一种电致变色器件及导电基底层的制作方法

文档序号:24322057发布日期:2021-03-19 11:03阅读:145来源:国知局
一种电致变色器件及导电基底层的制作方法

本实用新型涉及变色器件技术领域,尤其涉及一种电致变色器件及导电基底层。



背景技术:

现有技术中的电致变色器件结构为依次叠加的第一导电基底层、电致变色层和第二导电基底层,第一导电基底层和第二导电基底层均包括透明导电层和基材层,电致变色层对水氧具有不耐受的特点,但传统的基底层不能有效地对电致变色层进行水氧入侵阻隔,因此,电致变色器件制备结束之后在低湿条件(如搬运、储存)下容易受潮,导致电致变色器件的电化学性能受到影响。在使用时,可在基材层外侧再封装胶层、基底等进行水氧阻隔,但这会导致电致变色器件厚度大大增加,电致变色器件的透过率受影响。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提出一种电致变色器件及导电基底层,该电致变色器件提高了基材层面的水氧阻隔效果,提高了电致变色器件的电化学稳定性,且基本不增加电致变色器件的厚度,对电致变色器件的透过率影响很小。

为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种电致变色器件,包括电致变色层和设置于所述电致变色层两侧的导电基底层,至少一侧的所述导电基底层包括依次叠加的导电多层结构和基材层,所述导电多层结构粘接在所述电致变色层的表面上,所述导电多层结构包括依次叠加的保护层、导电层和打底层,所述保护层设置在靠近所述电致变色层的一面;所述导电基底层还包括阻隔层,所述阻隔层设置在所述电致变色层和所述导电多层结构之间、所述导电多层结构和所述基材层之间、所述基材层背离所述电致变色层的一面上的至少一处。

可选地,所述阻隔层最远离所述基材层的一面为凹凸纹理面。

可选地,所述导电基底层还包括油墨层和/或颜色层,所述油墨层和/或颜色层设置在所述基材层背离所述电致变色层的一面上。

可选地,所述导电基底层还包括所述油墨层和所述颜色层,所述颜色层设置在所述油墨层背离所述基材层的一面上。

可选地,所述颜色层最远离所述基材层的一面为凹凸纹理面。

可选地,所述保护层为镍铬合金层、氮化硅层、氮化铝层或氮化钛层中的一层或多层结构;所述打底层为氮化硅层、氧化硅层或镍铬合金层中的一层或多层结构。

可选地,所述阻隔层为二氧化硅层、氮化硅层、氧化铌层、氧化钛层、氧化铝层或者氧化铟锡锌层中的一层或者多层结构。

可选地,所述导电层为银层、银合金层、ito层或者azo层中的一层或多层结构。

可选地,电致变色器件还包括胶层,所述胶层包覆在所述电致变色器件的最外层上,所述胶层远离所述最外层的一面上设置可移除的离型膜层。

一种导电基底层,为电致变色器件所包括的所述导电基底层。

本实用新型相对于现有技术的有益效果:导电多层结构包括依次叠加的保护层、导电层和打底层,保护层能够在电致变色器件制造过程中,用于保护导电层以防止其发生氧化,打底层用于增加导电层与基材层或者阻隔层之间的附着力。另外,阻隔层设置在电致变色层和导电多层结构之间、导电多层结构和基材层之间或者基材层背离电致变色层的一面上,能够有效提高了基材层面的水氧阻隔效果,提高了电致变色器件的电化学稳定性。此外,在电致变色层具有可变光学特性的基础上,例如颜色、透过率等,打底层、阻隔层以及保护层的多层组合可调节电致变色器件的透过率和折射率,使得电致变色器件呈现丰富多彩的视觉效果。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的电致变色器件的结构示意图;

图2是本实用新型具体实施方式一提供的导电基底层的结构示意图;

图3是本实用新型具体实施方式二提供的导电基底层的结构示意图;

图4是本实用新型具体实施方式三提供的导电基底层的结构示意图;

图5是本实用新型具体实施方式四提供的导电基底层的结构示意图。

附图标记:

电致变色层-1;导电基底层-2;导电多层结构-21;保护层-211;导电层-212;打底层-213;基材层-22;阻隔层-3;油墨层-4;颜色层-5。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

下面参考图1至图5描述本实用新型实施例的电致变色器件的具体结构。

如图1和图5所示,本实施例提供了一种电致变色器件,包括电致变色层1和设置于电致变色层两侧的导电基底层2,至少一侧的导电基底层2包括依次叠加的导电多层结构21和基材层22,导电多层结构21粘接在电致变色层1的表面上,导电多层结构21包括依次叠加的保护层211、导电层212和打底层213,保护层211设置在靠近电致变色层1的一面;电致变色器件还包括阻隔层3,阻隔层3设置在电致变色层1和导电多层结构21之间、导电多层结构21和基材层22之间、基材层22背离电致变色层1的一面上的至少一处。

需要说明的是,导电多层结构21包括依次叠加的保护层211、导电层212和打底层213,保护层211能够在电致变色器件制造过程中,用于保护导电层212以防止其发生氧化,打底层213用于增加导电层212与基材层22或者阻隔层3之间的附着力。另外,阻隔层3设置在电致变色层1和导电多层结构21之间、导电多层结构21和基材层22之间或者基材层22背离电致变色层1的一面上,能够有效提高了基材层22面的水氧阻隔效果,提高了电致变色器件的电化学稳定性。此外,在电致变色层1具有可变光学特性的基础上,例如颜色、透过率等,由于打底层213、阻隔层3以及保护层211所用采用的材质不一致,厚度不一样,打底层213、阻隔层3以及保护层211的折射率和透过率也不同,因此可通过打底层213、阻隔层3以及保护层211的多层组合来调节电致变色器件的透过率和折射率,使得电致变色器件呈现丰富多彩的视觉效果。

其中,基材层22的材料可以为玻璃、塑料等。塑料基材材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、环烯烃共聚物或三醋酸纤维素中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括pet与环烯烃共聚物的组合,环烯烃共聚物与三醋酸纤维素的组合,pet与三醋酸纤维素的组合或pet、环烯烃共聚物与三醋酸纤维素的组合。优选地,塑料基材材料的厚度为20-500μm,例如可以是20μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm,但不限于所列举的数值,数值范围内其他未列举的数值同样适用;当基材层的材料为玻璃时,不对基材层的厚度做过多限定,本领域技术人员可以根据实际应用进行合理地选择。

电致变色层1是凝胶态或固态的一层或多层材料组成的可调透过率的片层,例如聚合物分散液晶(polymerdispersedliquidcrystal,pdlc)层、悬浮粒子层(suspendedparticledevice,spd)和电致变色(electrochromic,ec)等类型。对于电致变色(electrochromic,ec)类型的电致变色层1,其可以包括依次叠加的电致变色材料层、电解质层和离子储存层。电致变色材料层、电解质层和离子储存层的材料可以采用现有技术中的材料,本发明对此不作特殊限定。

可选地,阻隔层3最远离基材层22的一面为凹凸纹理面。

需要解释说明的是,由于凹凸纹理面的纹理方向不同,且相邻纹理之间的距离也不一致,因此凹凸纹理面会使得穿过该层的光线朝向预设方向或者多个不同方向折射或反射,在电致变色层1自身的可变光特性以及打底层213、阻隔层3和保护层211的多层组合调节透过率和折射率的双重基础上,将阻隔层3最远离基材层22的一面设置为凹凸纹理面,能够进一步地使得电致变色器件呈现更加丰富多层的视觉效果。

补充说明一下,可通过工艺加工方式,将阻隔层3最远离基材层22的一面设置为凹凸纹理面。将阻隔层3喷涂于基材层22时,可通过控制喷涂的量来控制阻隔层3一面的厚度,可实现局部堆积较高,局部堆积较低的效果,从而形成凹凸纹理面。

可选地,如图5所示,导电基底层2还包括油墨层4和/或颜色层5,油墨层4和/或颜色层5设置在基材层22背离电致变色层1的一面上。

需要说明的是,油墨层4和颜色层5可各自单独设置在基材层22背离电致变色层1的一面上,油墨层4和颜色层5也可一起叠加设置在基材层22背离电致变色层1的一面上,油墨层4和/或颜色层5用于色彩的调配,可根据产品需求进行个性化的色彩调配,例如单一色彩或者渐变色彩等。

可选地,如图5所示,导电基底层2还包括油墨层4和颜色层5,颜色层5设置在油墨层4背离基材层22的一面上。

可选地,颜色层5最远离基材层22的一面为凹凸纹理面。

需要解释说明的是,与阻隔层3最远离基材层22的一面为凹凸纹理面同理。由于凹凸纹理面的纹理方向不同,且相邻纹理之间的距离也不一致,因此凹凸纹理面会使得穿过该层的光线朝向预设方向或者多个不同方向折射或反射,在电致变色层1自身的可变光特性以及打底层213、阻隔层3和保护层211的多层组合调节透过率和折射率的双重基础上,将颜色层5最远离基材层22的一面设置为凹凸纹理面,能够进一步地使得电致变色器件呈现更加丰富多层的视觉效果。

补充说明一下,可通过工艺加工方式,将颜色层5最远离基材层22的一面设置为凹凸纹理面。将颜色层5喷涂于基材层22时,可通过控制喷涂的量来控制阻隔层3一面的厚度,可实现局部堆积较高,局部堆积较低的效果,从而形成凹凸纹理面。

在本实用新型的一些实施例中,保护层211为镍铬合金层、氮化硅层、氮化铝层或氮化钛层中的一层或多层结构。

需要解释的是,保护层211采用镍铬合金、氮化硅、氮化铝或氮化钛的任意一种材料或者多种材料制成,能够有效地保护导电层212在制作过程中不易被氧化。保护层211的厚度通常情况下较为单薄,其厚度为1nm-10nm之间。

可选地,阻隔层3为二氧化硅层、氮化硅层、氧化铌层、氧化钛层、氧化铝层或者氧化铟锡锌层中的一层或者多层结构。

需要解释的是,阻隔层3采用二氧化硅、氮化硅、氧化铌、氧化钛、氧化铝或者氧化铟锡锌中的一种或者多种材料制成,能够起到良好的水氧阻隔效果。在本实用新型的一些优选实施例中,阻隔层3为氧化铝层和氧化铟锡锌层的双层或多层组合结构,其水氧阻隔性极佳。阻隔层3的厚度范围可以为80~800nm,优选为80~300nm。

可选地,导电层212为银层、银合金层、ito层(indiumtinoxide,氧化铟锡)或者azo(铝掺杂的氧化锌)层中的一层或者多层结构。

导电层212选取银层、银合金层、ito层或者azo层的任意一层或者多层,均能够具有良好的导电性,电阻率较低,从而有利于减少基材层22的面阻,加快电致变色层1的变色速度。导电层3的厚度范围可以为20~200nm,优选为40~70nm。

可选地,打底层213为氮化硅层、氧化硅层或镍铬合金层的一层或者多层,能够有效地增加导电层212和基材或者阻隔层3之间的附着力。打底层3的厚度范围优选为10~20nm。

可选地,电致变色器件还包括胶层,胶层包覆在电致变色器件的最外层上,胶层远离最外层的一面上设置可移除的离型膜层。胶层可以采用聚乙烯醇缩丁醛酯(polyvinylbutyral,pvb)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinylacetatecopolymer,eva)、oca(opticallyclearadhesive)光学胶、sca光学胶、离子性中间膜(surpersafeglas,sgp)、液态光学胶loca(liquidopticalclearadhesive)或亚克力中的任意一种或至少两种的组合。

需要说明的是,用胶层将电致变色器件的最外层进行封装,并在胶层外远离最外层的一面上设置可拆卸的离型膜层,使用时揭掉离型膜层即可进行贴合。

有利地,胶层的长/宽度可以略大于电致变色器件的长/宽度,将位于电致变色器件两面的胶层的端部上下捏合,从而将电致变色器件包裹于胶层内,进一步防止水汽从电致变色器件侧面侵入。进一步地,电致变色器件的侧面也可以先通过胶水进行密封,以进一步提高电致变色器件的水氧阻隔效果。

接下来结合图2至图5所示的四个优选实施例的导电基底层进行详细说明。

实施例一:

如图2所示,一种导电基底层2粘接在电致变色层1的表面上,导电基底层2包括依次叠加的导电多层结构21和基材层22,导电多层结构21粘接在电致变色层1的表面上,导电多层结构21包括依次叠加的保护层211、导电层212和打底层213,保护层211设置在靠近电致变色层1的一面,阻隔层3设置在电致变色层1和导电多层结构21之间。

实施例二:

如图3所示,本实施例与实施例一的方案大致相同,所不同的是,阻隔层3设置导电多层结构21和基材层22之间。

实施例三:

如图4所示,本实施例与实施例一的方案大致相同,所不同的是,阻隔层3设置基材层22背离电致变色层1的一面上。

实施例四:

如图5所示,本实施例与实施例一的方案大致相同,所不同的是,导电基底层还包括油墨层4和颜色层5,油墨层4和颜色层5设置在基材层22背离电致变色层1的一面上。

需要说明的是,在一些替代实施例中,导电基底层2中的阻隔层3可以设置于电致变色层1和导电多层结构21之间,以及导电多层结构21和基材层22之间;或,设置于电致变色层1和导电多层结构21之间,以及基材层22背离电致变色层1的一面上;或,设置于导电多层结构21和基材层22之间,以及基材层22背离电致变色层1的一面上;或设置于电致变色层1和导电多层结构21之间,导电多层结构21和基材层22之间,以及基材层22背离电致变色层1的一面上。

电致变色器件的两层导电基底层2的结构可以相同;也可以不相同,例如选用上述实施例中的两种不同导电基底层2。

在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,“相连”、“连接”、“安装”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述属于在本实用新型中的具体含义。

此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,用于区别描述特征,无顺序之分,无轻重之分。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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