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【教程】微电子打印机制作电致变色器件

发表日期:2021-11-24阅读量:12

电致变色是指在电压的作用,材料的光学性质包括颜色,透过率和反射率等发生可逆性地变化。电致变色器件包括导电基底,电致变色层,电解质层和离子存储层。其中电致变色层作为核心元件,主要材料有氧化钨,普鲁士蓝和氧化钼等材料,可以通过溅射,电化学沉积和喷墨打印等方式制备。电解质层,主要是含锂,钾盐的溶液或凝胶构成,可以通过点胶,刮涂和注入的方式制备。离子存储层,主要有氧化镍,氧化钒等构成,可以通过化学浴沉积,溅射,喷涂等方法制备。

今天,我们在这里主要介绍使用微电子打印机的点胶,刮涂的功能分别制备电致变色层,电解质层和电极层来制备单面显示图案的电致变色器件。

 

01 绘制电致变色各层图形

 

首先,绘制电致变色层,点击+Add Layer,命名为电致变色层,使用点胶模式,导入相应的图形(BMP格式);再绘制电极层,点击+Add Layer,命名为电极层,使用刮涂模式,点击绘图区域中的scrapingblade,绘制图形。最后绘制电致变色层,点击+Add Layer,命名为电解质层,使用点胶模式,绘制一个方块,需要盖住电致变色图形,并点胶化。

 

 

02 点胶电致变色层

 

 

 

将墨水CHRO-EP201装入墨水管中,选用直径为0.21mm的针头,放入点胶组件中,放入微电子打印机中,再将ITO/PET放入基板上。点击Printboard,设置D-ink点胶速度为2-3mm/s,气压为5-15KPa,点击Save。选择电致变色层1或者2的Choose,点击Let’s Print,进行点胶,点胶完成后,加热100摄氏度,20分钟。

 

 

03 刮涂电极层

 

 

使用低粘度刮刀,将墨水BASE-CP10P放入墨水管中,与刮涂组件组装在一起。将预涂PET基底放在基板上。点击Printboard,点击S-ink设置,设置刮涂速度为5mm/s,运动气压为7KPa,供给气压为10KPa,时间为3s,点击Save。选择对电极层choose,点击Let’s Print,进行刮涂,完成后,加热100摄氏度,20分钟。

 

 

 

04点胶电解质层并组装电致变色器件

 

 

 

将墨水ENER-EI30M装入墨水管中,选用直径为0.75mm的针头,放入点胶组件中,放入微电子打印机中,再将刮涂并干燥后的BASE-CP10P膜层放入基板上。点击Printboard,设置D-ink点胶速度为10mm/s,气压为7-10KPa,点击Save。选择电解质的Choose,点击Let’sPrint,进行点胶,点胶完成后,与点胶的电致变色层组装成电致变色器件。

 

该电致变色器件在±1.3V的电压下的变色的展示效果如下:

 

 

 

 

 

 

 

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