一种紫精增强的电致变色器件及电致变色装置的制作方法
未命名
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1.本实用新型属于电致变色
技术领域：
：，具体涉及一种紫精增强的电致变色器件及电致变色装置。
背景技术：
：：2.电致变色是指有机或无机材料的光学性质（如透过率、反射率、吸收度等）可以在电刺激下可逆地发生变化，因此该技术可以应用于智能变色眼镜、智能窗、智能标签、汽车电子等领域。阴极有机电致变色材料（如噻吩类）由于颜色丰富、稳定性很好、褪色态透过率高，因此具有非常好的应用前景。但是由于电致变色材料在褪色态的时候，虽然透过率较高，也存在一定的颜色，例如pprodot（膜层的厚度为150~200nm时），在褪色态的时候就有比较浅的灰色，其透过率大约为90%；在着色的时候，pprodot在550nm的透过率大约为15%。但是很多应用领域需要电致变色器件在着色时的透过率小于5%。3.目前常用的降低着色态透过率的方式是：一）增加电致变色材料膜层的厚度，然而这会导致其在褪色态的透过率大幅下降；二）采用电沉积的方式沉积电致变色器件，可以做到着色态透过率非常低，然而存在循环稳定性非常差的问题（如文献bistableblackelectrochromicwindowsbasedonthereversiblemetalelectrodepositionofbiandcutylers.hernandez,christopherj.barile,,§ꢀmichaelt.strand,teresae.dayrit,danielj.slotcavage,andmichaeld.mcgehee*,acsenergylett.2018,3,104−111）。技术实现要素：4.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，而提供一种在不降低褪色态透过率的情况下，降低了着色态的透过率的紫精增强的电致变色器件，且该电致变色器件循环稳定性好。5.为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：6.一种紫精增强的电致变色器件，包括依次设置的第一基材层、第一导电层、离子储存层、电解质层、电致变色层、第二导电层和第二基材层，所述电解质层中含有紫精，所述第一导电层为透明金属网格导电层，所述离子储存层为设置在所述透明金属网格导电层的网格线上的网格型离子储存层，所述第一基材层为透明基材层。7.在一些具体实施方式中，所述电致变色层为聚噻吩电致变色层。8.在一些实施方式中，所述第一导电层包括形成在所述第一基材层一侧面的具有图形化凹槽的透明压印胶层和金属网格，所述金属网格填充于所述凹槽内。所述透明压印胶层采用紫外光固化胶。9.在另一些实施方式中，所述第一基材层的一侧面上形成有具有图形化的凹槽，所述第一导电层为金属网格，所述金属网格填充于所述凹槽内。10.在一些具体实施方式中，所述金属网格中的网格线宽为500nm~10μm。11.在一些具体实施方式中，所述金属网格为银、金、铜、镍、锡或铂；。12.在一些实施方式中，所述第一基材层为玻璃或树脂；所述第二基材层为透明基材层，所述第二基材层为玻璃或树脂。13.在一些具体实施方式中，所述第一基材层、第二基材层分别独立选自玻璃、pet或pen。14.在一些实施方式中，所述第二导电层为透明导电层。15.在一些具体实施方式中，所述第二导电层为ito或izo。16.本实用新型采取的第二种技术方案：一种电致变色装置，包括电源，所述电致变色装置还包含上述所述的电致变色器件，所述电致变色器件与所述电源电连接。17.在一些具体实施方式中，所述电致变色装置为变色眼镜、智能窗、智能标签或汽车电子设备。18.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：19.本实用新型的电致变色器件在褪色态时紫精向离子储存层移动，在网格内部与导电层接触，因网格化原因，整体仍然呈透明，不会降低褪色态的透过率；而在着色态时，紫精向电致变色层移动，使得电致变色层的颜色与紫精的颜色相叠加，加深着色态的颜色，从而极大降低器件在着色态的透过率。附图说明20.图1为本实用新型代表性实施例的紫精增强的电致变色器件的结构示意图；21.图2为图1的电致变色器件接上电源后褪色态的结构示意图；22.图3为图1的电致变色器件接上电源后着色态的结构示意图；23.图4为图1的电致变色器件中的第一基材层和第一导电层结合后的结构示意图；24.图5为图4的第一基材层和第一导电层结合后的表面电镜图；25.图6为图5中a处的截面的电镜图；26.图中：1、第一基材层；2、第一导电层；2a、透明压印胶层；2b、金属网格；3、离子储存层；4、电解质层；5、电致变色层；6、第二导电层；7、第二基材层。实施方式27.以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型做进一步描述：实施例28.如图1~图6所示的紫精增强的电致变色器件，包括依次设置的第一基材层1、第一导电层2、离子储存层3、电解质层4、电致变色层5、第二导电层6和第二基材层7，其中：29.电解质层4中含有紫精，第一基材层1为透明基材，第一导电层2为透明金属网格导电层，离子储存层3为设置在透明金属网格导电层的网格线上的网格型离子储存层，采用网格化的透明金属网格导电层作为对电极结合网格化的离子储存层，消除紫精在电致变色器件褪色态的着色，而在着色态时，紫精又起颜色增强的作用，降低电致变色器件在着色态的透过率。30.本例中，第一基材层1为pet，第一导电层2包括形成在第一基材层1一侧面的具有图形化凹槽的透明压印胶层2a和金属网格2b，金属网格2b填充于凹槽内，且金属网格2b中的网格线宽为500nm~10μm，使得第一导电层2整体看起来透明，如图5~图6。而离子储存层3也网格化，使得第一基材层1、第一导电层2和离子储存层3结合后整体也为透明结构。31.本例中，金属网格2b为银。32.本例中，电致变色层5为聚噻吩电致变色层，聚噻吩相对于其他的电致变色材料（如紫精）具有颜色丰富、循环稳定性更好的优势，其褪色态为浅灰色。而现有的电致变色器件采用聚噻吩电致变色层，由于其褪色态为浅灰色，会出现电致变色层厚则褪色态透过率差；当电致变色层薄则着色态透过率高的问题。而本例中采用聚噻吩电致变色层结合含紫精的电解质层以及网格化的透明第一导电层和离子储存层，即保留了电致变色器件的循环稳定性好，同时在不降低褪色透过率的情况下，降低了器件着色态的透过率。33.本例中，第二导电层6为透明导电层，第二基材层7为透明基材层，具体地，第二导电层6为ito，第二基材层7为pet。34.本例的紫精增强的电致变色器件的变色工作原理：35.电致变色器件处于褪色态：36.如图2所示，电致变色器件连接电源，其中，电致变色层5一侧连接正极，阴离子进入到电致变色层5，电致变色层5发生褪色，紫精向离子储存层3移动，在网格内部与第一导电层2电极接触，变成紫色，而因为第一导电层2和离子储存层3都网格化，整体呈透明状，因此宏观看不会变成紫色，所以，褪色态不会降低器件的透过率。37.电致变色器件处于着色态：38.如图3所示，电致变色层5一侧连接负极，阴离子从电致变色层5脱出，电致变色层5着色，紫精也向电致变色层5移动，在电致变色层5处得到电子，变成紫色，电致变色层5的颜色与紫精的颜色相互叠加，颜色加深，从而极大地降低器件在着色态的透过率。39.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。当前第1页12当前第1页12
技术特征：
1.一种紫精增强的电致变色器件，包括依次设置的第一基材层、第一导电层、离子储存层、电解质层、电致变色层、第二导电层和第二基材层，其特征在于：所述电解质层中含有紫精，所述第一导电层为透明金属网格导电层，所述离子储存层为设置在所述透明金属网格导电层的网格线上的网格型离子储存层，所述第一基材层为透明基材层。2.根据权利要求1所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述电致变色层为聚噻吩电致变色层。3.根据权利要求1所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述第一导电层包括形成在所述第一基材层一侧面的具有图形化凹槽的透明压印胶层和金属网格，所述金属网格填充于所述凹槽内；或者所述第一基材层的一侧面上形成有具有图形化的凹槽，所述第一导电层为金属网格，所述金属网格填充于所述凹槽内。4.根据权利要求3所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述金属网格中的网格线宽为500nm~10μm。5.根据权利要求3或4所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述金属网格为银、金、铜、镍、锡或铂。6.根据权利要求1所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述第一基材层为玻璃或树脂；所述第二基材层为透明基材层。7.根据权利要求6所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述第一基材层、第二基材层分别独立选自玻璃、pet或pen。8.根据权利要求1所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述第二导电层为透明导电层。9.根据权利要求1所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述第二导电层为ito或izo。10.一种电致变色装置，包括电源，其特征在于：所述电致变色装置还包含权利要求1~9中任一项所述的电致变色器件，所述电致变色器件与所述电源电连接。
技术总结
本实用新型涉及一种紫精增强的电致变色器件及电致变色装置，电致变色器件包括依次设置的第一基材层、第一导电层、离子储存层、电解质层、电致变色层、第二导电层和第二基材层，所述电解质层中含有紫精，所述第一导电层为透明金属网格导电层，所述离子储存层为设置在所述透明金属网格导电层的网格线上的网格型离子储存层，所述第一基材层为透明基材层。本实用新型的电致变色器件在褪色态时紫精向离子储存层移动，在网格内部与导电层接触，因网格化原因，仍然呈透明，不会降低褪色态的透过率；而在着色态时，紫精向电致变色层移动，使得电致变色层的颜色与紫精的颜色相叠加，加深着色态的颜色，从而极大降低器件在着色态的透过率。从而极大降低器件在着色态的透过率。从而极大降低器件在着色态的透过率。
技术研发人员：吴馨洲 苏文明 刘扬
受保护的技术使用者：苏州欧谱科显示科技有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/10/20
技术领域：
：，具体涉及一种紫精增强的电致变色器件及电致变色装置。
背景技术：
：：2.电致变色是指有机或无机材料的光学性质（如透过率、反射率、吸收度等）可以在电刺激下可逆地发生变化，因此该技术可以应用于智能变色眼镜、智能窗、智能标签、汽车电子等领域。阴极有机电致变色材料（如噻吩类）由于颜色丰富、稳定性很好、褪色态透过率高，因此具有非常好的应用前景。但是由于电致变色材料在褪色态的时候，虽然透过率较高，也存在一定的颜色，例如pprodot（膜层的厚度为150~200nm时），在褪色态的时候就有比较浅的灰色，其透过率大约为90%；在着色的时候，pprodot在550nm的透过率大约为15%。但是很多应用领域需要电致变色器件在着色时的透过率小于5%。3.目前常用的降低着色态透过率的方式是：一）增加电致变色材料膜层的厚度，然而这会导致其在褪色态的透过率大幅下降；二）采用电沉积的方式沉积电致变色器件，可以做到着色态透过率非常低，然而存在循环稳定性非常差的问题（如文献bistableblackelectrochromicwindowsbasedonthereversiblemetalelectrodepositionofbiandcutylers.hernandez,christopherj.barile,,§ꢀmichaelt.strand,teresae.dayrit,danielj.slotcavage,andmichaeld.mcgehee*,acsenergylett.2018,3,104−111）。技术实现要素：4.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，而提供一种在不降低褪色态透过率的情况下，降低了着色态的透过率的紫精增强的电致变色器件，且该电致变色器件循环稳定性好。5.为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：6.一种紫精增强的电致变色器件，包括依次设置的第一基材层、第一导电层、离子储存层、电解质层、电致变色层、第二导电层和第二基材层，所述电解质层中含有紫精，所述第一导电层为透明金属网格导电层，所述离子储存层为设置在所述透明金属网格导电层的网格线上的网格型离子储存层，所述第一基材层为透明基材层。7.在一些具体实施方式中，所述电致变色层为聚噻吩电致变色层。8.在一些实施方式中，所述第一导电层包括形成在所述第一基材层一侧面的具有图形化凹槽的透明压印胶层和金属网格，所述金属网格填充于所述凹槽内。所述透明压印胶层采用紫外光固化胶。9.在另一些实施方式中，所述第一基材层的一侧面上形成有具有图形化的凹槽，所述第一导电层为金属网格，所述金属网格填充于所述凹槽内。10.在一些具体实施方式中，所述金属网格中的网格线宽为500nm~10μm。11.在一些具体实施方式中，所述金属网格为银、金、铜、镍、锡或铂；。12.在一些实施方式中，所述第一基材层为玻璃或树脂；所述第二基材层为透明基材层，所述第二基材层为玻璃或树脂。13.在一些具体实施方式中，所述第一基材层、第二基材层分别独立选自玻璃、pet或pen。14.在一些实施方式中，所述第二导电层为透明导电层。15.在一些具体实施方式中，所述第二导电层为ito或izo。16.本实用新型采取的第二种技术方案：一种电致变色装置，包括电源，所述电致变色装置还包含上述所述的电致变色器件，所述电致变色器件与所述电源电连接。17.在一些具体实施方式中，所述电致变色装置为变色眼镜、智能窗、智能标签或汽车电子设备。18.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：19.本实用新型的电致变色器件在褪色态时紫精向离子储存层移动，在网格内部与导电层接触，因网格化原因，整体仍然呈透明，不会降低褪色态的透过率；而在着色态时，紫精向电致变色层移动，使得电致变色层的颜色与紫精的颜色相叠加，加深着色态的颜色，从而极大降低器件在着色态的透过率。附图说明20.图1为本实用新型代表性实施例的紫精增强的电致变色器件的结构示意图；21.图2为图1的电致变色器件接上电源后褪色态的结构示意图；22.图3为图1的电致变色器件接上电源后着色态的结构示意图；23.图4为图1的电致变色器件中的第一基材层和第一导电层结合后的结构示意图；24.图5为图4的第一基材层和第一导电层结合后的表面电镜图；25.图6为图5中a处的截面的电镜图；26.图中：1、第一基材层；2、第一导电层；2a、透明压印胶层；2b、金属网格；3、离子储存层；4、电解质层；5、电致变色层；6、第二导电层；7、第二基材层。实施方式27.以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型做进一步描述：实施例28.如图1~图6所示的紫精增强的电致变色器件，包括依次设置的第一基材层1、第一导电层2、离子储存层3、电解质层4、电致变色层5、第二导电层6和第二基材层7，其中：29.电解质层4中含有紫精，第一基材层1为透明基材，第一导电层2为透明金属网格导电层，离子储存层3为设置在透明金属网格导电层的网格线上的网格型离子储存层，采用网格化的透明金属网格导电层作为对电极结合网格化的离子储存层，消除紫精在电致变色器件褪色态的着色，而在着色态时，紫精又起颜色增强的作用，降低电致变色器件在着色态的透过率。30.本例中，第一基材层1为pet，第一导电层2包括形成在第一基材层1一侧面的具有图形化凹槽的透明压印胶层2a和金属网格2b，金属网格2b填充于凹槽内，且金属网格2b中的网格线宽为500nm~10μm，使得第一导电层2整体看起来透明，如图5~图6。而离子储存层3也网格化，使得第一基材层1、第一导电层2和离子储存层3结合后整体也为透明结构。31.本例中，金属网格2b为银。32.本例中，电致变色层5为聚噻吩电致变色层，聚噻吩相对于其他的电致变色材料（如紫精）具有颜色丰富、循环稳定性更好的优势，其褪色态为浅灰色。而现有的电致变色器件采用聚噻吩电致变色层，由于其褪色态为浅灰色，会出现电致变色层厚则褪色态透过率差；当电致变色层薄则着色态透过率高的问题。而本例中采用聚噻吩电致变色层结合含紫精的电解质层以及网格化的透明第一导电层和离子储存层，即保留了电致变色器件的循环稳定性好，同时在不降低褪色透过率的情况下，降低了器件着色态的透过率。33.本例中，第二导电层6为透明导电层，第二基材层7为透明基材层，具体地，第二导电层6为ito，第二基材层7为pet。34.本例的紫精增强的电致变色器件的变色工作原理：35.电致变色器件处于褪色态：36.如图2所示，电致变色器件连接电源，其中，电致变色层5一侧连接正极，阴离子进入到电致变色层5，电致变色层5发生褪色，紫精向离子储存层3移动，在网格内部与第一导电层2电极接触，变成紫色，而因为第一导电层2和离子储存层3都网格化，整体呈透明状，因此宏观看不会变成紫色，所以，褪色态不会降低器件的透过率。37.电致变色器件处于着色态：38.如图3所示，电致变色层5一侧连接负极，阴离子从电致变色层5脱出，电致变色层5着色，紫精也向电致变色层5移动，在电致变色层5处得到电子，变成紫色，电致变色层5的颜色与紫精的颜色相互叠加，颜色加深，从而极大地降低器件在着色态的透过率。39.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。当前第1页12当前第1页12
技术特征：
1.一种紫精增强的电致变色器件，包括依次设置的第一基材层、第一导电层、离子储存层、电解质层、电致变色层、第二导电层和第二基材层，其特征在于：所述电解质层中含有紫精，所述第一导电层为透明金属网格导电层，所述离子储存层为设置在所述透明金属网格导电层的网格线上的网格型离子储存层，所述第一基材层为透明基材层。2.根据权利要求1所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述电致变色层为聚噻吩电致变色层。3.根据权利要求1所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述第一导电层包括形成在所述第一基材层一侧面的具有图形化凹槽的透明压印胶层和金属网格，所述金属网格填充于所述凹槽内；或者所述第一基材层的一侧面上形成有具有图形化的凹槽，所述第一导电层为金属网格，所述金属网格填充于所述凹槽内。4.根据权利要求3所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述金属网格中的网格线宽为500nm~10μm。5.根据权利要求3或4所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述金属网格为银、金、铜、镍、锡或铂。6.根据权利要求1所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述第一基材层为玻璃或树脂；所述第二基材层为透明基材层。7.根据权利要求6所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述第一基材层、第二基材层分别独立选自玻璃、pet或pen。8.根据权利要求1所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述第二导电层为透明导电层。9.根据权利要求1所述的紫精增强的电致变色器件，其特征在于：所述第二导电层为ito或izo。10.一种电致变色装置，包括电源，其特征在于：所述电致变色装置还包含权利要求1~9中任一项所述的电致变色器件，所述电致变色器件与所述电源电连接。
技术总结
本实用新型涉及一种紫精增强的电致变色器件及电致变色装置，电致变色器件包括依次设置的第一基材层、第一导电层、离子储存层、电解质层、电致变色层、第二导电层和第二基材层，所述电解质层中含有紫精，所述第一导电层为透明金属网格导电层，所述离子储存层为设置在所述透明金属网格导电层的网格线上的网格型离子储存层，所述第一基材层为透明基材层。本实用新型的电致变色器件在褪色态时紫精向离子储存层移动，在网格内部与导电层接触，因网格化原因，仍然呈透明，不会降低褪色态的透过率；而在着色态时，紫精向电致变色层移动，使得电致变色层的颜色与紫精的颜色相叠加，加深着色态的颜色，从而极大降低器件在着色态的透过率。从而极大降低器件在着色态的透过率。从而极大降低器件在着色态的透过率。
技术研发人员：吴馨洲 苏文明 刘扬
受保护的技术使用者：苏州欧谱科显示科技有限公司
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技术公布日：2023/10/20
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