一种复合型电致变色玻璃及其加工方法与流程

本发明涉及电致变色玻璃，具体公开了一种复合型电致变色玻璃及其加工方法。

背景技术：

电致变色玻璃是指材料的光学属性在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上变现为颜色和透明度的可逆变化。电致变色材料能在外加较低的驱动电压和电流作用下，发出可逆的颜色变化，是材料的价态和组份发生可逆的变化，使材料的光学性能发生改变或者保持改变，同时电致变色材料还需要有很好的离子导电性，较高的对比度、变色效率和循环周期等电色性能。

现有技术中，电致变色玻璃主要包括玻璃基板、离子导电层、氧化钨薄膜和透明导电膜，这种电致变色玻璃的色相单一、电致变色的响应时间长、透射颜色不纯净，这种电致变色玻璃的应用范围小，无法实现高质量的变色调节功能。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种复合型电致变色玻璃及其加工方法，色相繁多、响应时间短、透射效果好。

为解决现有技术问题，本发明公开一种复合型电致变色玻璃，包括玻璃基板，玻璃基板的一侧依次设有离子导电层、复合电致变色膜和透明导电膜，复合电致变色膜为钨金属氧化物和镍金属氧化物的共溅射复合膜层。

进一步的，离子导电层为锂磷氧氮层。

进一步的，复合电致变色膜为三氧化钨和一氧化镍的共溅射复合膜层。

进一步的，透明导电膜为氧化铟锡膜。

进一步的，玻璃基板的厚度为1～6mm。

进一步的，离子导电层的厚度为15～50nm。

进一步的，复合电致变色膜的厚度为50～200nm。

进一步的，透明导电膜的厚度为15～35nm。

本发明还公开一种复合型电致变色玻璃的加工方法，依次包括以下步骤：

a、通过阴极磁控溅射装置在玻璃基板的一面溅射镀膜形成离子导电层；

b、通过旋转磁控溅射装置在离子导电层上溅射镀膜形成复合电致变色膜，旋转磁控溅射装置包括旋转阴极靶材管，旋转阴极靶材管上设有wox和niox靶材，wox和niox的占空比分别为70％和30％；

c、通过阴极磁控溅射装置在复合电致变色膜上溅射镀膜形成透明导电膜。

进一步的，步骤b中，旋转磁控溅射装置的溅射电压频率为30～60khz。

本发明的有益效果为：本发明公开一种复合型电致变色玻璃及其加工方法，设置特殊的wox、niox共溅射电致变色膜结构，能够有效提高色相的种类，确保电致变色玻璃的颜色显示种类和色彩的纯度，电致变色的响应时间短，能够迅速响应信号进行变化，整体的光透射效果好，能够有效确保正常的透光性能，电致变色玻璃的电致变色效果质量高，且薄膜结构稳定，使用寿命长。

附图说明

图1为本发明中复合型电致变色玻璃的结构示意图。

图2为本发明中加工方法所使用的旋转磁控溅射装置的工作示意图。

附图标记为：玻璃基板10、离子导电层11、复合电致变色膜12、透明导电膜13、旋转阴极靶材管20。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参考图1、图2。

本发明实施例公开一种复合型电致变色玻璃，包括玻璃基板10，玻璃基板10的一侧依次设有离子导电层11、复合电致变色膜12和透明导电膜13，复合电致变色膜12为钨金属氧化物和镍金属氧化物的共溅射复合膜层，复合电致变色膜12电致变色的响应时间短，透射颜色纯净。

本发明设置特殊的wox、niox共溅射电致变色膜结构，能够有效提高色相的种类，确保电致变色玻璃的颜色显示种类和色彩的纯度，电致变色的响应时间短，能够迅速响应信号进行变化，整体的光透射效果好，能够有效确保正常的透光性能，电致变色玻璃的电致变色效果质量高，且薄膜结构稳定，使用寿命长。

在本实施例中，离子导电层11为锂磷氧氮层，即离子导电层11为lipon层。

在本实施例中，复合电致变色膜12为三氧化钨和一氧化镍的共溅射复合膜层，三氧化钨和一氧化镍的混合比例为7:3，复合电致变色膜12的结构稳定，能够有效确保整体的色彩纯度，且透光性能好。

在本实施例中，透明导电膜13为氧化铟锡膜，即透明导电膜13为ito膜。

在本实施例中，玻璃基板10的厚度为1～6mm。

基于上述实施例，离子导电层11的厚度为15～50nm。

基于上述实施例，复合电致变色膜12的厚度为50～200nm。

基于上述实施例，透明导电膜13的厚度为15～35nm。

本发明实施例还公开一种复合型电致变色玻璃的加工方法，依次包括以下步骤：

a、通过阴极磁控溅射装置在玻璃基板10的一面溅射镀膜形成离子导电层11，本步骤中阴极磁控溅射装置的阴极靶材为lipon或peo-liclo4，玻璃基板10连接正极，阴极靶材连接负极，电子在电场作用下与氩原子发生碰撞，从而电离形成氩离子和新电子，新电子飞向玻璃基板10，氩离子在电场作用下加速飞向阴极靶材，并以高能量轰击阴极靶材的表面，使阴极靶材发生溅射，阴极靶材原子或分子溅射沉积到玻璃基板10上形成离子导电层11；

b、通过旋转磁控溅射装置在离子导电层11上溅射镀膜形成复合电致变色膜12，旋转磁控溅射装置包括旋转阴极靶材管20，旋转阴极靶材管20上设有wox和niox靶材，wox和niox的占空比分别为70％和30％，玻璃基板10的离子导电层11面向旋转阴极靶材管20，玻璃基板10连接正极，旋转阴极靶材管20连接负极，电子在电场作用下与氩原子发生碰撞，从而电离形成氩离子和新电子，新电子飞向玻璃基板10，氩离子在电场作用下加速飞向靶材，并以高能量轰击旋转阴极靶材管20的表面，使靶材发生溅射，靶材原子或分子溅射沉积到玻璃基板10的离子导电层11上，溅射过程中旋转阴极靶材管20不断转动，wox和niox以70％和30％的占空比在离子导电层11上沉积形成复合电致变色膜12；

c、通过阴极磁控溅射装置在复合电致变色膜12上溅射镀膜形成透明导电膜13，本步骤中阴极磁控溅射装置的阴极靶材为ito、fto或azo，玻璃基板10的复合电致变色膜12面向阴极靶材，玻璃基板10连接正极，阴极靶材连接负极，电子在电场作用下与氩原子发生碰撞，从而电离形成氩离子和新电子，新电子飞向玻璃基板10，氩离子在电场作用下加速飞向阴极靶材，并以高能量轰击阴极靶材的表面，使阴极靶材发生溅射，阴极靶材原子或分子溅射沉积到玻璃基板10的复合电致变色膜12上，形成透明导电膜13。

在本实施例中，步骤b中，旋转磁控溅射装置的溅射电压频率为30～60khz，优选地，溅射电压频率为40khz，能够确保复合电致变色膜12的附着效果，复合电致变色膜12的均匀性好，变色效果好。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。