電致變色元件制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種電致變色元件制造方法，其包括以下步驟：提供一第一基板及一第二基板，該第一基板包括一第一基材層及一第一透明導(dǎo)電層，該第二基板包括一第二基材層及一第二透明導(dǎo)電層；形成一離子儲(chǔ)存層于該第一透明導(dǎo)電層的一表面，及形成一電致變色層于該第二透明導(dǎo)電層的一表面；形成一電解質(zhì)層于該電致變色層的一表面；及設(shè)置助劑于該離子儲(chǔ)存層與該電解質(zhì)層相對(duì)邊緣之間，再以?xún)A斜式逐漸貼合方法使該離子儲(chǔ)存層與該電解質(zhì)層面對(duì)并相結(jié)合，于烘烤后即完成該電致變色元件的制作。本發(fā)明的電致變色元件可利用電壓變化改變電致變色元件的透光率與顏色，予以隔絕紅外線(xiàn)及有害光波頻率，并且具有較低的驅(qū)動(dòng)電壓、較佳的色對(duì)比及長(zhǎng)時(shí)間的變色記憶效應(yīng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電致變色元件制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種變色元件制造方法，尤指一種電致變色元件制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]一般已知電致變色單元是呈夾層結(jié)構(gòu)，而夾層結(jié)構(gòu)的一側(cè)面是具有垂直排列的至少一透明電極。已知電致變色單元通常是由一對(duì)玻璃基板所組成，若電致變色單元是于汽車(chē)鏡之中，其中一玻璃基板為可反射的。該等玻璃基板的一側(cè)面是設(shè)有透明導(dǎo)電層，例如，銦-錫氧化物(ITO)涂在整個(gè)側(cè)面上。該等玻璃基板是相互面對(duì)且其中夾設(shè)電致變色層而一電致變色單元。該電致變色單元是經(jīng)由ITO層連結(jié)至電壓電源。
[0003]當(dāng)上述的已知電致變色單元施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生顏色變化，且顏色的變化不同的驅(qū)動(dòng)電壓而有所不同，但已知電致變色單元所需的驅(qū)動(dòng)電壓較高、能呈現(xiàn)的色階較少、色對(duì)比較差，且當(dāng)已知電致變色單元加壓斷電后，其能保持顏色的時(shí)間較短。并且，一般已知電致變色單元為液晶元件，所需的驅(qū)動(dòng)電壓較高、且當(dāng)斷電后，無(wú)法保持顏色狀態(tài)，并且對(duì)于紅外線(xiàn)熱源輻射區(qū)段具有較高的穿透率，無(wú)法隔絕紅外線(xiàn)及有害光波頻率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的是提供一種電致變色元件制造方法，可利用電壓變化改變電致變色元件的透光率與顏色，予以隔絕紅外線(xiàn)及有害光波頻率，并且具有較低的驅(qū)動(dòng)電壓、較佳的色對(duì)比及長(zhǎng)時(shí)間的變色記憶效應(yīng)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所使用的主要技術(shù)手段是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種電致變色元件制造方法，其包括以下步驟:(a)提供一第一基板及一第二基板，該第一基板包括一第一基材層及一第一透明導(dǎo)電層，該第二基板包括一第二基材層及一第二透明導(dǎo)電層；(b)形成一離子儲(chǔ)存層于該第一透明導(dǎo)電層的一表面，及形成一電致變色層于該第二透明導(dǎo)電層的一表面；(c)形成一電解質(zhì)層于該電致變色層的一表面；及((1)使該離子儲(chǔ)存層與該電解質(zhì)層面對(duì)并相結(jié)合。
[0006]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可以采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0007]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該第一基材層及該第二基材層的材質(zhì)為玻璃、塑膠或金屬。
[0008]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該金屬的材質(zhì)為鋁、鉻、銀或鎳。
[0009]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層的材質(zhì)為氧化銦錫(ΙΤ0)、氟/氧化錫(FT0)、鋁/氧化鋅(AZO)或鎵/氧化鋅(GZO)、納米碳材料、導(dǎo)電高分子或?qū)щ娊饘佟?br> [0010]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該離子儲(chǔ)存層及該電致變色層包括過(guò)渡金屬氧化物、價(jià)間嵌入化合物及有機(jī)化合物。
[0011]依上述的一種電致變色元件制造方法，是利用濺渡方法形成該離子儲(chǔ)存層及該電致變色層。
[0012]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該過(guò)渡金屬氧化物為三氧化鎢(W03)、氧化鎳(N1x)、氧化釩(V2O5)或氧化亞銅(CuOx),該價(jià)間嵌入化合物為普魯士藍(lán)(化學(xué)名稱(chēng):亞鐵氰化鐵，分子式Fe4[Fe (CN)6]3簡(jiǎn)稱(chēng):PB，又稱(chēng)為滕氏藍(lán))，該有機(jī)化合物為聚苯胺Poly (aniline)或紫菁 v1logen。
[0013]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該電解質(zhì)層的材質(zhì)為高分子材料、金屬離子鹽類(lèi)及添加劑。
[0014]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該高分子材料為聚甲基丙烯酸甲酉旨(polymethyl methacrylate, PMMA)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride, PVC)、聚氧化乙烯(polyethylene oxide, PEO)>聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene tere phthalate, PET)聚甲基丙烯酸輕乙酯(poIyhydroxyethyI methacrylate,PH EMA)聚乙烯醇縮丁醒(Polyvinyl Butyral,PVB)或乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate, EVA),該金屬離子鹽類(lèi)為鋰鹽、酸系鹽或鉀鹽，該添加劑為含碳酸脂類(lèi)材料。
[0015]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中形成該電解質(zhì)層的步驟包括以下步驟:涂布一電解質(zhì)材料于該電致變色層的一表面以形成一薄膜；及進(jìn)行一第一干燥程序，干燥該薄膜以形成該電解質(zhì)層。
[0016]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該涂布方式包括網(wǎng)印、刮刀成型或滾輪壓膜。
[0017]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該第一干燥工藝依序包括三階段:以55?65°C干燥8?12分鐘、以80?100°C干燥6?15分鐘及以110?130°C干燥8?12分鐘。
[0018]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中在該第一干燥工藝之后另包括一整形該電解質(zhì)層的步驟。
[0019]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中在該第一干燥工藝后另包括一設(shè)置助劑于該離子儲(chǔ)存層與該電解質(zhì)層相對(duì)邊緣之間的步驟，且以?xún)A斜式逐漸貼合方法貼合該離子儲(chǔ)存層與該電解質(zhì)層。
[0020]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該助劑為含碳酸脂類(lèi)材料。
[0021]依上述的一種電致變色元件制造方法，另進(jìn)行一第二干燥程序，使該助劑融入該電解質(zhì)層中。
[0022]依上述的一種電致變色元件制造方法，其中該第二干燥工藝依序包括三階段:以55?65°C干燥8?12分鐘、以80?100°C干燥6?15分鐘及以110?130°C干燥8?12分鐘。
[0023]依上述的一種電致變色元件制造方法，另包括一涂布一紫外線(xiàn)膠于該電解質(zhì)層周?chē)牟襟E。
[0024]依上述的一種電致變色元件制造方法，另包括一涂布一紫外線(xiàn)膠于層疊的該第一基板、該第二基板、該離子儲(chǔ)存層及該電解質(zhì)層周?chē)牟襟E。
[0025]依上述的一種電致變色元件制造方法，另包括一固化該紫外線(xiàn)膠的步驟。
[0026]相較于已知技術(shù)，本發(fā)明的電致變色元件可呈現(xiàn)較多的色階，可見(jiàn)光穿透率15?70%，紅外線(xiàn)熱源輻射區(qū)段穿透率可低于3%，加壓斷電后仍能保持顏色I(xiàn)?8小時(shí)，因此，可隔絕紅外線(xiàn)及有害光波頻率，并且具有較低的驅(qū)動(dòng)電壓、較佳的色對(duì)比及長(zhǎng)時(shí)間的變色記憶效應(yīng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例電致變色元件制造方法的流程圖；及
[0028]圖2至圖6為本發(fā)明一較佳實(shí)施例電致變色元件制造方法過(guò)程示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記
[0030]12第一基板14第二基板
[0031]16離子儲(chǔ)存層18電致變色層
[0032]20電解質(zhì)層22助劑
[0033]121第一基材層122第一透明導(dǎo)電層
[0034]141第二基材層142第二透明導(dǎo)電層
[0035]Sll?S14 本發(fā)明方法的步驟

【具體實(shí)施方式】
[0036]為了讓本發(fā)明的上述目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能更淺顯易懂，下文將特舉本發(fā)明較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，做詳細(xì)說(shuō)明如下，其中:
[0037]圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例電致變色元件制造方法的流程圖；及
[0038]圖2至圖6為本發(fā)明一較佳實(shí)施例電致變色元件制造方法過(guò)程示意圖。
[0039]請(qǐng)配合參閱圖1及圖2，首先進(jìn)行步驟S11，提供一第一基板(12)及一第二基板(14),該第一基板(12)包括一第一基材層(121)及一第一透明導(dǎo)電層(122),該第二基板
(14)包括一第二基材層(141)及一第二透明導(dǎo)電層(142)。該第一基材層(121)及該第二基材層(141)的材質(zhì)可為玻璃、塑膠或金屬，其中該金屬的材質(zhì)可為鋁、鉻、銀或鎳，厚度為lum-100um。該第一透明導(dǎo)電層(122)及該第二透明導(dǎo)電層(142)的材質(zhì)為氧化銦錫(ΙΤ0)、氟/氧化錫(FT0)、鋁/氧化鋅(AZO)或鎵/氧化鋅(GZ0)、納米碳材料、導(dǎo)電高分子或?qū)щ娊饘佟?br> [0040]請(qǐng)配合參閱圖1及圖3，接著進(jìn)行步驟S12，形成一離子儲(chǔ)存層(16)于該第一透明導(dǎo)電層(122)的一表面，及形成一電致變色層(18)于該第二透明導(dǎo)電層(142)的一表面。在本實(shí)施例中是利用濺渡方法形成該離子儲(chǔ)存層(16)及該電致變色層(18)，可理解的是，也可利用電化學(xué)沉積法、真空蒸鍍法、溶膠凝膠法(sol-gel)等形成該離子儲(chǔ)存層(16)及該電致變色層(18 )，但不以此為限。
[0041]該離子儲(chǔ)存層(16)及該電致變色層(18)包括過(guò)渡金屬氧化物、價(jià)間嵌入化合物及有機(jī)化合物。其中該過(guò)渡金屬氧化物為W03、N1x, V2O5或CuOx,該價(jià)間嵌入化合物為Fe4[Fe (CN) 6] 3,該有機(jī)化合物為聚苯胺Poly (aniline)或紫菁v1logen。
[0042]當(dāng)一區(qū)電動(dòng)壓輸入該電致變色元件時(shí)，該電致變色層(18)中各材料(過(guò)渡金屬氧化物、價(jià)間嵌入化合物及有機(jī)化合物)的顏色變化如下表所列，其中還原態(tài)(_)及氧化態(tài)(+ )是分別表示該電致變色層(18)中各材料變色前及變色后的狀態(tài):

【權(quán)利要求】
1.一種電致變色元件制造方法，其特征在于，所述電致變色元件制造方法包括以下步驟: (a)提供一第一基板及一第二基板，所述第一基板包括一第一基材層及一第一透明導(dǎo)電層，所述第二基板包括一第二基材層及一第二透明導(dǎo)電層； (b)形成一離子儲(chǔ)存層于所述第一透明導(dǎo)電層的一表面，及形成一電致變色層于所述第二透明導(dǎo)電層的一表面； (c)形成一電解質(zhì)層于所述電致變色層的一表面'及 (d)設(shè)置助劑于所述離子儲(chǔ)存層與所述電解質(zhì)層相對(duì)邊緣之間，且以?xún)A斜式逐漸貼合方法貼合所述離子儲(chǔ)存層與所述電解質(zhì)層，使所述離子儲(chǔ)存層與所述電解質(zhì)層面對(duì)并相結(jié)合，接著進(jìn)行烘烤，完成元件的制作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，所述第一基材層及所述第二基材層的材質(zhì)為玻璃、塑膠或金屬其中之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，所述金屬的材質(zhì)為鋁、鉻、銀或鎳其中之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，所述第一透明導(dǎo)電層及所述第二透明導(dǎo)電層的材質(zhì)為氧化銦錫、氟/氧化錫、鋁/氧化鋅或鎵/氧化鋅、納米碳材料、導(dǎo)電高分子或?qū)щ娊饘倨渲兄弧?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，所述離子儲(chǔ)存層及所述電致變色層是包括過(guò)渡金屬氧化物、價(jià)間嵌入化合物及有機(jī)化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，所述過(guò)渡金屬氧化物為三氧化鎢、氧化鎳、氧化釩或氧化亞銅，所述價(jià)間嵌入化合物為普魯士藍(lán)，所述有機(jī)化合物為聚苯胺或紫菁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，是利用濺渡方法形成所述離子儲(chǔ)存層及所述電致變色層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，所述電解質(zhì)層的材質(zhì)為高分子材料、金屬離子鹽類(lèi)及添加劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，所述高分子材料為聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚氧化乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯聚甲基丙烯酸羥乙酯聚乙烯醇縮丁醛或乙烯/醋酸乙烯酯共聚物其中之一，所述金屬離子鹽類(lèi)為鋰鹽、酸系鹽或鉀鹽其中之一，所述添加劑為含碳酸脂類(lèi)材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，步驟(C)包括以下步驟: (Cl)涂布一電解質(zhì)材料于所述電致變色層的一表面以形成一薄膜；及 (c2 )進(jìn)行一第一干燥程序，干燥所述薄膜以形成所述電解質(zhì)層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，所述涂布方式包括網(wǎng)印、刮刀成型或滾輪壓膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，所述第一干燥工藝依序包括三階段:以55?65°C干燥8?12分鐘、以80?100°C干燥6?15分鐘及以110?130°C干燥8?12分鐘。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，在所述第一干燥工藝之后另包括一整形所述電解質(zhì)層的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，所述助劑為含脂類(lèi)溶劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色元件制造方法，其特征在于，在步驟(d)之前，另包括一涂布一紫外線(xiàn)膠于所述電解質(zhì)層周?chē)牟襟E。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電致變色元件制造方法，其中在步驟(d)之后，另包括一固化所述紫外線(xiàn)膠的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電致變色元件制造方法，其中在步驟(d)之后，另包括一涂布一紫外線(xiàn)膠于層疊的所述第一基板、所述第二基板、所述離子儲(chǔ)存層及所述電解質(zhì)層周?chē)牟襟E。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電致變色元件制造方法，其中在步驟(d)之后，另包括一固化所述紫外線(xiàn)膠的步驟。
【文檔編號(hào)】G02F1/153GK104181745SQ201310198914
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】商毓純 申請(qǐng)人:泰特博智慧材料股份有限公司