一种射频驱动电致变色显示器件的制备方法与流程

1.本发明涉及一种射频电感无线驱动显示器技术。


背景技术：

2.近场通信(near filed communication，简称nfc)，又称近距离无线通讯，是一种短距离无线通讯技术，其允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，通常其传输距离在几厘米之内。
3.nfc信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递nfc工作模式分为被动模式和主动模式。被动模式中nfc发起设备(也称为主设备)需要供电设备，主设备利用供电设备的能量来提供射频场，并将数据发送到nfc目标设备(也称作从设备)。从设备不产生射频场，所以可以不需要供电设备，而是利用主设备产生的射频场转换为电能，在此模式下，nfc主设备可以检测非接触式卡或nfc目标设备，与之建立连接。
4.电致变色(electrochromism)是指在电场和电流的作用下，材料通过电化学过程引起氧化还原反应而产生可逆变色的现象。电致变色系统结构复杂，通常由夹在两层透明导电层(tc)之间的电致变色层(ec)、离子导电层(ic)和离子储存层(is)五层结构构成，在透明导电层间加上1～3v直流电压时，导电离子将在离子储存层和电致变色层之间往返穿梭。
5.中国专利cn112904636 a 公布了一种电致变色器件及包含其的电子终端，电致变色器件包括：引出电极和依次层叠的第一基底层、第一导电层、电致变色层、 第二导电层、第二基底层；其中，第一导电层具有至少一个第一区域和至少一个第二区域；第一区域与引出电极电连通；第一区域与第二区域之间设置第一刻痕，第一刻痕在竖直方向上贯穿所述第一导电层；第一区域与所述第二区域之间还设 置有导电通道，第一刻痕在所述导电通道处断开。该技术实现在变色过程中显示图案，达到信息显示或增强外观设计感的效果，但是由于电源系统的限制，导致移动端应用受到局限。
6.本发明提供一种射频驱动电致变色显示器件的制备方法；其特征在于所述的器件至少包括射频发射模块1、射频接受模块2、电致变色显示器模块3三部分；其中射频发射模块1为被动模式，利用供电设备的能量来提供持续的射频场，射频接受模块2接受射频发射模块1产生的射频场转换为电能，并提供给电致变色显示器模块3，电致变色显示器模块3可在直流电压驱动下显示图案并可以实现稳态显示；该技术在便携式终端领域有较大的应用前景。


技术实现要素：

7.本发明提供一种射频驱动电致变色显示器件的制备方法；其特征在于所述的器件至少包括射频发射模块1、射频接受模块2、电致变色显示器模块3三部分；其中射频发射模块1为被动模式，利用供电设备的能量来提供持续的射频场，射频接受模块2接受射频发射模块1产生的射频场转换为电能，并提供给电致变色显示器模块3，电致变色显示器模块3可
在直流电压驱动下显示图案并可以实现稳态显示。
8.本发明的射频发射模块1至少包括电源系统101、逆变器102、发射线圈103、控制器104；其中电源系统101通过外接电源作为输入源，然后通过逆变器102进行信号处理同时将信号反馈到控制器104，然后经过发射线圈103将信号以恒定的功率持续发射射频接受模块2至少包括射频天线、控制模块；其中射频天线通过在柔性电路板201表面印刷感应线圈202，然后再感应线圈表面覆盖屏蔽层203；感应线圈与控制模块204连接；电磁感应产生的信号通过控制模块输出所需的直流电信号;输出电信号通过正极205与电致变色显示器模块预留的阳极电极接口306连接，负极206与电致变色显示器模块预留的阴极电极接口303连接，当射频接受模块2靠近射频发射模块1时即可以驱动电致变色显示器模块3。电致变色显示器模块至少包括两层透明导电薄膜、电致变色层、电解质层；在其中一层透明导电薄膜301表面制备电致变色层302，并预留阴极电极接口303；然后在另一层透明导电薄膜304表面制备电解质层305，并预留阳极电极接口306；通过真空热压将各模块封装后即得到电致变色显示器模块3，外加直流电压1-5v，可实现显示目标。
9.本发明的透明导电薄膜为ito导电薄膜、纳米银导电膜、石墨烯导电膜中的一种或多种；电致变色层材料为纳米材料氧化钨、氧化镍、氧化钛、pedot；pss、紫罗精聚合物中的一种或多种；电解质层以高氯酸锂、碳酸锂、氟化锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂中的一种或多种为导电基质，以pvb、pvdf、tpu为载体制备出全固态的电解质膜。
10.本发明的电致变色层制备方案为：在透明导电薄膜301表面设置所需显示图案的掩膜版a，通过磁控溅射、刮涂、印刷、打印工艺制备出图案化的电致变色层302；然后在透明导电薄膜301表面设置掩膜版b，通过刮涂、印刷、打印工艺在表面覆盖一层uv光油307，防止出现短路。本发明的电解质层305制备方案为：将导电基质与载体通过熔融-挤出-流延工艺方式制备出固态电解质膜，然后将固态电解质膜覆合在透明导电薄膜304表面，制备出电解质层305。
11.本发明提供的一种射频驱动电致变色显示器件的制备方法；其特征在于射频接受模块通过导线402将正极205与电致变色显示器模块预留的阳极电极接口306连接，通过导线401将负极206与电致变色显示器模块预留的阴极电极接口303连接；然后封装形成整体器件，当射频接受模块2靠近射频发射模块1时即可以驱动电致变色显示器模块3；该技术在便携式终端领域有较大的应用前景。
附图说明
12.附图1， 射频发射模块结构图图中结构为：101电源系统，102逆变器，103发射线圈，104控制器附图2，射频接收模块结构图图中结构为：201柔性电路板，202感应线圈，203屏蔽层，204控制模块，205正极，206负极附图3，电致变色层结构图中结构为：301透明导电薄膜，302电致变色层，303阴极电极接口，307uv光油附图4，电解质层结构图中结构为：304透明导电薄膜，305电解质层，306阳极电极接口
附图5，射频电致变色器件结构图图中结构为：2射频接收模块，3电致变色显示器模块，205正极，206负极，303阴极电极接口，306阳极电极接口，401导线，402导线附图6，掩模版a附图7，掩模版b。
具体实施方式
13.本发明提供一种射频驱动电致变色显示器件的制备方法；其特征在于所述的器件至少包括射频发射模块1、射频接受模块2、电致变色显示器模块3三部分；其中射频发射模块1为被动模式，利用供电设备的能量来提供持续的射频场，射频接受模块2接受射频发射模块1产生的射频场转换为电能，并提供给电致变色显示器模块3，电致变色显示器模块3可在直流电压驱动下显示图案并可以实现稳态显示。
14.本发明的射频发射模块1至少包括电源系统101、逆变器102、发射线圈103、控制器104；其中电源系统101通过外接电源作为输入源，然后通过逆变器102进行信号处理同时将信号反馈到控制器104，然后经过发射线圈103将信号以恒定的功率持续发射。射频接受模块2至少包括射频天线、控制模块；其中射频天线通过在柔性电路板201表面印刷感应线圈202，然后再感应线圈表面覆盖屏蔽层203；感应线圈与控制模块204连接；电磁感应产生的信号通过控制模块输出所需的直流电信号；输出电信号通过正极205与电致变色显示器模块预留的阳极电极接口306连接，负极206与电致变色显示器模块预留的阴极电极接口303连接，当射频接受模块2靠近射频发射模块1时即可以驱动电致变色显示器模块3。电致变色显示器模块至少包括两层透明导电薄膜、电致变色层、电解质层；在其中一层透明导电薄膜301表面制备电致变色层302，并预留阴极电极接口303；然后在另一层透明导电薄膜304表面制备电解质层305，并预留阳极电极接口306；通过真空热压将各模块封装后即得到电致变色显示器模块3，外加直流电压1-5v，可实现显示目标。
15.本发明的透明导电薄膜为ito导电薄膜、纳米银导电膜、石墨烯导电膜中的一种或多种；电致变色层材料为纳米材料氧化钨、氧化镍、氧化钛、pedot;pss、紫罗精聚合物中的一种或多种；电解质层以高氯酸锂、碳酸锂、氟化锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂中的一种或多种为导电基质，以pvb、pvdf、tpu为载体制备出全固态的电解质膜。
16.本发明的电致变色层制备方案为：以乙醇溶液为载体，将电致变色层按照质量分数10-15%加入溶液中，然后加入按一定比例增塑剂3%、消泡剂5%、抗氧化剂5%混合均匀后，在透明导电薄膜301表面设置所需显示图案的掩膜版a，通过磁控溅射、刮涂、印刷、打印工艺制备出图案化的电致变色层302；然后在透明导电薄膜301表面设置掩膜版b，通过刮涂、印刷、打印工艺在表面覆盖一层uv光油307，防止出现短路。
17.本发明的电解质层305制备方案为：将导电基质与载体通过熔融-挤出-流延工艺方式制备出固态电解质膜，电解质膜厚度控制在0.01-0.1mm范围内，然后将固态电解质膜覆合在透明导电薄膜304表面，制备出电解质层305。最后利用真空自动贴合机经过高温高压密封后置于真空烘箱内于1200c下恒温真空保持1-2小时，然后冷却至室温后即得到电致变色显示器模块；在预留电极情况下可以实现随意剪裁及弯曲。
18.本发明提供的一种射频驱动电致变色显示器件的制备方法；其特征在于射频接受
模块通过导线402将正极205与电致变色显示器模块预留的阳极电极接口306连接，通过导线401将负极206与电致变色显示器模块预留的阴极电极接口303连接；然后封装形成整体器件，当射频接受模块2靠近射频发射模块1时即可以驱动电致变色显示器模块3；该技术在便携式终端领域有较大的应用前景。
19.本发明优点在于1）本发明一种射频驱动电致变色显示器件的制备方法，制备工艺简单，过程容易控制，适合规模生产，同时降低成本，使用方便。
20.2）本发明一种射频驱动电致变色显示器件的制备方法，利用非接触供电系统实现无需外接电源既可以工作，在便携式终端具有广泛的应用场景。
21.在上面针对本发明较好的实施方式作了举例说明后，对本领域的技术人员来说应明白的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。