅氧烷、或其他文献报道过的材料等)通过化学反应连接起来形成的嵌段共聚物(以PEGSP表示)。
(3)
Figure BDA0002387743790000101
具有导离子性的高分子嵌段y(如聚乙二醇或其他文献报道过的材料)与具有塑化侧链的塑化高分子(SP-PR)嵌段x通过化学反应连接起来形成，再与侧链上具有交联基团的单体或低聚物(CL)嵌段z进行共聚形成的嵌段共聚物(以PEGSP-PRCL表示)。或是具有导离子性的高分子嵌段y(如聚乙二醇或其他文献报道过的材料)与具有塑化侧链的塑化高分子(SP-PR)嵌段x通过化学反应连接起来形成的嵌段共聚物(以PEGSP-PR表示)。
(4)
Figure BDA0002387743790000102
具有导离子作用的寡聚物或高分子(如聚乙二醇或其他在文献中报道的材料)作为侧链的柔性高分子嵌段x和具有与导离子高分子不共混的侧链(如烷基类、芳香类或烷基、芳香混合类侧链)的柔性高分子嵌段y通过化学反应连接起来，再与侧链上具有交联基团的单体或低聚物(CL)嵌段z进行共聚形成的梳状嵌段共聚物(ICNMCL)。或是具有导离子作用的寡聚物或高分子(如聚乙二醇或其他在文献中报道的材料)作为侧链的柔性高分子嵌段x和具有与导离子高分子不共混的侧链如(烷基类、芳香类或烷基、芳香混合类侧链)的柔性高分子嵌段y通过化学反应连接起来形成的梳状嵌段共聚物(ICNM)。
上述用于电解质层的高分子材料还需要与一定量的有机无机盐共混形成电解质前体。无机盐包括但不限于阳离子为Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Al3+的无机盐，有机盐包括但不限于离子液体，例如1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(EMI-TFSI)、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐(EMIOTf)等。有时候，还需要引入引发剂来共混形成电解质前体，电解质前体通过加热，光引发等方法交联形成最终的全固态电解质。
在本发明中，为了更方便理解，示例性的分别列举上述四大类聚合物如下：
高分子A，属于(1)中PEGPRCL的固态电解质聚合物，制备方法如下：
Figure BDA0002387743790000111
在合适的有机溶剂中加入溴代异丁酸封端的PEG(聚乙二醇)、带有塑化基团的丙烯酸酯、带有两个丙烯酸的交联基团、一价铜催化剂和PMDETA(N,N,N',N",N"-五甲基二亚乙基三胺)配体。该混合溶液在50-130℃条件下反应1-48h，通过硅藻土过滤和减压除去溶剂得到高分子固态电解质。不加溶剂的该混合物也可用作电解质前体直接用于器件制备。
高分子B，属于(1)中PEGPR的固态电解质聚合物，制备方法如下：
Figure BDA0002387743790000112
在合适的有机溶剂中加入PEG二胺(聚乙二醇二胺)和邻苯二甲酰氯，在碱性条件下直接聚合，经过水洗分液、干燥、除去溶剂，得到高分子电解质。不加溶剂的该混合物也可用作电解质前体直接用于器件制备。
高分子C，属于(2)中PEGSPCL的固态电解质聚合物，制备方法如下：
Figure BDA0002387743790000121
合适的有机溶剂中加入PEG(聚乙二醇)、聚硅氧烷二胺、交联剂四胺、缩合剂CDI(羰基二咪唑)；10-130℃反应，经过水洗分液、干燥、除去溶剂，得到高分子电解质。不加溶剂的该混合物也可用作电解质前体直接用于器件制备。
高分子D，属于(2)中PEGSP的固态电解质聚合物，制备方法如下：
Figure BDA0002387743790000122
在合适的有机溶剂中加入PEG(聚乙二醇)、聚硅氧烷二胺、缩合剂CDI(羰基二咪唑)， 10-130℃反应，经过水洗分液、干燥、除去溶剂，得到高分子电解质。不加溶剂的该混合物也可用作电解质前体直接用于器件制备。
高分子E，属于(3)PEGSP-PRCL的固态电解质聚合物，制备方法如下：
Figure BDA0002387743790000123
Figure BDA0002387743790000131
合适的有机溶剂中加入PEG(聚乙二醇)、聚硅氧烷二醇、交联剂四醇、缩合剂CDI(羰基二咪唑)，10-130℃反应，经过水洗分液、干燥、除去溶剂，得到高分子电解质。不加溶剂的该混合物也可用作电解质前体直接用于器件制备。
高分子F，属于(3)中PEGSP-PR的固态电解质聚合物，制备方法如下：
Figure BDA0002387743790000132
在合适的有机溶剂中加入PEG(聚乙二醇)，聚硅氧烷二醇，缩合剂CDI(羰基二咪唑)， 10-130℃反应，经过水洗分液、干燥、除去溶剂，得到高分子电解质。不加溶剂的该混合物也可用作电解质前体直接用于器件制备。
高分子G，属于(4)中ICNMCL的固态电解质聚合物，制备方法如下：
Figure BDA0002387743790000133
合适的有机溶剂中加入丙烯酸烷基酯、丙烯酸聚乙二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、AIBN(偶氮二异丁氰)，光照或加热反应后，经过水洗分液、干燥、除去溶剂，得到高分子电解质。不加溶剂的该混合物也可用作电解质前体直接用于器件制备。
高分子H，属于(4)中ICNM的一类固态电解质聚合物，备方法如下：
Figure BDA0002387743790000141
合适的有机溶剂中加入丙烯酸烷基酯、丙烯酸聚乙二醇酯、AIBN(偶氮二异丁氰)，光照或加热反应后，经过水洗分液、干燥、除去溶剂，得到高分子电解质。不加溶剂的该混合物也可用作电解质前体直接用于器件制备。
当本发明利用(1)-(4)四类聚合物，具体的，高分子A-H进行应用制备全固态柔性电解质层时，需要与有机无机盐混合然后交联，示例性的，高分子与锂盐和紫外线固化引发剂以质量比45:45:10混合，磁力搅拌30分钟后，使用超声振动将混合物脱气30分钟，获得前体溶液，前体溶液可以采用涂布等方式进行涂布，得到固态柔性电解质层。
本发明所使用的保护层为透明材质即可满足应用要求，为了便于弯曲得到弯曲部，优选柔性透明材料，任何可以满足应用要求的透明柔性材料均可以进行应用，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)、环烯烃共聚物(cyclic olefincopolymer)、三醋酸纤维素(triacetate cellulose)等。
本发明优选各层均为柔性固态层，尤其是电解质层为柔性全固态电解质层，因而最后得到的电致变色器件为柔性全固态电致变色器件，具有极其广泛的应用范围，既可以应用于平面结构，也可以应用于曲面或者折叠弯曲结构，弯曲折叠后仍然具有优异的使用效果，可实现一体化变色效果。本发明提供的柔性全固态器件具有应用范围广、高稳定性，且易于加工的有益效果。
第三方面，本发明提供了根据第一方面所述的电致变色器件在电子终端设备的前显示屏、后壳或保护壳中的应用。
优选地，所述电子终端设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、电视、相机、显微镜、LED显示屏或OLED显示屏。
优选地，所述保护壳用于保护电子终端设备，包括手机壳或平板电脑保护壳等。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的电致变色器件在应用时，薄膜主体部可以作为主体部分贴合于电子终端设备的背板，或者可以作为电子终端设备的显示屏，而第一弯曲部和第二弯曲部贴合于电子终端设备的边框，这样可以实现电致变色的一体化效果。
(2)本发明提供的电致变色器件既可以作为显示屏进行应用，也可以匹配具有特殊功能区(摄像头或者指纹采集功能等)的电子终端设备，无论特殊功能区是否为平面设计，均可以满足应用要求。
(3)本发明优选柔性全固态电致变色器件，其中所包括的各层结构均为柔性固态结构，电解质层也优选柔性固态电解质层；具有柔性全固态的电致变色器件既可以应用于平面结构，又可以应用于可弯曲可折叠结构。
附图说明
图1是设置通孔的结构示意图。
图2是设置盲孔的结构示意图一。
图3是设置盲孔的结构示意图二。
图4是设置盲孔的结构示意图三，其中，盲孔内具有第二电致变色器件。
图5是设置盲孔的结构示意图四。
图6是设置盲孔的结构示意图五，其中，盲孔内具有第三电致变色器件。
图7是本发明实施例1提供的电致变色器件的形貌结构示意图。
图8是本发明实施例1提供的电致变色器件的层间结构分布示意图。
图9是本发明实施例2提供的电致变色器件的形貌结构示意图。
图10是本发明实施例3提供的电致变色器件的层间结构分布示意图。
图11是本发明实施例4提供的电致变色器件的层间结构分布示意图。
其中，1-薄膜主体部；11-第一保护层；12-第一透明导电层；1201-第三透明导电层；1202- 第五透明导电层；13-变色层；1301-第二变色层；1302-第三变色层；131-电致变色材料层； 132-电解质层；133-离子存储层；14-第二透明导电层；1401-第四透明导电层；1402-第六透明导电层；15-第二透明保护层；1502-第三透明保护层；2-第一弯曲部；3-第二弯曲部；4-电极引线；5-通孔。
图12是本发明应用例1提供的具有电致变色功能的手机的结构示意图。
其中，10-手机主体；20-电致变色器件；30-后壳；301-电路板。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
需要进行说明的是，在薄膜主体部，第一透明保护层也称之为第一保护部，第一透明导电层也称之为第一导电部，第二透明保护层称之为第三保护部，第二透明导电层称之为第三导电部，而对于下述实施例和应用例，为了避免标号过多容易混乱，因此，在薄膜主体部，并没有特意写为第一保护部、第一导电部等。
在下述实施例中，虽然给处理具体的各层的厚度范围，但是实际在本发明中，本领域工作人员可以根据实际情况进行调节，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1
一种电致变色器件，如图7所示，包括薄膜主体部1、第一弯曲部2和第二弯曲部3。
其中，第一弯曲部2和第二弯曲部3分别位于薄膜主体部的左右两侧(即左右边框处)。
其中，如图8所示，电致变色器件依次由第一透明导电层12、变色层13和第二透明导电层14组成。
其中，变色层13由电致变色材料层131、电解质层132和离子存储层133组成。
其中，第一透明导电层12包括第一导电部和第二导电部，第二透明导电层14包括第三导电部和第四导电部，变色层13位于第一导电部和第三导电部之间，且第一导电部、变色层和第三导电部共同形成薄膜主体部1，第二导电部弯曲形成第一弯曲部2，第四导电部弯曲形成第二弯曲部3。
其中，第一弯曲部和第二弯曲部分别设置电极引线4。
其中，第一透明导电层12由氧化铟锡层(厚度30nm)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) 层组成，购买自江苏日久光电，编号I100-SE125-P1。
电致变色材料层131的组成成分为聚(乙基己烷)丙基二氧噻吩(poly(ethylhexane propylenedioxythiophene))，厚度为200nm。
电解质层132为利用高分子A得到的固态柔性电解质层，厚度为18μm。
离子存储层133的组成成分为普鲁士蓝，厚度为200nm。
第二透明导电层14为氧化铟锡，厚度为30nm。
实施例1.2-1.8
与实施例1的区别在于，将电解质层的组成原料替换为高分子B-H。
实施例2
一种电致变色器件，如图9所示，与实施例1的区别在于，第一弯曲部2和第二弯曲部 3均位于薄膜主体部的下侧(即下边框处)。
实施例3
一种电致变色器件，如图10所示，与实施例1的区别在于，包括第一保护层11，第一保护层11位于第一透明导电层12远离变色层13的一侧。
其中，第一保护层11包括第一保护部和第二保护部，第一透明导电层12包括第一导电部和第二导电部；第二透明导电层14包括第三导电部和第四导电部，变色层13位于第一导电部和第三导电部之间，且第一保护部、第一导电部、变色层和第三导电部共同形成薄膜主体部1，第二保护部覆盖第二导电部，二者共同弯曲形成第一弯曲部2，第四导电部弯曲形成第二弯曲部3。
其中，第一保护部和第二保护部均为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，厚度为125μm。
实施例4
一种电致变色器件，如图11所示，与实施例3的区别在于，包括第二透明保护层15，第二透明保护层15位于第二透明导电层14远离变色层13的一侧。
其中，第一透明保护层11包括第一保护部和第二保护部，第一透明导电层12包括第一导电部和第二导电部；第二透明保护层15包括第三保护部和第四保护部，第二透明导电层 14包括第三导电部和第四导电部，变色层13位于第一导电部和第三导电部之间，且第一保护部、第一导电部、变色层、第三导电部和第三保护部共同形成薄膜主体部1，第二保护部覆盖第二导电部，二者共同弯曲形成第一弯曲部2，第四保护部覆盖第四导电部，二者共同弯曲形成第二弯曲部3。
其中，第二透明保护层为PET，厚度为125μm。
实施例5
一种电致变色器件，与实施例1的区别在于，如图1所示，薄膜主体部1具有通孔5。
实施例6
一种电致变色器件，与实施例3的区别在于，薄膜主体部具有通孔。
实施例7
一种电致变色器件，与实施例3的区别在于，薄膜主体部具有盲孔，盲孔的设置方式如下：
如图2所示，在薄膜主体部，对第一透明导电层12、变色层13和第二透明导电层14设置通孔，与第一透明保护层11共同形成盲孔。
实施例8
一种电致变色器件，与实施例3的区别在于，薄膜主体部具有盲孔，盲孔的设置方式如下：
如图3所示，在薄膜主体部，对第一透明导电层12、变色层13和第二透明导电层14设置第二通孔，对第一保护层11设置第二盲孔，第二通孔和第二盲孔对应设置与第一保护层11共同形成盲孔。
实施例9
一种电致变色器件，与实施例3的区别在于，薄膜主体部具有盲孔，盲孔的设置方式如下：
如图4所示，在薄膜主体部，对第一透明导电层12、变色层13和第二透明导电层14设置通孔，与第一保护层11共同形成盲孔；
其中，盲孔底部设置第二电致变色器件，第二电致变色器件包括第三透明导电层1201、第二变色层1301和第四透明导电层1401。
第二电致变色器件各层材质和厚度均与实施例3提供的电致变色器件相同。
实施例10
一种电致变色器件，与实施例9的区别在于，第二电致变色器件的厚度不同。
其中，第二电致变色器件的总厚度减小；可以通过减小第三透明导电层厚度，或第二变色层厚度，或第四透明导电层的厚度来实现第二电致变色器件的总厚度减小；
也可以通过分别减小第三透明导电层和第二变色层厚度，或者分别减小第二变色层和第四透明导电层的厚度，或者分别减小第三透明导电层和第四透明导电层的厚度来实现第二电致变色器件的总厚度减小；
也可以通过分别减小第三透明导电层、第二变色层和第四透明导电层的厚度来实现第二电致变色器件的总厚度减小。
其中，对于变色层厚度的减小，可以通过减小电致变色材料层、电解质层或离子存储层的厚度，也可以通过减小电致变色材料层和电解质层各自的厚度，或者减小电解质层和离子存储层各自的厚度，或者减小电致变色材料层和离子存储层各自的厚度，或者减小电致变色材料层、电解质层和离子存储层各自的厚度来实现变色层厚度的减小。
实施例11
一种电致变色器件，与实施例10的区别在于，本实施例提供的电致变色器件不包括第一保护层。
实施例12
一种电致变色器件，与实施例4的区别在于，薄膜主体部具有盲孔，盲孔的设置方式如下：
如图5所述，在薄膜主体部，对第二透明保护层15设置通孔，与第一保护层11、第一透明导电层12、变色层13和第二透明导电层14共同形成盲孔。
实施例13
一种电致变色器件，与实施例4的区别在于，薄膜主体部具有盲孔，盲孔的设置方式如下：
如图6所示，在薄膜主体部，对第一透明导电层12、变色层13、第二透明导电层14和第二透明保护层15设置通孔，与第一保护层11共同形成盲孔；
其中，盲孔底部设置第三电致变色器件，第三电致变色器件包括第五透明导电层1202、第三变色层1302、第六透明导电层1402和第三透明保护层1502，第三透明保护层1502位于远离第一保护层11一侧。
第三电致变色器件各层材质和厚度均与实施例4提供的电致变色器件。
实施例14
一种电致变色器件，与实施例13的区别在于，第三电致变色器件的厚度不同。
其中，第三电致变色器件的总厚度减小；可以通过减小第五透明导电层、第三变色层、第六透明导电层或第三透明保护层的厚度来实现第三电致变色器件的总厚度减小；
也可以通过分别减小其中某两层的厚度来实现第三电致变色器件的总厚度减小；
也可以通过分别减小其中某三层的厚度来实现第三电致变色器件的总厚度减小；
还可以通过四层各自的厚度均减小来实现第三电致变色器件的总厚度减小；
其中，变色层包括电致变色材料层、电解质层和离子存储层，因此，变色层厚度的减小可以通过减小电致变色材料层、电解质层或离子存储层的厚度来实现，或者通过减小其中某两层的厚度，或者各自减小三层的厚度来实现变色层厚度的减小。
实施例15
一种电致变色器件，与实施例1的区别在于，本实施例提供的电致变色器件还包括反光膜层，反光膜层设置于第二透明导电层远离变色层一侧。
实施例16
一种电致变色器件，与实施例4的区别在于，本实施例提供的电致变色器件还包括反光膜层，反光膜层设置于第二透明导电层与第二透明导电层之间。
实施例17
一种电致变色器件，与实施例1的区别在于，在第一保护层远离变色层的一侧设置盖板。
其中，盖板包括主体部、第三弯曲部和第四弯曲部，主体部覆盖于第一导电部，第三弯曲部覆盖于第一弯曲部，第四弯曲部覆盖于第二弯曲部；
主体部为透明聚甲基丙烯酸甲酯材质，第三弯曲部和第四弯曲部均为非透明ABS塑料材质。
实施例18
一种电致变色器件，与实施例1的区别在于，电极引线电连接光敏元件。
对于实施例提供的电致变色薄膜可以作为手机后壳的一部分进行应用，在此示例性的列举以下应用：
应用例1
一种具有电致变色功能的手机，如图12所示，由手机主体10、实施例1提供的电致变色器件20和后壳30组成，其中，后壳30侧边框上具有电路板301。
制备方法如下：在预留印刷电极区域印刷电极，将电致变色器件20的第一弯曲部和第二弯曲部设置的电极引线与电路板301相连接，同时将电致变色器件20与后壳贴合，并共同与手机主体组装得到具有电致变色功能的手机。
应用例2
一种具有电致变色功能的手机，由手机主体、实施例5提供的电致变色器件和后壳组成，其中，手机主体侧边框设置电路板，后壳与电致变色器件通孔对应位置同样具有通孔。
制备方法与应用例1相同。
应用例3
一种具有电致变色功能的手机，与应用例2的区别在于，采用实施例13提供的电致变色器件，且第三电致变色器件具有细引线引出与电路板连接。
应用例4
一种手机保护壳，由实施例1提供的电致变色器件和盖板组成，其中盖板上设置电路板。
制备方法为：将电致变色器件的第一弯曲部和第二弯曲部设置的电极引线与电路板相连接，并将电致变色器件与盖板相粘合，得到手机保护壳。
应用例5
一种手机保护壳，由实施例14提供的电致变色器件和盖板组成，其中盖板上设置电路板，并且盖板上与电致变色器件盲孔对应位置同样具有通孔。
制备方法为：将电致变色器件的第一弯曲部和第二弯曲部设置的电极引线与电路板相连接，并将电致变色器件与盖板相粘合，得到手机保护壳。
应用例6
一种手机保护壳，由实施例10提供的电致变色器件和盖板组成，其中盖板上设置电路板，并且盖板上与电致变色器件盲孔对应位置具有通孔。
制备方法为：参考应用例5，区别在于，第二电致变色器件由细引线引出与电路板连接。
应用例7
一种具有电致变色功能的显示屏外层，位于液晶显示屏外侧，由手机主体、实施例2提供的电致变色器件和盖板组成，其中，电路板置于显示屏靠手机主体一侧。
或者液晶显示屏可以替换为有机发光二极管。
应用例8
一种具有电致变色功能的平板，由平板主体、实施例2提供的电致变色器件和后壳组成，其中，后壳侧边框上具有电路板。
制备方法参考应用例1。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的电致变色器件及其应用，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种电致变色器件，其特征在于，包括依次设置的第一透明导电层、变色层和第二透明导电层；
其中，所述第一透明导电层包括第一导电部和第二导电部，所述第二透明导电层包括第三导电部和第四导电部，所述变色层位于所述第一导电部和所述第三导电部之间，且五者共同形成薄膜主体部，所述第二导电部弯曲形成第一弯曲部，所述第四导电部弯曲形成第二弯曲部；
其中，所述第一弯曲部和所述第二弯曲部分别设置电极引线。
2.根据权利要求1所述的电致变色器件，其特征在于，所述电致变色器件还包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一保护层；
优选地，所述第一保护层为透明材质；
优选地，所述第一保护层包括第一保护部和第二保护部，所述第一保护部覆盖所述第一导电部，所述第二保护部覆盖所述第二导电部，所述第二保护部为非透明材质；
优选地，所述电致变色器件还包括位于所述第二透明导电层远离所述变色层一侧的第二透明保护层。
3.根据权利要求1或2所述的电致变色器件，其特征在于，所述变色层包括电致变色材料层、电解质层和离子存储层，所述电致变色材料层位于所述第一透明导电层和电解质层之间；
优选地，所述第一透明导电层包括第一透明基底和第一导电层，所述第二透明导电层包括第二透明基底和第二导电层，所述第一导电层位于所述第一透明基底和所述变色层之间，所述第二导电层位于所述第二透明基底和所述变色层之间。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的电致变色器件，其特征在于，所述薄膜主体部设置有第一盲孔和/或第一通孔。
5.根据权利要求4所述的电致变色器件，其特征在于，所述电致变色器件包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一透明保护层，所述第一透明导电层、变色层和第二透明导电层开设通孔，形成所述第一盲孔；
优选地，所述电致变色器件包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一透明保护层，所述第一透明导电层、变色层和第二透明导电层开设第二通孔，所述第一透明保护层开设第二盲孔，所述第二通孔和所述第二盲孔形成所述第一盲孔；
优选地，所述电致变色器件包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一透明保护层，所述第一透明导电层、变色层和第二透明导电层开设第三通孔，形成所述第一盲孔，所述第一盲孔底部设置第二电致变色器件，所述第二电致变色器件的厚度小于等于所述第一透明导电层、变色层和第二透明导电层的总厚度；
其中，所述第二电致变色器件包括第三透明导电层、第二变色层和第四透明导电层；
优选地，所述电致变色器件包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一透明保护层以及位于所述第二透明导电层远离所述变色层一侧的第二透明保护层，所述第二透明保护层设置第四盲孔或第四通孔，形成所述第一盲孔；
优选地，所述电致变色器件包括位于所述第一透明导电层远离所述变色层一侧的第一透明保护层以及位于所述第二透明导电层远离所述变色层一侧的第二透明保护层，所述第一透明导电层、变色层、第二透明导电层和第二透明保护层开设第五通孔，形成所述第一盲孔，所述第一盲孔底部设置第三电致变色器件，所述第三电致变色器件的厚度小于等于所述第一透明导电层、变色层、第二透明导电层和第二透明保护层的总厚度；
其中，所述第三电致变色器件包括第五透明导电层、第三变色层、第六透明导电层和第三透明保护层，所述第三透明保护层位于远离所述第一透明保护层一侧。
6.根据权利要求2-5中的任一项所述的电致变色器件，其特征在于，还包括盖板，所述盖板位于所述第一保护层远离所述变色层的一侧；
优选地，所述盖板包括第三弯曲部和第四弯曲部，所述第三弯曲部覆盖于所述第一弯曲部，所述第四弯曲部覆盖于所述第二弯曲部；
优选地，所述盖板还包括主体部，所述主体部覆盖于所述第一导电部；
优选地，所述主体部为透明材质；
优选地，所述第三弯曲部和第四弯曲部均为非透明材质。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的电致变色器件，其特征在于，还包括反光膜，所述反光膜设置于所述第二透明导电层远离所述变色层一侧；
优选地，所述电致变色器件的变色层具有设计图案。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的电致变色器件，其特征在于，所述第一导电层和第二导电层的组成成分中各自独立的包括氧化铟锡、氧化铝锌、氟掺杂氧化锡、银纳米线、石墨烯、碳纳米管、金属网透明导电电极或纳米银浆中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述第一透明基底和第二透明基底的材料各自独立地为玻璃或柔性基底材料；
优选地，所述离子存储层的组成成分包括七个副族以及VIII族中金属元素形成的在电化学反应时储蓄离子的氧化物或络合物中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述金属包括钛、钒、铌、钽、铬、钼、钨、锰、铁、钴、铱、镍、铜或锌中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述络合物选自普鲁士绿、普鲁士白、普鲁士棕、普鲁士蓝、KFeFe(CN)6、FeNiHCF、FeHCF、NiHCF或铁化合物XmYn{Fe(CN)6}中的一种或至少两种的组合，其中X为Na+或K+，Y为Fe3+、Co3+、Ni+、Mn2+、Zn2+或Cu2+；
优选地，所述离子存储层的组成成分还包括氧化还原活性聚合物；
优选地，所述电致变色材料层的组成成分包括有色金属氧化物、聚癸基紫精及其衍生物、苄紫罗碱聚合物及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚吡咯及其衍生物、聚噻吩及其衍生物、聚3,4-乙烯二氧噻吩及其衍生物、聚亚丙基二氧噻吩及其衍生物、聚异氟醚及其衍生物、聚噻吩并[3,4-b][1,4]二氧杂环庚烷及其衍生物、聚呋喃及其衍生物、聚芴及其衍生物或聚咔唑及其衍生物中的任意一种或任意两种的组合，和/或，上述聚合物的单体或低聚物与缺电子单体形成的共聚物；
优选地，所述缺电子单体包括苯并噻二唑、苯并硒二唑、苯并恶唑、苯并三唑、苯并咪唑、喹喔啉或吡咯并吡咯二酮中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述电解质层选自凝胶态电解质层、液态电解质层或固态电解质层，进一步优选固态电解质层，更进一步优选固态柔性电解质层；
优选地，所述固态柔性电解质层中包含的中性有机小分子的重量百分含量≤30wt％，所述中性有机小分子的分子量≤3000；
优选地，所述固态电解质层的组成成分包括固体电解质聚合物，所述固体电解质聚合物带有以共价键连接的塑化基团；
优选地，所述固态电解质层的组成成分包括单体或低聚物与离子导电聚合物的共聚物，所述单体或低聚物的侧链具有可塑化基团，进一步优选地，所述固态电解质层的组成成分还包括侧链带有交联基团的单体或低聚物片段；
优选地，所述固态电解质层的组成成分包括塑化线性聚合物和离子导电聚合物，二者以化学键连接，所述塑化线性聚合物玻璃化温度低于-20℃，进一步优选地，所述固态电解质层的组成成分还包括侧链上具有交联基团的单体或聚合物，所述侧链上具有交联基团的单体或聚合物与所述塑化线性聚合物和离子导电聚合物三者以化学键连接；
优选地，所述固态电解质层的组成成分包括侧链带有塑化基团且玻璃化温度低于-20℃的聚合物和离子导电聚合物，二者以化学键连接，进一步优选地，所述固态电解质层的组成成分还包括侧链上具有交联基团的单体或聚合物，所述侧链上具有交联基团的单体或聚合物与所述侧链带有塑化基团且玻璃化温度低于-20℃的聚合物和离子导电聚合物三者以化学键连接；
优选地，所述固态电解质层的组成成分包括刷状聚合物，所述刷状聚合物具有柔性聚合物主链、离子导电型侧链和非混相侧链，进一步优选地，所述固态电解质层的组成成分还包括侧链上具有交联基团的单体或低聚物，所述侧链上具有交联基团的单体或低聚物以嵌段共聚的形式与所述刷状聚合物以化学键相连。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的电致变色器件，其特征在于，所述电致变色器件还包括电连接的光敏元件和/或热敏元件。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的电致变色器件在电子终端设备的显示屏保护膜、后壳或用于保护电子终端设备的保护壳中的应用；
优选地，所述电子终端设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、电视、相机、显微镜、LED显示屏或OLED显示屏；
优选地，所述保护壳包括手机壳或平板电脑保护壳。
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