本研究主要通过对电致变色玻璃、透明电极及OLED器件的研发,制作智能发光器件。我们把基于PEDOT的电致变色玻璃用作智能发光器件基底,以调节发光方向。在OLED关闭时,玻璃呈现透明;OLED工作时,既可实现双面发光,也可调控为顶发射单面发光。这项研究十分具有吸引力。基于目前的研究,本实验拟使用高分子离子聚合物和PEDOT分别作为离子传导分离器和电极,制作一个由聚合物构成的有机电致变色发光器件(ECD)。PEDOT作为电致变色材料,它具有良好的聚合物主链结构,相比于其他噻吩类似物,表现出较高的电化学稳定性和导电性(约300 S/cm),在氧化时呈现透明或淡蓝色,在其还原状态是深蓝色。目前,运用PEDOT作为电致变色玻璃的主要缺点是复杂的多层ECD结构(最多达9层),并且包含一个液态的电解质层。因此,本实验首先研制出新型非挥发性和高离子导电性固体传导材料。PEDOT薄膜由电化学聚合制备,使用Ag/AgCl和铂片作为参考电极和对电极,ITO玻璃为工作电极。设计电致变色发光器件结构如下:PEDOT/PIL/PEDOT。ITO玻璃上反应生成90 nm PEDOT,刮涂0.5 μm的聚合离子液体,最后覆盖上另一片附着90 nm PEDOT的ITO玻璃。施加3 V电压时,吸收度上升到约70%,调节范围约25%。另外,分别制作半透明绿光、白光OLED器件,将OLED与智能玻璃相结合。当玻璃变得高度不透明时,器件顶发射电流效率显著提高,亮度大约可以增加到两倍。绿光OLED器件的电流效率从9.5 cd/A增加到19.0 cd/A,白光OLED器件从7.5 cd/A增加到15.5 cd/A。此外,实验进一步以三氧化钨作为电致变色材料,制作固态电致变色器件。随着外加电压变化,器件颜色由浅蓝变化为深蓝色。当所加电压为0V时,器件吸收率在25%左右,施加1 V电压后,器件的吸收率上升到40%。与OLED器件结合后,和运用PEDOT制作的电致变色器件相比,它的电流效率的调节范围较小。本实验成功结合了电致变色玻璃与有机发光二极管(OLEDs),制备出智能有机发光器件。在外部施加电压时,玻璃的颜色由淡蓝色变为深蓝色。因此,利用这种着色和褪色的玻璃基板可以调节OLED的发光方向。例如,在白天,窗户透明时房间可以充满舒适的自然光线并且欣赏到室外美丽的风景;光线昏暗时,附着在窗户上的透明OLED将提供照明。我们相信,智能玻璃和OLED的组合将为OLED照明应用带来更加广阔的未来。