[发明专利]一种白光电致变色器件的制备方法

说明书

本发明公布了一种白光电致变色器件的制备方法；其包括聚丙烯酰胺透明导电材料、电致变色器件结构、电致发光器件结构；通过印刷喷涂工艺在聚丙烯酰胺导电层材料一侧制备出电致变色器件结构，另一侧制备出电致发光器件结构；电致变色器件结构在直流电压驱动下可实现吸收光谱从透明到530‑660nm波段的转换，电致发光器件结构在交流电压驱动下可实现发射光谱为500‑520nm蓝绿色发光；通过调整发光光谱和变色波长可以实现发光器件从蓝绿光到白发光之间的相互转换。

技术领域

本发明涉及一种白光电致变色器件的制备方法，属于电子信息技术领域。

背景技术

现有电致发光的颜色主要由有机荧光染料或颜料转换实现，通常是使用油墨印刷或与塑料粒子混合制成薄膜，它们中加入有机荧光染料或颜料后，发光与不发光时体色完全一致。白色电致发光器件同样是由荧光染料或颜料形成，如：橙色、粉色、黄色发光材料，其与蓝色或蓝绿色电致发光材料转换组合实现白色发光，荧光染料或颜料主要是有机物或无机物，如：YAG荧光材料、罗丹明有机染料等。它们的缺点是，有机材料稳定、耐候性不好，无机类 YAG 荧光材料透明度不好、成本高。现有技术降低了电致发光器件的颜色、寿命、发光效率，由于染料不耐紫外线，所以白色的电致发光器件一直不能用于户外。

中国专利CN 1913194 A公布了一种白色电致发光器件及其制备方法，该白色电致发光器件包括基底、第一电极、具有预定迁移单元厚度的空穴迁移单元、具有预定蓝色层厚度的蓝色发光层、具有预定绿色层厚度的绿色发光层、红色发光层和第二电极；该发明的白色发光器件发光效率较低，难以实现产业化应用。中国专利CN 103338544 B公开了一种由碳量子点实现的白色电致发光器件。该方法包括：透明密封层、碳量子点荧光层、透明导电层、发光层、背导电层；其特征是：碳量子点荧光层是由含有碳的纳米荧光材料组成，其吸收光范围在 365-520nm，发射光范围在440-610nm, 将发光层发光光谱转换成白色发光。该发明制备得到的白色发光器件采用荧光染料转换的方式实现白光转换，导致器件效率较低，大大限制了其应用的领域。

本发明公布了一种白光电致变色器件的制备方法；其包括聚丙烯酰胺透明导电材料、电致变色器件结构、电致发光器件结构；通过印刷喷涂工艺在聚丙烯酰胺导电层材料一侧制备出电致变色器件结构，另一侧制备出电致发光器件结构；电致变色器件结构在直流电压驱动下可实现吸收光谱从透明到530-660nm波段的转换，电致发光器件结构在交流电压驱动下可实现发射光谱为500-520nm蓝绿色发光；通过调整发光光谱和变色波长可以实现发光器件从蓝绿光到白发光之间的相互转换。

本发明的器件可以控制厚度在0.5-1.0mm之间，通过调整电压使得 电致变色器件的吸收光谱实现530-660nm可控调制，实现发光器件从蓝绿光到白发光之间的相互转换，通过添加锂6同位素化合物，可以保持器件的物理性能在-40°C-80°C不会发生变化，器件可在多重防伪，智能隐身领域应用，同时在太阳能电池、智能穿戴、仿生学领域有比较好的应用前景。

发明内容

本发明一种白光电致变色器件的制备方法；其包括聚丙烯酰胺透明导电材料、电致变色器件结构、电致发光器件结构；通过印刷喷涂工艺在聚丙烯酰胺导电层材料一侧制备出电致变色器件结构，另一侧制备出电致发光器件结构；电致变色器件结构在直流电压驱动下可实现吸收光谱从透明到530-660nm波段的转换，电致发光器件结构在交流电压驱动下可实现发射光谱为500-520nm蓝绿色发光；通过调整发光光谱和变色波长可以实现发光器件从蓝绿光到白发光之间的相互转换。

本发明所述的一种白光电致变色器件的制备方法为：在聚丙烯酰胺透明导电材料的一侧通过喷涂的工艺依次制备出电致变色层、电解质层、透明导电层、PDMS保护层；在两层透明导电层上施加直流电压0-3V，可实现器件从透明到530-660nm波段的转换，施加反向电压后实现从波段530-660nm到透明的转换；电致变色层材料为紫罗精类有机聚合物材料，电解质层为锂盐化合物掺杂PVB、PVDF制备出的固态电解质薄膜。