1、1 電致變色顯示技術電致變色顯示技術 楊楊 陽陽201227073 王凈凈王凈凈2012270752whats 電致變色?電致變色是指材料的光學屬性（反射率、透過率、吸收率等）在外加電場的作用下發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化的現象，在外觀上表現為顏色和透明度的可逆變化。具有電致變色性能的材料稱為電致變色材料電致變色材料，用電致變色材料做成的器件稱為電致變色電致變色器件器件。 3早在20世紀30年代就有關于電致變色的初步報道。20世紀60年代，Plant在研究有機染料時發(fā)現有電致變色的現象，并進行了研究。1969年，S.K.Deb首次使用無定形WO3薄膜制備了電致變色器件，并提出了“氧空位色心”機理。

2、80年代末以來，新型有機電致變色材料合成和電致變色器件的制備成為一個日益活躍的研究領域。這期間，美國科學家C.M.Lampert和瑞典科學家C.G.Granqvist等人提出了以電致變色膜為基礎的一種新型節(jié)能窗，即靈巧節(jié)能調光窗(Smart window)，成為電致變色研究的另一個里程碑。1999年，Stadt Sparkasse儲蓄銀行為德國德累斯頓的一座新建筑物。這座大樓擁有歐洲第一面用電致變色玻璃制成的可控制外墻。2004年1月，英國倫敦的瑞士在保險大廈玻璃幕墻使用電致變色技術。2008年7月，波音787客機客艙窗玻璃淘汰了機械式舷窗遮陽板，采用了電致變色技術。2009年10月，國內首個

3、關于電致變色的綜合性網站電致變色網成立。電致變色是咋發(fā)展來的呢？4How dose 電致變色電致變色 works？ 電致變色材料在外加電場作用下發(fā)生電化學氧化還原反應，得失電子，使材料的顏色發(fā)生變化。電致變色器件的典型結構電致變色器件的典型結構：5器件結構從上到下分別為：器件結構從上到下分別為：玻玻璃或透明基底材料璃或透明基底材料，透明導電層透明導電層（如：（如：ITO）、電致變色層、電解質層、離子存儲層、透明導）、電致變色層、電解質層、離子存儲層、透明導電層（如：電層（如：ITO）、玻璃或透明基底材料。）、玻璃或透明基底材料。器件工作時，在兩個透明導電層之間加上一定的電壓，電致變器件工作時，

4、在兩個透明導電層之間加上一定的電壓，電致變色層材料在電壓作用下發(fā)生氧化還原反應，顏色發(fā)生變化；而色層材料在電壓作用下發(fā)生氧化還原反應，顏色發(fā)生變化；而電解質層則由特殊的導電材料組成，如包含有高氯酸鋰、高氯電解質層則由特殊的導電材料組成，如包含有高氯酸鋰、高氯酸納等的溶液或固體電解質材料；離子存儲層在電致變色材料酸納等的溶液或固體電解質材料；離子存儲層在電致變色材料發(fā)生氧化還原反應時起到儲存相應的反離子，保持整個體系電發(fā)生氧化還原反應時起到儲存相應的反離子，保持整個體系電荷平衡的作用，離子存儲層也可以荷平衡的作用，離子存儲層也可以是是一種與前面一層電致變色一種與前面一層電致變色材料變色性能相反的

5、電致變色材料，這樣可以起到顏色疊加或材料變色性能相反的電致變色材料，這樣可以起到顏色疊加或互補的作用。如：電致變色層材料采用的是陽極氧化變色材料，互補的作用。如：電致變色層材料采用的是陽極氧化變色材料，則離子存儲層可采用陰極還原變色材料則離子存儲層可采用陰極還原變色材料6圖圖7.1 ECD結構及顯示原理結構及顯示原理7u根據電致變色層材料的不同，根據電致變色層材料的不同，ECD又可分為以下又可分為以下 2種類型。種類型。1. 全固態(tài)塑料電致變色器件全固態(tài)塑料電致變色器件 全固態(tài)塑料電致變色器件采用低壓反應離全固態(tài)塑料電致變色器件采用低壓反應離子鍍工藝在子鍍工藝在ITO塑料襯底上制備塑料襯底上制

6、備WO3和和NiO 電致電致變色薄膜，采用變色薄膜，采用MPEO-LiClO4高分子聚合物作電高分子聚合物作電解質，制備透射型全固態(tài)塑料電致變色器件，變解質，制備透射型全固態(tài)塑料電致變色器件，變色調制范圍達到色調制范圍達到30%左右。左右。2. 混合氧化物電致變色器件混合氧化物電致變色器件 混合氧化物可以改善單一氧化物電致變色混合氧化物可以改善單一氧化物電致變色的性能的性能, 引起人們的關注。引起人們的關注。TiO2具有適宜的離子具有適宜的離子輸運的微觀結構、高的力學性能和化學穩(wěn)定性，輸運的微觀結構、高的力學性能和化學穩(wěn)定性，它與它與WO3混合制作電致變色器件，加快了響應時混合制作電致變色器件

7、，加快了響應時間及延長了器件的壽命。間及延長了器件的壽命。 8電致變色智能玻璃能以較低的電壓（2-5V）和較低的功率調節(jié)汽車、飛機內部的光線強度，使旅途更加舒適。 目前，電致變色調光玻璃已經在一些高檔轎車和飛機上得到應用。電致變色智能玻璃在電場作用下具有光吸收透過的可調節(jié)性，可選擇性地吸收或反射外界的熱輻射和內部的熱的擴散，減少辦公大樓和民用住宅在夏季保持涼爽和冬季保持溫暖而必須消耗的大量能源。同時起到改善自然光照程度、防窺的目的。解決現代不斷惡化的城市光污染問題。是節(jié)能建筑材料的一個發(fā)展方向。電致變色材料具有雙穩(wěn)態(tài)的性能，用電致變色材料做成的電致變色顯示器件不僅不需要背光燈，而且顯示靜態(tài)圖象后，只要顯示內容不變化，就不會耗電，達到節(jié)能的目的。電致變色顯示器與其它顯示器相比具有無視盲角、對比度高等優(yōu)點用電致變色材料制備的自動防眩目后視鏡，可以通過電子感應系統，根據外來光的強度調節(jié)反射光的強度，達到防眩目的作用，使駕駛更加安全。光說不練假把式，技術用起來！光說不練假把式，技術用起來！9 近年來，隨著能源的緊張，節(jié)能材料的研究和開發(fā)成為人們廣泛關注的一個重要問題，以電致變色材料