[发明专利]一种反射型电致变色材料、显示装置、制作及驱动方法

说明书

本申请的实施例公开了一种反射型电致变色材料、显示装置、制作及驱动方法，该反射型电致变色材料包括：层叠设置的第一电极层、电致变色层和第二电极层，其中：电致变色层包括纳米阵列，纳米阵列包括电致形变薄膜，包括阵列排布的微孔，微孔的孔径为纳米级别，各微孔间的间距为纳米级别；以及与微孔一一对应设置的结构色单元，结构色单元的折射率大于电致形变薄膜的折射率；电致形变薄膜响应于加载在其上的电场进行伸缩形变以改变各结构色单元间的距离，电场为所述第一电极层和第二电极层响应于加载的电压形成的。本申请的实施例通过控制电致形变薄膜的伸缩形变改变各结构色单元间的距离以实现所述电致变色层反射外部光形成不同颜色的功能。

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种反射型电致变色材料、显示装置、制作及驱动方法。

背景技术

自然界中的结构色的运用包括蝴蝶的翅膀、孔雀的羽毛、变色龙的皮肤等等，从微观层面观察这些色彩鲜艳的物体，我们会发现它们的色彩源于纳米级的微观结构，因此被定义为“结构色”。一旦其中的微观结构发生变化，宏观体现出来的色彩也就会发生相应的变化。如何模拟上述原理从而实现变色效果成为本领域技术人员研究的热点问题。

发明内容

为了解决上述问题至少之一，本申请第一个实施例提供一种反射型电致变色材料，该材料包括层叠设置的第一电极层、电致变色层和第二电极层，其中：

所述电致变色层包括纳米阵列，所述纳米阵列包括

电致形变薄膜，包括阵列排布的微孔，所述微孔的孔径为纳米级别，各微孔间的间距为纳米级别；以及

与所述微孔一一对应设置的结构色单元；

所述电致形变薄膜响应于加载在其上的电场进行伸缩形变以改变各结构色单元间的距离，所述电场为所述第一电极层和第二电极层响应于加载的电压形成的。

在一个具体实施例中，所述结构色单元为设置在所述微孔内的纳米晶体，所述电致形变薄膜响应于加载在其上的电场进行伸缩形变以改变各纳米晶体间的距离。

在一个具体实施例中，所述纳米晶体的直径大于等于50nm并且小于等于200nm，所述纳米晶体的折射率大于等于1.7。

在一个具体实施例中，所述微孔的孔径大于所述纳米晶体的直径，所述微孔的孔径大于等于75nm并且小于等于500nm，所述微孔相对于所述电致形变薄膜的厚度大于等于25nm并且小于等于100nm，所述电致形变薄膜的折射率小于等于1.4。

在一个具体实施例中，所述电致变色层包括设置在所述电致形变薄膜远离所述第一电极层一侧的纳米材料层，

所述微孔贯穿所述电致形变薄膜，所述纳米材料层从所述微孔中露出的部分形成所述结构色单元。

在一个具体实施例中，所述微孔的孔径大于等于50nm并且小于等于200nm，所述电致形变薄膜的厚度大于等于20nm并且小于等于100nm，所述电致形变薄膜的折射率小于等于1.4；和/或所述纳米材料层的厚度大于直径大于等于30nm并且小于等于200nm，所述纳米材料层的折射率大于等于1.7。

在一个具体实施例中，所述电致变色层还包括：

设置在所述纳米阵列靠近所述第一电极层一侧的透明液态材料层，用于减小所述电致形变薄膜在伸缩形变时与所述第一电极层的摩擦力；以及

设置在所述纳米阵列靠近所述第二电极层一侧的绝缘层，用于隔离所述纳米阵列和所述第二电极层。

在一个具体实施例中，所述结构色单元为二氧化硅、氮化硅和二氧化钛中的一种；和/或所述电致形变薄膜为铁电聚合物、液晶弹性体、硅橡胶弹性体、聚氨酯弹性体、丙烯酸类弹性体、全氟离子聚合物-金属复合材料、羧酸基离子聚合物-金属复合材料、磺酸基离子聚合物-金属复合材料中的一种。