Elektrochrome Technologien bieten dank ihrer Vorteile wie niedriger Spannung und geringem Energieverbrauch breite Anwendungsperspektiven in Bereichen wie intelligente Fenster, Displays und Antireflex-Rückspiegel. Flüssigkristalle vereinen die Fließfähigkeit von Flüssigkeiten mit der Anisotropie von Kristallen und bieten eine einzigartige Plattform für die multidimensionale optische Steuerung durch ihre elektrische Feldreaktion und optische Anisotropie. In den letzten Jahren prägt die Kombination von Flüssigkristallen und Elektrochromie das Forschungsfeld der intelligenten Lichtsteuerung neu. Dieser Artikel gibt einen systematischen Überblick über den Forschungsfortschritt bei flüssigkristallbasierten elektrochromen intelligenten Fenstern und Displaygeräten aus drei Perspektiven: Materialsysten, Gerätestrukturen und multifunktionale Integration. Zunächst werden die Grundstruktur und Leistungsparameter elektrochromer Geräte vorgestellt; anschließend werden die Rollen von Flüssigkristallen in zwei Aspekten erläutert: Erstens als funktionserweiternde Komponente, die nicht an der elektrochromen Reaktion teilnimmt, sondern nur Lichtstreuungskontrolle, Strukturfarbe oder Polarisationssteuerung liefert und eine doppelte Funktionalintegration von elektrischer Lichtmodulation und elektrischem Farbwechsel mit der elektrochromen Schicht bildet, sowie eine Farbspektrumserweiterung und Informationsverschlüsselung durch cholesterische Flüssigkristalle oder Cellulose-Nanokristalle erreicht; zweitens als elektrochrome aktive Komponente, bei der die Flüssigkristallmoleküle selbst an Redox-Reaktionen teilnehmen oder Ladungsübertragungs-Komplexe mit Elektrolyt-Ionen bilden und so zur Farbveränderung beitragen, einschließlich Flüssigkristall/Ammoniumsalz- und Flüssigkristall/Ionenflüssigkeitssystemen. Abschließend werden die Mechanismenkontroversen, Leistungsengpässe und Entwicklungsperspektiven in diesem Bereich beleuchtet, mit dem Ziel, eine Referenz für die kommerzielle Anwendung hochleistungsfähiger, kostengünstiger und multifunktionaler flüssigkristallbasierter elektrochromer Geräte bereitzustellen.

Elektrochromie; Flüssigkristalle; multifunktionale Geräte