专利名称：光电构造的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电构造，尤其涉及一种具有反射式纳米电解层，其 背景颜色不需额外增加反射层的光电构造。
背景技术：
电致色变electrochromic的概念于1961年提出，其主要利用电致色变物 质在受到外加电场的作用下，将会改变其对光的吸收能力，而导致颜色及光穿 透度的变化，且具有可逆及持续的特性，即对电致色变材料施予外加电位时， 其颜色会改变。例如，当电致色变结构被施予一可见光，实质上电致色变结构 会吸收某特定波长的光穿透，以防止过度的光线穿过电致色变结构，可用以调 节不同波长光的入射量。
传统的电致色变结构包括透明一第一导电基材、 一电致色变层、 一电解质 层及一第二透明导电基材，透明第一导电基材及第二透明导电基材位于电致色 变结构的最外侧，电解质层与电致色变层则配置于透明第一导电基材及第二透 明导电基材间，当在透明第一导电基材及第二透明导电基材间施予一预设电位 差，便可使电致色变结构改变颜色，达成所预设的光学特性。
典型的透明第一导电基材及第二透明导电基材由玻璃及在玻璃上设导电薄 膜而成，但是在一些特殊的应用上也有利用在塑料材料上设导电薄膜作为透明 导电基材。电致色变层可以有机化合物实现，如紫精(Viologen)或吡啶 (Pyrodine)，或是以无机化合物来实现，例如无机过渡金属化合物氧化钨(W03)、 氧化钼(Mo03)或五氧化二钒(V205)。另一方面，电解质层可用一已添加锂氯 化物及高氯酸盐的溶液。根据不同的光学特性，电致色变结构可应用作为调节 室内阳光入射能量的智能型窗户Smart windows 、汽车的反强光照后镜 Anti-dazzling Rear view Mirrors、车内的天窗Sun Roofs、静态图案广告牌 或数字显示器Static display Devices等等。
然而，现有电致色变结构中，其背景的颜色均为透明，若欲实现白色或是 其它颜色的背景，则必须有其它技术方案。
实用新型内容
本实用新型提供一种能够实现白色或是其它颜色的背景的光电构造。 为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案
本实用新型光电构造，其包括透明的一第一导电基材、 一第二导电基材、 一第一电致色变层、以及一复合层。
所述第一电致色变层，建置于所述第一导电基材及所述第二导电基材之间； 所述复合层，建置于所述第一电致色变层及所述第二导电基材之间。
所述复合层包括多个具有颜色的不透明纳米粒子，该不透明纳米粒子为二 氧化钛纳米粒子，不透明纳米粒子均匀散布于复合层中。
所述光电构造，还包括一电源装置，接设在所述第一透明导电基材及所述 第二导电基材之间。所述第一电致色变层可包括钾离子、氢离子或锂离子。较 佳的所述光电构造，还可包括一第二电致色变层，其设置在所述复合层及所述 第二导电基材之间。所述第二电致色变层包括钾离子、氢离子或锂离子。
本实用新型光电构造的有益效果，在于所述不透明纳米粒子，可用以作为 一电致色变结构的背景颜色；当透明第一导电基材及第二导电基材被施予一预
设电位差时，则复合层中的离子将会迁入或迁出该第一或第二电致色变层，改 变第一或第二电致色变层中电致色变材料的光学特性，使该些电致色变结构的 颜色因此产生着色或去色的变化。
因为本实用新型光电构造中的复合层不只是负责传导正离子，使电致色变 材料完成氧化还原反应，也由于复合层包括不透明纳米粒子，可反射光线，使 复合层具有颜色，足以作为反射层提高变色对比，而不需要额外的反射层，使 得第一或第二电致色变结构可以更薄，且因本实用新型中的复合层与电致色变 层间彼此相邻，因此颜色的对比度较高。
图1为本实用新型光电构造的第一较佳实施例示意图2为本实用新型光电构造的第二较佳实施例示意图3为本实用新型光电构造的另一较佳实施例示意图4为本实用新型光电构造的又一较佳实施例示意图5为制造本实用新型光电构造的方法的其一较佳实施例步骤流程图6为制造本实用新型光电构造的方法的其二较佳实施例步骤流程图7为制造本实用新型光电构造的方法的其三较佳实施例步骤流程图8为制造本实用新型光电构造的方法的其四较佳实施例步骤流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，并使本实用新型的 上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和实施例对本实用新 型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型光电构造的第一较佳实施例，具有背景颜色的电 致色变结构的示意图，其包括透明一第一导电基材ll、 一电致色变层12、 一电 解质层13、 一绝缘层14、 一第二透明导电基材15及一反射层16，该电致色变 层12、电解质层13及反射层16介于第一及第二透明导电基材11、 15中间，并 在周围以绝缘层14予以封装；据此，利用其额外增加的反射层16作为反射入 射光源的波长，以形成背景颜色，但额外增加反射层16会使得电致色变结构的 整体厚度增加，造成使用上的不便；现有技术中反射层16与电致色变层12中 间隔着电解质层13，所以其颜色的对比度较差。
如图2所示，本实用新型光电构造的第二较佳实施例，提供的电致色变结 构的示意图，其包括透明一第一导电基材21、 一具透明、不透明或反射式的第 二导电基材22、以及一第一电致色变层23。所述电致色变结构的构造，也可以 说是一种光电构造，其可更包括一复合层；所述的复合层，可以是一反射式纳 米电解层24。
该透明第一导电基材21，由玻璃或塑料材料制成，并于其第一端面211上
设有导电薄膜212;
该第二导电基材22可为透明、不透明或反射式，其第一端面221上同样设 有导电薄膜222;
该第一电致色变层23，建置于透明第一导电基材21及第二导电基材22之
间；
该反射式纳米电解层24，建置于第一电致色变层23及第二导电基材22之 间，且反射式纳米电解层24包括多个具有颜色的不透明纳米粒子241,用以作 为第一电致色变层23的背景颜色，又该些不透明纳米粒子241较佳为二氧化钛 (Ti02)纳米粒子，且不透明纳米粒子241均匀散布于反射式纳米电解层24中。 该反射式纳米电解层24可提供离子，例如钾离子、氢离子或锂离子K+、 H+、 Li+。 据此，该反射式纳米电解层24由过氯酸锂(LiC104)及碳酸丙烯(Propylene CarbonatePC) 二混合而成，也可为由过氯酸锂、碳酸丙烯及聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)三混合而成，或可以提供变色所需的离子，如K+、 H+、 Li+等所组成的 组群中选出的材料所组成；
据此，当透明第一导电基材21及第二导电基材22间接设一电源装置25后， 并施予一预设的正电位差或负电位差时，则反射式纳米电解层24中的离子将会 扩散迁入第一电致色变层23或由第一电致色变层23迁出，以改变电致色变层 23的光学特性。易言之，所述的反射式纳米电解层24提供的离子，例如K+、 H+、 Li+，扩散迁入第一电致色变层23后，第一电致色变层内有该离子。
其中，本实用新型光电构造还包括一第二电致色变层26，请一并参阅图3 所示，其设置在反射式纳米电解层24及第二导电基材22之间，当第二导电基 材22及透明第一导电基材21被施予一预设正电位差或负电位差时，则反射式 纳米电解层24中的离子将会进入第一电致色变层23或第二电致色变层26，以 改变第一电致色变层23或第二电致色变层26的光学特性，以达成双面都可变 色的电致色变结构的实现。
上述第一、第二电致色变层23、 26由自过渡金属氧化物transition metaloxides,如鸨氧化物tungsten oxide、钼氧化物molybdenum oxide、钒氧化物 vanadium oxide、镍氧化物、钛氧化物titanium oxide、铌氧化物niobium oxide、 铈氧化物cerium oxide、钴氧化物cobalt oxide、钽氧化物tantalum oxide、 铬氧化物chromium oxide、锰氧化物manganese oxide、铁氧化物iron oxide、 钌氧化物ruthenium oxide、铑氧化物rhodium oxide及铱氧化物iridium oxide， 或过渡金属氰化物transition metal hexacyanometallates ， 如普鲁士蓝 Prussian blue、普鲁士蓝衍生物及六氰铁化铟InHCF，也或是有机化合物或导 电高分子organic materials ，如紫精或吡啶及聚乙撑二氧噻吩 (Poly-3，4-Ethylenedioxythiophene, PED0T)所组成的组群中选出的材料经 处理后所组成。
上述光电构造还可利用封装技术将的封装成一结构体，并在其外围形成一 绝缘层27，请一并参阅图4。
由上述说明，可知本实用新型的电致色变结构所具有的反射式纳米电解层 24包括有不透明纳米粒子241，且各不透明纳米粒子241本身又具有颜色，故 可成为第一或第二电致色变层23、 26的背景颜色。
请一并参阅图5，显示制造本实用新型第二较佳实施例的光电构造的方法的 步骤流程图，其步骤顺序为
a步骤S41:先在透明第一导电基材及第二导电基材21、22的第一端面211、 221上设导电薄膜212、 222;
b步骤S42:在透明第一导电基材21设有导电薄膜212的一侧处配置一第 一电致色变层23;
c步骤S43:在第一电致色变层23与第二导电基材22的导电薄膜222之间 配置反射式纳米电解层24，反射式纳米电解层24包括多个具有颜色的不透明纳 米粒子241，用以作为第一电致色变层23的背景颜色，又这些不透明纳米粒子 241较佳为二氧化钛(Ti02)纳米粒子，且不透明纳米粒子241均匀散布于反射 式纳米电解层24中；而且，该反射式纳米电解层24由过氯酸锂及碳酸丙烯二
混合而成，也可为由过氯酸锂、碳酸丙烯及聚甲基丙烯酸甲酯三混合而成，或
可以提供变色所需的离子，如K+、 H+、 Li+等所组成的组群中选出的材料所组成； 据此，当在透明第一导电基材21及第二导电基材22间接设一电源装置25，
以在透明第一导电基材21及第二导电基材22之间施予一预设的正电位或负电
位时，则反射式纳米电解层24中的离子将会扩散迁入第一电致色变层23或由
第一电致色变层23迁出，进而改变第一电致色变层23的光学特性，达成电致
色变结构的着色或去色状态。
上述的制造光电构造的方法还包括d步骤S44，请一并参阅图6，在第二导
电基材22的导电薄膜222与反射式纳米电解层24之间配置一第二电致色变层26。
上述第一、第二电致色变层23、 26由自过渡金属氧化物，如钨氧化物、钼 氧化物、钒氧化物、镍氧化物、钛氧化物、铌氧化物、铈氧化物、钴氧化物、 钽氧化物、铬氧化物、锰氧及铱氧化物，或过渡金属氰化物，如普鲁士蓝、普 鲁士蓝衍生物及六氰铁化铟，也或是有机化合物或导电高分子，如紫精、吡啶 及聚乙撑二氧噻吩所组成的组群中选出的材料经处理后所组成。
上述的制造光电构造的方法，其在c步骤或d步骤之后还包括一 e步骤S45: 将上述的光电构造予以封装，并据此在其外围形成绝缘层27，请一并参阅图7、 图8。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范 围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范 围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因 此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1、一种光电构造，其特征在于，包括透明的一第一导电基材；一第二导电基材；一第一电致色变层，建置于所述第一导电基材及所述第二导电基材之间；及一复合层，建置于所述第一电致色变层及所述第二导电基材之间。
2. 根据权利要求1所述的光电构造，其特征在于，所述复合层包括多个具 有颜色的不透明纳米粒子。
3. 根据权利要求2所述的光电构造，其特征在于，所述不透明纳米粒子为 二氧化钛纳米粒子。
4. 根据权利要求2所述的光电构造，其特征在于，所述不透明纳米粒子均 匀散布于复合层中。
5. 根据权利要求1所述的光电构造，其特征在于，还包括一电源装置，接 设在所述第一透明导电基材及所述第二导电基材之间。
6. 根据权利要求1所述的光电构造，其特征在于，还包括一第二电致色变 层，其设置在所述复合层及所述第二导电基材之间。
7. 根据权利要求6所述的光电构造，其特征在于，所述第二电致色变层内 有钾离子、氢离子或锂离子。
8. 根据权利要求6所述的光电构造，其特征在于，所述第一电致色变层内 有钾离子、氢离子或锂离子。
专利摘要本实用新型公开了一种光电构造，用以解决现有光电构造不能实现白色或其它颜色背景的问题；其包括透明的一第一导电基材、一第二导电基材、一第一电致色变层、以及一复合层。所述第一电致色变层，建置于所述第一导电基材及所述第二导电基材之间。所述复合层，建置于所述第一电致色变层及所述第二导电基材之间。所述复合层包括多个具颜色的不透明纳米粒子。所述不透明纳米粒子为二氧化钛纳米粒子。本实用新型可适用于自动调节室内阳光入射能量的智能型窗户、汽车的反强光照后镜、车内的天窗或数字显示器等用途。
文档编号H05B33/14GK201194434SQ20072030934
公开日2009年2月11日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年12月21日
发明者廖家庆, 林升辉, 邱世鸿, 郑耕哲, 陈福荣 申请人:盛贸科技股份有限公司