一种电致变色器件的制作方法

本实用新型涉及光电器件技术领域，尤其涉及一种电致变色器件。

背景技术：

电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。为了保证电致变色器件与水氧隔离，电致变色器件的核心层片通常采用密封胶密封，但是目前的密封方式在长时间使用后容易出现开裂和脱落的现象，进而导致电致变色层边缘出现的开裂或脱落的问题，并且目前的电致变色器件的水氧隔离效果不好，从而影响了电致变色器件的使用可靠性。

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，该电致变色器器件的密封性能较好，密封层开裂几率较小，进而减小了电致变色层从基底层上脱落或电致变色层层间开裂的可能性，使用可靠性较高。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种电致变色器件，包括：电致变色层；第一基底层，所述第一基底层设在所述电致变色层的一侧，所述第一基底层的两端与所述电致变色层的两端齐平设置；第二基底层，所述第二基底层设在所述电致变色层的另一侧，所述第二基底层的两端超出所述电致变色层的两端；第一水氧阻隔层，所述第一水氧阻隔层设在所述第一基底层背离所述电致变色层的一侧；密封层，所述密封层位于所述电致变色层的径向外侧，且夹设在所述第二基底层和所述第一水氧阻隔层之间。

在一些实施例中，第一水氧阻隔层通过第一胶层粘接在所述第一基底层上，所述第一胶层的两端与所述电致变色层的两端齐平设置。

在一些实施例中，所述电致变色器件还包括装饰层或者反射层，所述装饰层或者所述反射层位于所述第一水氧阻隔层的表面。

在一些可选的实施例中，所述电致变色器件还包括保护层，所述保护层位于所述装饰层或者所述反射层的背离所述第一水氧阻隔层的一侧。

在一些实施例中，所述电致变色器件还包括第二水氧阻隔层，所述第二水氧阻隔层设在所述第二基底层的背离所述电致变色层的一侧。

在一些可选的实施例中，所述第二水氧阻隔层通过第二胶层粘接在所述第二基底层上。

在一些可选的实施例中，所述电致变色器件还包括遮挡层，所述遮挡层夹设在所述第二胶层和所述第二水氧阻隔层之间，所述遮挡层为环形，所述密封层在所述第二水氧阻隔层上的投影落入所述遮挡层在所述第二水氧阻隔层的投影范围内。

在一些可选的实施例中，所述第二水氧阻隔层为柔性层或者刚性层。

在一些实施例中，所述电致变色层包括依次叠设的电致变色材料层、电解质层及离子存储层。

在一些实施例中，所述第一基底层和所述第二基底层均为柔性层，所述第一水氧阻隔层为柔性层或者刚性层。

本实施例的电致变色器件，由于第一基底层的外侧设有第一水氧阻隔层，提升了电致变色器件的对水氧的阻隔性能，较好地避免了水氧对电致变色层的不良影响，保证了电致变色层的使用可靠性。由于第一基底层的两端与电致变色层的两端齐平设置，第二基底层的两端超出电致变色层的两端，密封层位于电致变色层的径向外侧，且位于第二基底层和第一水氧阻隔层之间，简化了密封层的制造工序，提升了密封层的密封效果，降低了密封层开裂及脱落的可能，从而减小了电致变色层从第一基底层或者第二基底层上脱落或电致变色层层间开裂的可能性，而提升了整个电致变色器件的可靠性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的电致变色器件的结构示意图。

图2是本实用新型实施例二的电致变色器件的结构示意图。

图3是本实用新型实施例三的电致变色器件的结构示意图。

图4是本实用新型实施例四的电致变色器件的结构示意图。

图5是本实用新型实施例五的电致变色器件的结构示意图。

图6是本实用新型实施例六的电致变色器件的结构示意图。

图7是本实用新型实施例七的电致变色器件的结构示意图。

图8是本实用新型实施例八的电致变色器件的结构示意图。

图9是本实用新型实施例九的电致变色器件的结构示意图。

附图标记：

1、电致变色层；101、引出电极；2、第一基底层；21、第一透明基底；22、第一透明导电层；3、第二基底层；31、第二透明基底；32、第二透明导电层；4、第一水氧阻隔层；5、密封层；6、第一胶层；7、装饰层；8、反射层；9、保护层；10、第二水氧阻隔层；11、第二胶层；12、遮挡层。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或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。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图9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-图9所示，本实用新型公开了一种电致变色器件，该电致变色器件包括电致变色层1、第一基底层2、第二基底层3、第一水氧阻隔层4和密封层5，第一基底层2设在电致变色层1的一侧，第一基底层2的两端与电致变色层1的两端齐平设置，第二基底层3设在电致变色层1的另一侧，第二基底层3的两端超出电致变色层1的两端，第一水氧阻隔层4设在第一基底层2背离电致变色层1的一侧，密封层5位于电致变色层1的径向外侧，且夹设在第二基底层3和第一水氧阻隔层4之间。

具体来说，在本实用新型中，第一基底层2可以包括层叠的第一透明基底21和第一透明导电层22，第二基底层3可以包括层叠的第二透明基底31和第二透明导电层32。本实用新型的第一透明基底21与第二透明基底31为光学级透明材料，具体可以是柔性基底材料，柔性基底材料为pet(polyesterfilm)、环烯烃共聚物或三醋酸纤维素等；第一透明导电层22和第二透明导电层32的材料采用本领域技术人员熟知的透明导电材料即可，例如可以是氧化铟锡(indium-tinoxide，ito)、氧化锌铝(aluminumzincoxide，azo)、氟掺杂氧化锡(fluorinedopedtinoxide，fto)、银纳米线、石墨烯、碳纳米管、金属网格或银纳米颗粒等材料。密封层5的材料包括本领域常规的具有绝缘且隔绝水氧效果的胶，例如压敏胶、热熔胶、uv光固化胶或热固化胶中的任意一种。可以理解的是，在实际使用的过程中，由于第一水氧阻隔层4位于第一基底层2的外侧，第一水氧阻隔层4能够较好地隔绝外部的水汽和氧气，从而避免水汽和氧气穿透第一基底层2进入电致变色层1内影响电致变色层1的正常工作的现象。与此同时，由于电致变色层1的径向外侧具有密封层5，密封层5能够提升对电致变色层1的密封效果，从而进一步提升电致变色层1的使用可靠性。

需要补充说明的是，由于第一基底层2的两端与电致变色层1的两端齐平设置，第二基底层3的两端超出电致变色层1的两端，这样在制造本申请的电致变色器件的过程中，将第一基底层2、电致变色层1及第二基底层3贴合完毕后，只需要在第一基底层2的表面刻蚀灌胶槽，灌胶槽贯穿电致变色层1，且灌胶槽的槽底由第二基底层3的表面构成，这样在灌胶过程中密封胶不会穿过第二基底层3，灌胶过程中也就无需挡板。灌胶完毕后，沿着密封层5的外周面裁切掉多余的部分即可。相比现有的电致变色器件的灌胶过程，本实施例的电致变色器件由于第一底基层和第二底基层长度不等的结构，简化了灌胶过程中，从而简化了电致变色器件生产过程。此外，由于密封层5形成后是夹设在第二基底层3和第一水氧阻隔层4之间的，这样能够提升对密封层5的保护作用，降低密封层5脱落开裂的几率，进而减小了电致变色层1从第一基底层2或者第二基底层3上脱落或电致变色层1层间开裂的可能性，提升了整个电致变色器件的使用可靠性。

本实施例的电致变色器件，由于第一基底层2的外侧设有第一水氧阻隔层4，提升了电致变色器件的对水氧的阻隔性能，较好地避免了水氧对电致变色层1的不良影响，保证了电致变色层1的使用可靠性。由于第一基底层2的两端与电致变色层1的两端齐平设置，第二基底层3的两端超出电致变色层1的两端，密封层5位于电致变色层1的径向外侧，且位于第二基底层3和第一水氧阻隔层4之间，简化了密封层5的制造工序，提升了密封层5的密封效果，降低了密封层5开裂及脱落的可能，进而减小了电致变色层1从第一基底层2或者第二基底层3上脱落或电致变色层1层间开裂的可能性，从而提升了整个电致变色器件的可靠性。

需要额外说明的是，电致变色层1、第一基底层2、第二基底层3和第一水氧阻隔层4各个层片之间的连接，可以采用粘接、涂布，也可以采用蒸镀，具体的连接方式可以根据实际需要选择，在此不对各个层片之间的连接工艺做出限定。

在一些实施例中，第一水氧阻隔层4通过第一胶层6粘接在第一基底层2上，第一胶层6的两端与电致变色层1的两端齐平设置。由此，能够确保第一水氧阻隔层4和第一基底层2的连接强度，降低了第一水氧阻隔层4脱落的可能，确保了整个电致变色器件的使用可靠性。

可选的，在本实施例中，第一胶层6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。当然，在本实用新型的其他实施例中，第一胶层6可以采用其他粘接材料制成，并不限于上述叙述。

需要补充说明的是，第一水氧阻隔层4和第一基底层2之间还可以采用蒸镀等其他工艺相连，并不限于粘接。

在一些实施例中，电致变色器件还包括装饰层7或者反射层8，装饰层7或者反射层8位于第一水氧阻隔层4背离第一基底层2的一侧。装饰层7可以是具有一定图案效果、颜色等的装饰膜层。反射层8可以是金属反射镀层，例如银反射镀层、锡反射镀层或铝反射镀层等。可以理解的是，当本实施例的电致变色器件应用汽车后视镜或者玻璃外墙等应用场景时，需要附加额外的层片来满足实际需要。在本实施例中，第一水氧阻隔层4的外侧还可以设置有装饰层7和反射层8，这样在实际使用的过程中就可以根据实际需要选择贴合在第一水氧阻隔层4外侧的膜片种类，从而使得本实施例的电致变色器件的适用范围更广，提升了产品的市场竞争力。

这里需要补充说明的是，在本实用新型的某些实施例中，装饰层7或者反射层8也可以设有第一水氧阻隔层4和第一基底层2之间。

需要额外说明的是，装饰层7和反射层8与第一基底层2或者第一水氧阻隔层4之间的连接可以采用粘接，也可以采用蒸镀，具体的连接方式可以根据实际需要选择，在此不对装饰层7和反射层8与第一基底层2或者第一水氧阻隔层4之间的连接工艺做出限定。

在一些可选的实施例中，电致变色器件还包括保护层9，保护层9位于装饰层7或者反射层8的背离第一水氧阻隔层4的一侧。保护层9可以是具有一定硬度的材料，例如硬质塑料、玻璃等。可以理解的是，在实际实用的过程中，如果装饰层7、反射层8及第一水氧阻隔层4均为柔性层，那么在某些特殊的应用场景可能会出现容易划伤或者损坏的问题，本实施例中在装饰层7或者反射层8的外侧额外设置一层保护层9，保护层9不但能够提升电致变色器件的水氧隔绝能力，保证电致变色层1的使用可靠性，还能够起到保护装饰层7、反射层8及第一水氧阻隔层4的作用，降低了电致变色器件的损坏几率，延长了整个电致变色器件的使用寿命。

需要额外说明的是，保护层9与装饰层7或者反射层8间的连接可以采用粘接，具体的连接方式可以根据实际需要选择，在此不对保护层9与装饰层7或者反射层8间的连接工艺做出限定。

在一些实施例中，电致变色器件还包括第二水氧阻隔层10，第二水氧阻隔层10设在第二基底层3的背离电致变色层1的一侧。可以理解的是，通常情况下第二基底层3的内侧是朝向产品内部的，产品的内部水氧含量较低，对于大多数电致变色材料来说都没有太大的影响，但是针对于对水氧特别敏感的电致变色材料来说，即便产品内部的水氧含量较低，仍然对该电致变色材料具有较大的影响。而在本实施例中，第二基底层3的内侧设有第二水氧阻隔层10，第二水氧阻隔层10能够较好地避免产品内部的水汽和氧气穿过第二基底层3影响电致变色层1的现象发生。

在一些可选的实施例中，第二水氧阻隔层10通过第二胶层11粘接在第二基底层3上。由此，能够确保第二水氧阻隔层10和第二基底层3的连接强度，降低了第二水氧阻隔层10脱落的可能，确保了整个电致变色器件的使用可靠性。

可选的，在本实施例中，第二胶层11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。当然，在本实用新型的其他实施例中，第二胶层11可以采用其他粘接材料制成，并不限于上述叙述。

需要补充说明的是，第二水氧阻隔层10和第二基底层3之间还可以采用蒸镀等其他工艺相连，并不限于粘接。

在一些可选的实施例中，电致变色器件还包括遮挡层12，遮挡层12夹设在第二胶层11和第二水氧阻隔层10之间，遮挡层12为环形，密封层5在第二水氧阻隔层10上的投影落入遮挡层12在第二水氧阻隔层10的投影范围内。可以理解的是，由于第二水氧阻隔层10、第二基底层3一般都是透明的层片，在第二基底层3的长度大于电致变色层1时，电致变色层1变色时，整个电致变色层1的外缘部分存在一部分不变色的区域，该不变色区域会显示出密封层5的颜色，降低了整个电致变色层1的美观程度。而在本实施例中，增设的遮挡层12能够较好地遮挡电致变色元件的不变色的部分，提升了电致变色器件的美观程度。

在一些可选的实施例中，第二水氧阻隔层10为柔性层或者刚性层，例如可以为市售的柔性水氧阻隔膜片，或者刚性的玻璃层。由此，第二水氧阻隔层10可以根据电致变色元件的使用场景选择使用柔性层或者刚性层，从而提升本实施例的电致变色元件的适用范围，提升产品的市场竞争能力。

在一些实施例中，电致变色层1包括依次叠设的电致变色材料层、电解质层及离子存储层，电致变色层1中的各层材料可以采用现有技术中已经公开的材料，在此不做赘述。可以理解的是，相比现有的单层电致变色材料层构成的电致变色层1的，本实用新型的三层复合电致变色层1的结构能够应用于柔性基底层材料上，便于制备各种平面或曲面的电致变色元件，而且便于批量化生产，从而更好的满足用户的使用需求。

在一些实施例中，第一基底层2和第二基底层3均为柔性层；第一水氧阻隔层4为柔性层或者刚性层，例如可以为市售的柔性水氧阻隔膜片，或者刚性的玻璃层。由此，第一基底层2和第二基底层3、第一水氧阻隔层4可以根据电致变色元件的使用场景选择使用柔性层或者刚性层，从而提升本实施例的电致变色元件的适用范围，提升产品的市场竞争能力。

实施例一：

如图1所示，本实施例的电致变色器件包括电致变色层1、第一基底层2、第二基底层3、第一水氧阻隔层4和密封层5，第一基底层2设在电致变色层1的一侧，第一基底层2的两端与电致变色层1的两端齐平设置，第二基底层3设在电致变色层1的另一侧，第二基底层3的两端超出电致变色层1的两端，第一水氧阻隔层4设在第一基底层2背离电致变色层1的一侧，密封层5位于电致变色层1的径向外侧，且夹设在第二基底层3和第一水氧阻隔层4之间。其中，第一基底层2包括层叠的第一透明基底21和第一透明导电层22，第二基底层包括层叠的第二透明基底31和第二透明导电层32。

本实施例的电致变色器件的工艺流程如下：

第一步：制成完整的电致变色层1、第一基底层2、第二基底层3及第一胶层6的组合结构；

制备方法如下：s1：在第一透明基底21上形成第一透明导电层22以形成第一基底层2，且在第二透明基底31上形成第二透明导电层32以形成第二基底层3。具体来说，在第一透明基底21和第二透明基底31上通过磁控溅射法(或真空蒸发沉积、溶胶凝胶和化学气相沉积法等)分别形成第一透明导电层22和第二透明导电层32；

s2：在第二透明导电层32上涂布电致变色材料层。示例性地，可以将500mg聚(3-己基噻吩)(p3ht)溶于10ml邻二甲苯中，磁力搅拌10h，之后将得到的溶液滴到第二透明导电层32上，通过旋涂形成电致变色材料层；

s3：在第一透明导电层22上涂布离子存储层。示例性地，可以将500mg三氧化钨溶于20ml去离子水中，经过搅拌和过滤之后，将得到的溶液滴到第一透明导电层22上，通过旋涂形成三氧化钨涂层以得到离子存储层；

s4：复合：示例性地，可以将质量百分数为20wt％的高氯酸锂、质量百分数为59.9wt％的甲基丙烯酸甲酯、20％碳酸丙烯酯和质量百分数为0.1wt％偶氮二异丁腈混合，涂布在离子存储层上，形成电解质涂层；然后将上述电致变色材料层(连同第二基底层3)覆盖在电解质涂层上，紫外固化使电解质涂层形成全固态高分子电解质。

s5：贴合：示例性地，可以将oca(opticallyclearadhesive)光学胶贴合在第一透明基底21远离电致变色层1的一侧上，形成第一胶层6。

第二步：采用激光刻蚀的方式在第一胶层6、第一基底层2及电致变色层1上刻蚀出密封胶槽；

第三步：在真空环境下，将密封胶填充在凹槽中，并且将第一水氧阻隔层4贴合在第一基底层2的外侧；

第四步：采用uv灯照射密封胶，使密封胶固化形成密封层5；

第五步：利用激光沿密封层5的外周面刻蚀，切除多余结构完成制备。

实施例二：

如图2所示，本实施例的电致变色器件的结构与实施例一大致相同，所不同的是，本实施例的电致变色器件还包括设在第二基底层3背离电致变色层1一侧的第二水氧阻隔层10。

实施例三：

如图3所示，本实施例的电致变色器件的结构与实施例二大致相同，所不同的是，本实施例的电致变色器件还包括设在第一水氧阻隔层4背离第一基底层2一侧的装饰层7。

实施例四：

如图4所示，本实施例的电致变色器件的结构与实施例二大致相同，所不同的是，本实施例的电致变色器件还包括设在第一水氧阻隔层4和第一基底层2之间的装饰层7。

实施例五：

如图5所示，本实施例的电致变色器件的结构与实施例二大致相同，所不同的是，本实施例的电致变色器件还包括设在第一水氧阻隔层4背离第一基底层2一侧的反射层8。

实施例六：

如图6所示，本实施例的电致变色器件的结构与实施例二大致相同，所不同的是，本实施例的电致变色器件还包括设在第一水氧阻和第一基底层2之间的反射层8。

实施例七：

如图7所示，本实施例的电致变色器件的结构与实施例二大致相同，在本实施例中，电致变色层1的两端设有引出电极101。第一基底层2包括第一透明基底21和第一透明导电层22，第一透明导电层22与电致变色层1接触，第二基底层3包括第二透明基底31和第二透明导电层32，第二透明导电层32与电致变色层1接触。第一水氧阻隔层4通过第一胶层6粘接在第一透明基底21层上，第一水氧阻隔层4为水氧阻隔膜，且通过第二胶层11粘接在第二透明基底31层上。与实施例二不同的是，本实施例的电致变色器件还包括装饰层7，装饰层7位于第一水氧阻隔层4背离第一胶层6的一侧。

实施例八：

如图8所示，本实施例的电致变色器件的结构与实施例二大致相同，在本实施例中，电致变色层1的两端设有引出电极101。第一基底层2包括第一透明基底21和第一透明导电层22，第一透明导电层22与电致变色层1接触，第二基底层3包括第二透明基底31和第二透明导电层32，第二透明导电层32与电致变色层1接触。第一水氧阻隔层4通过第一胶层6粘接在第一透明基底21层上，第一水氧阻隔层4为玻璃，且通过第二胶层11粘接在第二透明基底31层上。与实施例二不同的是，本实施例的电致变色器件还包括装饰层7、保护层9和遮挡层12，装饰层7位于第一水氧阻隔层4背离第一胶层6的一侧。保护层9为玻璃，且位于装饰层7的背离第一水氧阻隔层4的一侧。遮挡层12夹设在第二胶层11和第二水氧阻隔层10之间，遮挡层12为环形，密封层5在第二水氧阻隔层10上的投影落入遮挡层12在第二水氧阻隔层10的投影范围内。

实施例九：

如图9所示，本实施例的电致变色器件的结构与实施例二大致相同，在本实施例中，电致变色层1的两端设有引出电极101。第一基底层2包括第一透明基底21和第一透明导电层22，第一透明导电层22与电致变色层1接触，第二基底层3包括第二透明基底31和第二透明导电层32，第二透明导电层32与电致变色层1接触。第一水氧阻隔层4通过第一胶层6粘接在第一透明基底21层上，第一水氧阻隔层4为玻璃，且通过第二胶层11粘接在第二透明基底31层上。与实施例二不同的是，本实施例的电致变色器件还包括反射层8和遮挡层12，反射层8设在第一水氧阻隔层4通过第一胶层6之间。遮挡层12夹设在第二胶层11和第二水氧阻隔层10之间，密封层5在第二水氧阻隔层10上的投影落入遮挡层12在第二水氧阻隔层10的投影范围内。

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。

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。