[发明专利]一种柔性电致变色器件及其制作方法

说明书

本发明提供一种柔性电致变色器件及其制作方法，柔性电致变色器件包括导电层、变色层和导电凝胶层，导电层无衬底且可自由弯折，变色层设置在导电层上方，导电凝胶层设置在变色层的上方。本发明提供的一种柔性电致变色器件及其制作方法，一方面，通过使用没有衬底的网格结构作为导电层，使得柔性电致变色器的厚度低于现有电致变色器件，提高了电致变色器件的导电性和整体透过率，降低了制造成本；另一方面，本发明采用没有衬底的网格结构作为导电层，配合导电凝胶层，能够实现远高于现有电致变色器件的弯折程度。另外，导电凝胶层自身具有粘性，可以粘附在大多数物体表面，实现了电致变色器件的可贴敷功能。

技术领域

本发明涉及柔性电致变色器件的技术领域，特别是涉及一种柔性电致变色器件及其制作方法。

背景技术

电致变色是材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。具有电致变色性能的材料称为电致变色材料，用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。

电致变色器件是指在正负交替变化的电压作用下，器件的颜色也会发生着色和褪色可逆变化的器件。它的应用领域主要有智能窗、显示技术、军事伪装、柔性可穿戴设备和防眩目后视镜等。例如电致变色智能窗，通过调节电压大小控制窗户颜色进而调控太阳光的辐射量，对太阳光达到最大程度的利用。这是一项具有很大潜力的技术，在未来会很大程度改变人类的生活方式。目前，现有的电致变色器件的导电层多为在以玻璃和PET(聚对苯二甲酸乙二酯)为衬底的表面镀一层金属氧化物，或者是在PET衬底上固化一层导电金属(银、镍、铁、铜等)。以玻璃为衬底的ITO(掺锡氧化铟)和FTO(掺氟氧化锡)易碎而且不可以弯折，且导电性不佳，大大降低了电致变色器件的性能，限制了电致变色器件的应用范围。

另外，玻璃厚度在1毫米以上，这会增加电致变色器件的厚度整体看起来笨重很多，背离了电子产品不断朝着轻量化、智能化方向发展的宗旨。PET的厚度虽然比玻璃小很多，也具有一定的可弯折性，但是其厚度也在20-200μm不等，可弯折性也有一定的限制，无法实现弯折半径足够小,另外PET对光的损耗较大，不能应用于一些透明度要求高的电子产品。

因此，现有电致变色器件厚度往往比较大，可弯折性比较低或者导电性不佳，不能应用于对柔性要求比较高的柔性可穿戴等领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性电致变色器件及其制作方法，以解决现有电致变色器件厚度往往比较大，可弯折性比较低及导电性不佳的问题。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本发明提供一种柔性电致变色器件，包括导电层、变色层和导电凝胶层，所述导电层无衬底且可自由弯折，所述变色层设置在所述导电层上方，所述导电凝胶层设置在所述变色层的上方；所述变色层包括第一子变色层和第二子变色层，所述第一子变色层填充在所述导电层的间隙内，所述第二子变色层设置在所述导电层的上表面，所述第一子变色层与所述第二子变色层之间存在距离。

在本发明的一个实施例中，所述导电层的主体呈网格结构，所述导电层的网格结构为连通的图形化结构或周期性结构。

在本发明的一个实施例中，所述网格结构为连通的周期性结构时，所述周期性结构可以是圆形、椭圆或者多边形中的任一种或者多种的组合。

在本发明的一个实施例中，所述导电层为透明结构，所述导电层的材料为铁、铜、镍、铝、金及银中的任一种金属材料，或者为石墨烯、碳纳米管及碳粉中的任一种非金属导电材料。

本发明还提供一种柔性电致变色器件的制作方法，用于制备如上所述的柔性电致变色器件，包括步骤：

提供一衬底；

在所述衬底上制作具有网格结构的导电层，所述导电层存留在所述衬底上；

制作变色层，将变色层分布在具有导电层的衬底上；