电致变色
2011年，Eunkyoung Kim课题组报道了有关利用电致变色材料实现真正的 “黑色”的研究。每种物质有自己特定的最大吸收波长，因而有自己独特的颜色。在混色理论的基础上，所有的颜色都可以通过不同比例的红、绿、蓝(RGB)三原色混合得到，这构成了黑色EC器件的一个重要步骤。进一步微调这些EC颜色，可能通过调整其薄膜厚度和氧化还原状态，可以产生所有可能的颜色。但是如果要实现黑色，则必须在整个可见光区都有吸收，而一般导电聚合物在高能区(400nm以下)的吸收率较低。红色、蓝色和绿色覆盖了电磁波谱中可见区域的450至750纳米的波长范围，而450纳米以下的区域则由黄色覆盖。因此，黄色的EC材料被提议作为第四种原色来完成彩色光谱。
基于以上考虑，Eunkyoung Kim课题组决定使用多种导电混合物，层层叠加为一种新的EC device。他们选定以下材料：阴极着色的P3HT和PEDOT薄膜在0.39V和-0.19V (相对于Ag/AgCl)的还原时分别显示出红色和蓝色；阳极着色的PANBS和PDHFA分别在0.6和0.44V (相对于Ag/AgCl)的氧化下表现出绿色和黄色。每种聚合物的氧化还原状态很容易被电动势控制，从而产生了不同的色调和透射的颜色。
P3HT薄膜(厚度：200nm)在氧化后显示出从红色到透明的天蓝色的颜色变化，在∼500纳米处提供了高透射率。PEDOT(厚度：410nm)沉积在ITO玻璃上，因为它提供了一个光滑的表面和高导电性。PEDOT薄膜在氧化时显示出从深蓝色到透明天蓝色的颜色变化，在600nm处有最大的强度变化。PANBS薄膜是通过ANBUS(单体)的电化学聚合沉积的，其厚度由电压扫描周期的数量控制。PANBS薄膜在彩色和漂白状态下的透射光谱与薄膜的厚度有关。厚度为430纳米的PANBS薄膜在还原时显示出从深绿色到淡绿色的颜色变化，在∼750纳米处有∼40%的透射率变化。旋涂的PDHFA薄膜(厚度：340nm)在着色和漂白状态下，对施加的电位的反应显示出透光率的变化，分别在深黄色和淡蓝色之间。该薄膜显示出黄色，最大吸收波长为350纳米，然后变为淡绿色，吸收带大于550纳米。 P3HT、PEDOT、PANBS和PDHFA在有色状态下的吸收最大值分别为515、600、710和350纳米，结合起来将覆盖整个可见范围。
首先，在阴极上涂上的P3HT(R)，然后涂上PEDOT(B)。然后，在阳极上涂上PANBS(G)，再涂上PDHFA(Y)，以便完成一个互补的RBGY-ECD。当阳极被氧化时，阴极就会被还原，导致褪色。在电极上施加相反的电位，便可可逆地着色。
200nm厚的P3HT和410纳米厚的PEDOT组合成的双层结构(RB)获得了最大的颜色对比，在500-650nm范围内显示出广泛的吸光度，伴随着从透明的天蓝色到深紫色的颜色转变。由涂有P3HT(R)、PEDOT(B)的阴极和涂有PANBS(G)的阳极组成的三层器件(RGB)的透射率在-2至2V时在500至700nm的波长区域显示出广泛的吸收。在这个RGBY装置中，350-430nm的黄色着色将光谱吸收拓宽到整个可见光范围，而且在不同电位下的暗色和褪色状态的吸收对比也增加了。当阳极在+2 V时被氧化，而阴极被还原，从而在阳极和阴极都出现了颜色，在RGBY器件中，出现黑色。当在阳极施加反向电位（-2V）时，阳极的还原和阴极的氧化使黑色褪色。掺杂的P3HT和PEDOT是透明的天蓝色，当与未掺杂的淡绿色PANBS和无色的PDHFA层结合时，该器件在褪色状态下显得透明。
将RGBY装置置于一张印有黑白花束的纸上面。
与其他显示器（如LCD和OLED）相比，ECD的独特优势在于它的记忆效应，即使在所施加的电压关闭后仍能保持彩色或漂白状态。这种记忆效应源于稳定的电化学掺杂/掺杂过程，是ECD在节能显示方面的一个重要特性，因为它可以在不加电的情况下显示静态信息。图6显示了四层ECD在不同波长下的记忆效应，持续时间为420小时。有色状态得以保持，三个不同波长的吸光度在很长一段时间内几乎保持在与初始吸收相同的强度。断电208小时后的吸光度损失小于10%，表明黑色EC状态是可持续的。