CN103135305A

CN103135305A - 具有多孔结构的电致变色装置及其制程方法

Info

Publication number: CN103135305A
Application number: CN2011103821073A
Authority: CN
Inventors: 李炳寰
Original assignee: ASIATREE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ASIATREE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2013-06-05

Abstract

本发明公开了一种具有多孔结构的电致变色装置及其制程方法。该电致变色装置主要包含：一第一透明基材；一第一透明导电层；一电致变色层；一第二透明基材；一第二透明导电层；一辅助电致变色层以及一电解质。该电致变色装置藉由电浆处理于该电致变色层的表面，使表面形成多孔结构，将可有效增加整个电致变色层的比表面积，提高比电容量，提高整体的催化效率，进而缩短其调光时间。

Description

具有多孔结构的电致变色装置及其制程方法

技术领域

本发明涉及一种变色组件与其制程，特别涉及一种具有多孔结构的电致变色装置与其制程方法，通过电浆处理于该电致变色装置的电致变色层的表面，使表面形成多孔结构，将可有效增加整个电致变色层的比表面积，提高比电容量，提高整体的催化效率，进而缩短其调光时间。

背景技术

变色材料是指材料在外界能量(光、热能或电)的作用下，产生颜色的变化，并将之记忆或记录。电致变色(Electrochromism)便是经由施加电压使材料产生氧化或还原的可逆反应导致颜色变化。电致变色材料及其系统装置具有高度的使用控制性、较宽广的波长范围与高光学密度等优点，于着色状态下可阻挡大部分可见光和红外光，而达到滤光与节能的目的，目前可应用于各种领域，例如：车辆镶嵌玻璃(如车窗、天窗)、大楼镶嵌玻璃、显示设备、光学组件、镜体及电磁波照射的遮蔽物等等，因此电致变色材料近年来渐成智能型材料科技之一主流。

电致变色材料被分类为还原态着色材料(Cathodic coloration)与氧化态着色材料(Anodic coloration)。还原态着色材料指因获得电子而呈色者，代表性材料如WO₃、MnO₃与TiO₂；而氧化态着色材料指因失去电子而呈色者，代表性材料如NiO_x与IrO₂；其他包括无机金属氧化物的电致发光材料如：Ir(OH)x，MoO₃，V₂O₃，Cr₂O₃等等。值得注意的是，上述的电致发光材料皆必须在含有锂离子或氢离子的电解质环境中方能产生颜色的变化。

参照美国专利公告第6,193,379号，其公开了一种电致变色装置，其主要用于车内的后视镜(rearview mirror)。其中，该专利的电致变色装置的电致变色材料与用于传导离子的电解质掺混在一起，所以必须持续通入较高电压，才可维持在变色状态，因而无法具有着色记忆(color memory effect)的功效。然而，该专利的电致变色材料使用溶液态，当整个装置被弯折时，将可能致使该电致色变材料渗露出如此亦同时影响后续应用范围。此外，习知固态电解质(例如LiNbO₃或Ta₂O₅)需要在持续施加较高电压下才可完成着色或去色，且所花费的调光时间较长。

参照中国专利公告第102,183,863A号，其公开了一种电致变色器件及其制程方法，其主要提供一种具多孔电极的电致变色器件。其中，该专利的多孔电极的电致变色器件具有稳定的循环性能，且颜色切换时间较短。然而，该专利并未对其制程方法作详细的描述，再加上该电致变色器件为染料电极，当整个装置封装后，将可能致使该电致色变材料渗露出如此亦同时影响后续应用范围。此外，习知多孔染料电极为有机染料容易变质，缺乏长效稳定性。

参照中国专利公告第101,166,014号，其公开了一种多孔氧化钨薄膜的制程方法，其主要利用湿式蚀刻方式而得多孔氧化钨薄膜。该专利而得的氧化钨薄膜孔径及孔细度可调控且分布均匀，十分适宜应用于电致变色组件。然而，该专利使用的湿式蚀刻制程无法应用于微米下材料且亦有高度化学物。此外，习知湿式蚀刻制程中高度化学物对电致变色器件有高度污染性，影响其封装后电致变色性。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明的主要目的在于提出一种具有多孔结构的电致变色装置。藉由电浆处理于电致变色层的表面，使表面形成平均孔径为5奈米至100奈米间的多孔结构，将可有效增加整个电致变色层的比表面积，提高比电容量，可降低驱动电压与提高整体的催化效率，进而缩短其调光时间。

本发明另提供一种具有多孔结构的电致变色装置的制程方法。藉由电浆处理于电致变色装置的电致变色层与辅助电致变色层的表面，使表面形成平均孔径为5奈米至100奈米间的多孔结构。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：提出一种具有多孔结构的电致变色装置，其包含：一第一透明基材；一第一透明导电层，被覆于第一透明基材的一表面，形成一第一透明导电基材；一电致变色层，由一第一多孔结构组成，被覆于第一透明导电层的一表面，第一多孔结构的平均孔径为5奈米至100奈米间；

一第二透明基材；一第二透明导电层，被覆于第二透明基材的一表面，形成一第二透明导电基材；一辅助电致变色层，由一第二多孔结构组成，被覆于第二透明导电层的表面，第二多孔结构的平均孔径为5奈米至100奈米间；

一电解质，由一离子液体与一胶状聚合物所混合而成，填充于电致变色层与辅助电致变色层之间；其中，电致变色装置的驱动电压为30伏特至50伏特之间，且该电致变色装置的调光时间为100毫秒至60秒之间。

为达上述另一目的，本发明提出一种具有多孔结构的电致变色装置的制程方法，其步骤包含：提供一第一透明基材；沉积一第一透明导电层于该第一透明基材的一表面，形成一第一透明导电基材；沉积一电致变色层于第一透明导电层的一表面；提供一第一电浆处理于电致变色层的表面，使表面形成一第一多孔结构，第一多孔结构的平均孔径为5奈米至100奈米间；提供一第二透明基材；沉积一第二透明导电层于第二透明基材的一表面，形成一第二透明导电基材；沉积一辅助电致变色层于第二透明导电层的表面；提供一第二电浆处理于辅助电致变色层的表面，使表面形成一第一多孔结构，第一多孔结构的平均孔径为5奈米至100奈米间；分别将含有电致变色层的该第一透明导电基材与含有该辅助电致变色层的第二透明导电基材交迭；填充由一离子液体与一胶状聚合物所混合而成的一电解质于含有电致变色层与辅助电致变色层之间；沿着两组交迭界线，以一封装剂进行电致变色装置的一封装的动作。

本发明的一种电致变色装置及其制程方法具有以下的功效：

1.本发明提供的具有多孔复合电致变色装置交错平行交迭的封装后将可有效增加整个电极的比表面积，提高比电容量达，并提高整体的催化效率，进而缩短其调光时间；

2.电致变色装置的驱动电压为20伏特至60伏特之间，且调光时间为100毫秒至60秒之间；

3.本发明提供的具有多孔复合电致变色装置交错平行交迭的封装后比传统不具多孔的驱动电压将可降低1/2～1/3左右，并同时降低其调光时间；

4.本发明的电致变色装置，可使开放电路记忆数小时，保持透射固定状态且不须做电压脉冲的修正。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数个较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一种电致变色装置；

图2为本发明的一种电致变色装置的制程方法。

【主要组件符号说明】

100电致变色装置的结构示意图 110第一透明基材 120第一透明导电层

130电致变色层 140第二透明基材 150第二透明导电层

160辅助电致变色层 170电解质 200电致变色装置的制

程方法的流程图

具体实施方式

现请参考图1，其显示为本发明电致变色装置100的结构示意图。该电致变色装置100主要包含：一第一透明基材110；一第一透明导电层120；一电致变色层130；一第二透明基材140；一第二透明导电层150；一辅助电致变色层160；一电解质170。其中，第一透明导电层120，被覆于第一透明基材110的表面，形成一第一透明导电基材；电致变色层130，被覆于第一透明导电层120的表面；第二透明导电层150，被覆于第二透明基材140的表面，形成一第二透明导电基材；辅助电致变色层160，被覆于第二透明基材140的表面；该电致变色层130与辅助电致变色层160由一具有多孔性结构组成；以及该电解质170，由一离子液体与一胶状聚合物所混合而成，填充于含有电致变色层的第一透明导电基材与含有辅助电致变色层的第二透明导电基材之间。其中，第一透明导电层120与第二透明导电层150选自于氧化铟饧(ITO)、氧化铝锌(AZO)、掺氟氧化锡薄膜(FTO)之一。

现请参考图2，其显示为本发明具有多孔的复合电致变色装置的制程方法200。其包含下列的步骤：

步骤210：沉积一第一透明导电层120于该第一透明基材110的表面，形成一第一透明导电基材；

步骤220：沉积一电致变色层130于该第一透明导电层120的表面；

步骤230：提供一第一电浆处理于电致变色层130表面，形成具有至少两个多多孔结构的表面；

步骤240：沉积一第二透明导电层150于第二透明基材140的表面，形成一第二透明导电基材；

步骤250：沉积一辅助电致变色层160于第二透明导电层150的表面；

步骤260：提供一第二电浆处理于辅助电致变色层160表面，形成具有至少两个多多孔结构的表面；

步骤270：分别将含有电致变色层130的第一透明导电基材与含有辅助电致变色层160的第二透明导电基材以一交错平行的方法交迭；

步骤280：填充一电解质170于含有该电致变色层130的第一透明导电基材110与含有辅助电致变色层160的第二透明导电基材140之间；

步骤290：以一封装剂进行一封装的动作。

其中，第一透明导电层120与第二透明导电层150在电致变色装置100中扮演导电电极的角色，提供变色过程所需的电流，因此必须采用兼具高穿透率及高导电度的透明导电材料。故，于本发明中，该透明导电层选自于氧化铟饧(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化铝锌(Aluminum Zinc Oxide，AZO)、掺氟氧化锡薄膜(Fluorine Tin Oxide，FTO)之一。较佳地，又由于掺氟氧化锡薄膜(FTO)耐热、耐酸碱、耐湿以及成膜生产成本低，因此，在本发明中使用掺氟氧化锡薄膜。此外，第一透明导电层120与第二透明导电层150的沉积方法选自溅镀法、蒸镀法、电镀法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、喷雾裂解法、浸渍法、电化学法之一，且成膜的厚度为50奈米至300奈米之间。

于本发明中，电致变色层130通常选自于氧化钨、氧化钼、氧化钛、氧化铌、氧化铱之一。其中，因氧化钨其具有高的着色效率(Coloration efficiency)、可逆性佳、相对价格低、寿命最长且无毒等优点，故目前最受瞩目且广为研究的电致变色材料的是氧化钨。氧化钨薄膜在1969年被发现具有电致色变性质，其变色机制为施加负电位于氧化钨时，电子及阳离子(或质子)同时迁入于氧化钨裡，而生成M_xWO₃，其变色反应方程式如式所示：

WO₃+xM⁺+xe^-←→M_xWO₃

(无色或淡黄色) (蓝色或深蓝色)

其中，M⁺为H⁺、Li⁺或Na⁺等一价金属阳离子，MxWO3俗称为Tungsten bronze呈青铜色或深蓝色，x值大约在0-0.5之间，其大小是由通入薄膜的电量来决定。通入电流使氧化钨发生还原反应，此时M⁺及e^-同时进入WO₃WO₃薄膜中，而形成蓝色的M_xWO₃，为着色的反应。去色反应为M_xWO₃薄膜中的M⁺及e^-同时离开而形成无色的WO₃。经由此一可逆的电化学反应在氧化态与还原态之间作反复的去色及着色。当停止外加电位后，离子以极缓慢的扩散方法离开，形成电致色变组件特有的记忆效应，相对于其它产品需随时施以外加电位，具有节能的优点。

另一方面，辅助变色层160可为一般电极或另一种电致变色物质，用来加强颜色或穿透率变化。当辅助电极与另一种工作电极搭配组成的电致变色组件称为「互补式电致色变组件」(Complementary electrochromic device)。若电致变色层为还原态着色的材料，辅助电极层则需使用氧化态着色的材料。因此，互补式电致色变组件通电时两极同时着色或去色，具有较大的光学密度差以及优良着色效率等优点。而辅助电致变色层160通常选自于氧化钒、氧化镍、氧化铬、氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铑之一。较佳地为氧化镍，其为成本低廉、高效率且高稳定性的电致色变材料，其穿透调节率虽不如氧化钨薄膜，但其为氧化态着色，且具储存离子的能力，可以搭配还原态的氧化钨薄膜制成互补式电致色变组件。此外，氧化镍薄膜在着色时呈深褐色，去色时为透明无色，颜色对比十分明显，且具有良好的光学特性与耐久性质。当施加外加电位于氧化镍薄膜时，由于离子与电子同时注入或移出，使薄膜氧化还原发生价数改变造成颜色变化。而于本发明的一具体例中，电致变色层130是由氧化钨所制成，辅助电致变色层160则是由氧化镍所制成，且成膜的厚度为80奈米至600奈米之间。

需注意的是，电致变色层130与辅助电致变色层160的沉积方法选自电浆处理，使之形成一具有至少两个多孔结构的表面，且其多孔结构的孔径大小约为5奈米至100奈米之间。

电浆处理所用的气体为含有氟气、氢氟气及载气的混合气体。以可以是为C₁ F₄、C₂ F₂、C₂ F₄、C₃ F₆、C₄ F₆、C₄ F₈、C₅ F₈、C₆ F₆、C₂ HF₅、CHF₃、CH₂ F₂、CH₃ F、C₃ H₂ F₆、C₃ H₂ F₄、C₃ HF₅或C₃ HF₇之一。

由于此种具至少两个多孔结构的表面可使电致变色层160与辅助电致变色层160的比表面积增大、提高比电容量，并提高整体的催化效率，进而缩短其调光时间。于本发明中的电解质170层，其功用为：提供及传导离子给予电致变色材料，故须储存大量的阳离子，并能快速扩散进入变色层，使之反应产生颜色的变化，因此在应用上较佳的离子传导层须具有高电子电阻值与良好的离子传导能力。其中，于本发明中电解质选用固态、液态、胶态之一。较佳地，系采用胶态电解质。早期采用液态电解质在组件封装上相当不方便，而且有溢漏的疑虑，故现今多使用固态电解质组成全固态电致色变组件(All-solid-state electrochromic device)。然而，习知固态电解质(例如LiNbO₃或Ta₂O₅)需要在持续施加较高电压下才可完成着色或去色，且所花费的时间较长，而呈胶状的电解质层将可有效增加离子传导速度，并缩短去/着色时间，同时仅需施加一较低电压便可完成去色或着色状态。

其中，本发明中的胶态电解质170由一离子液体与一胶状聚合物所混合而成。一般而言，离子液体由一金属阳离子以及一非金属阴离子组成，如盐(NaCl)溶解于800℃以上，相反的，离子液体是指一以液态存在的离子盐类，温度在100℃以下，更具体的，在室温下以液态存在的离子液体称之为RTIL(roomtemperature ionic liquid)。其中，由于离子液体不挥发，因此没有蒸汽压，且离子导电度亦高；更具体的说，由于离子液体具有高极性，所以对于无机或有机化合物有优异溶解能力，且液态下时可在较广的温度范围内便有其特性的呈现，因此应用于多种化学领域，包括分离技术、结晶学以及电化学。此外，因为离子液体属低对称性，分子间吸引力较弱以及电荷分布于阳离子等特性，所以具有低熔点，甚至，离子液体不具毒性、温度稳定性高及不易燃，其物化特性优于具有环保特点的溶剂，因此可取代传统具毒性的有机溶剂。物化特性包括可在广大的温度范围下呈现为液态，高溶剂化特性以及形成不对等键结的能力。因离子液体聚合的电解质170的离子浓度与传统以有机溶剂为主的电解质为高，因此电致变色装置的显影/骤熄速率较高。比较本发明电致变色装置与一使用液体电解质的电致变色装置，其反应速率不相上下，因为离子液体的离子导电度高达10^-3～10^-6S/cm之间。在实用上，本发明使用的该离子液体与该胶状聚合物所混合而成的电解质170的电致变色装置，提供了下述优点：

(1)胶状电解质可保持离子液体，并解决电解质溢漏的问题；

(2)该电致变色装置更提供一个具有高记忆效应(Memory Effect)的电致变色装置；

(3)离子液体具有最大电化学电压范围(electrochemical window)，也因此与一利用有机溶剂为主的电解质相比较，本发明中电解质的分解可能性较低；

(4)因本发明装置使用一较稳定的离子液体，因此可降低电致变色装置的副反应；

(5)离子胶体聚合电解质没有蒸汽压力，因此没有与电解质的挥发与耗尽相关的问题。

此外，利用锂或氢进行电致变色装置的色彩显影/骤熄的现象，会因为离子导电度以及电解质170中的离子浓度所影响；一般而言，离子导电度用于量测离子在电解质170溶液中的移动程度。因此，溶液黏度以及溶液中的离子浓度均会影响离子导电度。当溶液中黏度下降，离子可自由移动，且造成离子导电度上升；而当溶液中离子浓度增加，离子数量就会增加，而造成离子导电度相对增加；传统液体电解质具有较低黏度，因此其离子浓度约为10^-2～10^-4S/cm之间；而本发明使用的该离子液体与该胶状聚合物所混合而成的电解质170，其离子导电度约在10^-3～10^-6S/cm之间。于本发明中，离子液体中的阳离子与阴离子皆无限制。另一方面，胶状聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，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)以及聚甲基丙烯酸羟乙酯(polyhydroxyethyl methacrylate，PHEMA)、乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(Ethylene vinyl accetate copolymer，EVA)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，PVA)之一。

电解质与PVB胶材(或其他胶材)的混合材料，可使用方法有：

直接涂布(网印)于玻璃后再加热烘干硬化；

将含电解质的胶材制成薄膜后裁剪适当大小覆贴于玻璃后再经层压机加热压合两片玻璃。

在使用本发明的电致变色装置100时，是将该装置的第一导电基材及第二导电基材与一直流电源电性连接，再通入电压，即可使产生电致变色的效果。其中，利用交错平行的方法交迭的封装技术可使电致变色装置100的驱动电压为20伏特至60伏特之间，且调光时间为100毫秒至60秒之间。

<实施例1>

首先，将玻璃(1.1公尺×1.4公尺)首先经过脱脂剂处理，已去除表面脏污，再经过水洗清除表面脱脂剂，保持清洁，之后再以盐酸进行清洗处理该玻璃表面，复以清水清洗以去除多余的盐酸溶液，最后将玻璃以蒸镀的方法镀上200奈米的FTO薄膜。另一方面，以蒸镀方法于FTO玻璃表面形成一层厚为300nm的NiO工作电极；另一对向电极也以上述方法于FTO玻璃表面形成一厚度为300nm的WO₃；再将两已镀上薄膜的玻璃使用电浆处理技术，使之形成具有至少两个多多孔结构的表面；将工作电极与对向电极，以一交错平行的方法交迭。最后，沿着其边角以一含玻璃珠间隙子的封装剂进行封装，以形成一不含电解质的电致变色装置。

接着，准备一含有离子液体与一胶状聚合物所混合而成的电解质。其中离子液体为锂盐之1M LiCl04，以及混合有[EMIM][BF₄]的离子液体(其中EMIM为乙基甲基咪唑离子【ethyl methyl imidazolium】)；而该胶状聚合物为乙烯一乙酸乙烯酯共聚物(Ethylene vinyl accetate copolymer，EVA)。将此电解质注入上述制备完成的含无机金属氧化物WO₃/NiO多孔电极的电致变色装置中。其中，形成的胶状聚合物电解质的离子导电度在室温下约为2x10^-3S/cm。其中，电解质与胶材混时，使用直接涂布(网印)于玻璃后再加热烘干硬化。最后，将两电极与一直流电源电性连接，再通入35伏特的电压，即可使产生电致变色的效果，且调光时间为1秒。其中，制备完成的电致变色装置显影出一深蓝颜色，穿透率约为25％；在骤熄时，此电致变色装置为透明，且穿透率为65％。此外，由于上述电致变色装置使用胶状电解质，因此没有因为电解质溢漏或挥发的问题，同时提供一绝佳的记忆效应，超过70小时以上。

<实施例2>

实施例2大致如实施例1的步骤，其主要差异在于：FTO玻璃表面形成的WO₃工作电极厚度及对向电极的NiO改为400奈米；再将两已镀上薄膜的玻璃使用电浆处理技术，使之形成具有至少两个多多孔结构的表面；以一交错平行的方法交迭；混合有[EMIM][BF₄]的离子液体改为使用[BMIM][TFSI](其中BMIM代表丁基甲基咪唑离子【butylmethyl imidazolium】)；而胶状聚合物改为聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，PVA)。其中，形成的胶体聚合电解质的离子导电度约为3×10^-3S/cm。其中，电解质与胶材混合时将含电解质的胶材制成薄膜后裁剪适当大小覆贴于玻璃后再经层压机加热压合两片玻璃。制备完成的电致变色装置显影出一深蓝颜色，穿透率约为30％；在骤熄时，此电致变色装置为透明，且穿透率为55％。如实施例1所述，本电致变色装置提供一绝佳的记忆效应，超过70小时以上。值得注意的是，此电致变色装置的驱动电压为40伏特，即可使产生电致变色的效果，且调光时间可小于1秒。

<实施例3>

实施例3大致如实施例1的步骤，其主要差异在于：将玻璃基板的尺寸改为0.5公尺×1公尺，且将玻璃改以溅镀的方法镀上150奈米的FTO薄膜。另一方面，改以电镀的方法于FTO玻璃表面形成一层厚为450nm的WO₃工作电极；另一对向电极也以上述方法于FTO玻璃表面形成一厚度为450nm的NiO；再将两已镀上薄膜的玻璃使用电浆处理，使之形成具有至少两个多多孔结构的表面；以一交错平行的方法交迭；而该胶状聚合物改为聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)。其中，形成的胶体聚合电解质的离子导电度约为10^-3S/cm。其中，电解质与胶材混时，使用直接涂布(网印)于玻璃后再加热烘干硬化。需注意的是，电解质与胶材混合时亦可以将含电解质的胶材制成薄膜后裁剪适当大小覆贴于玻璃后再经层压机加热压合两片玻璃，亦可以得到类似的特性。制备完成的电致变色装置显影出一深蓝颜色，穿透率约为63％；在骤熄时，此电致变色装置为透明，且穿透率为55％。如实施例1所述，本电致变色装置提供一绝佳的记忆效应，超过75小时以上。值得注意的是，此电致变色装置的驱动电压为42伏特，即可使产生电致变色的效果，且调光时间可小于5秒。

<实施例4>

实施例4大致如实施例3的步骤，其主要差异在于：玻璃基材改为塑料基材，且将此电致变色装置弯折90°后待回复原状后接着进行以下测试：将两电极与-32V直流电源电性连接，再反复且持续通入+32V或-32V电压(当通入-32V电压时，该电致色变装置会转变为着色状态，而当通入+32V电压时，该电致色变装置则转变为去色状态)，同时于650nm的波长下，利用紫外光-可见光光谱仪(UV-VIS spectroscope)进行穿透率测试，可得知穿透率于约15秒内由75％变化至约30％

且随着时间的改变，可稳定地维持此穿透率变化值，由此可证明该可挠式电致色变装置确实具有极佳的光调节度。

综上所述，本发明电致变色装置及其制程方法具有以下的功效：

1、藉由本发明提供的具有多孔复合电致变色装置交错平行交迭的封装后将可有效增加整个电极的比表面积，提高比电容量达，并提高整体的催化效率，进而缩短其调光时间；

2、电致变色装置的驱动电压为20伏特至60伏特之间，且调光时间为100毫秒至60秒之间；

3、藉由本发明提供的具有多孔复合电致变色装置交错平行交迭的封装后比传统不具多孔的驱动电压将可降低1/2～1/3左右，并同时降低其调光时间；

4、本发明电致变色装置，可使开放电路记忆数小时，保持透射固定状态且不须做电压脉冲的修正。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种具有多孔结构的电致变色装置，其特征在于，包括：

一第一透明基材；

一第一透明导电层，被覆于第一透明基材的一表面，形成一第一透明导电基材；

一电致变色层，由一电浆处理的第一多孔结构组成，被覆于第一透明导电层的一表面，第一多孔结构的平均孔径为5奈米至100奈米间；

一第二透明基材；

一第二透明导电层，被覆于第二透明基材的一表面，形成一第二透明导电基材；

一辅助电致变色层，由一电浆处理的第二多孔结构组成，被覆于第二透明导电层的表面，第二多孔结构的平均孔径为5奈米至100奈米间；

一电解质，由一离子液体与一胶状聚合物所混合而成，填充于该电致变色层与辅助电致变色层之间，离子液体由一金属阳离子以及一非金属阴离子组成，离子液体的导电度约在10^-3～10^-6S/cm之间；

其中，电致变色装置的驱动电压为30伏特至50伏特之间，且电致变色装置的调光时间为100毫秒至60秒之间。

2.根据权利要求1所述的电致变色装置，其特征在于，所述电致变色层与该辅助电致变色层选自氧化钨、氧化铟、氧化钛、氧化铌、氧化铱之一组合。

3.根据权利要求1所述的电致变色装置，其特征在于，所述第一透明导电层与第二透明导电层选自于氧化铟饧(ITO)、氧化铝锌(AZO)、掺氟氧化锡薄膜(FTO)之一。

4.根据权利要求1所述的电致变色装置，其特征在于，所述电解质的胶状聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚氧化乙烯以及聚甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯一乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇之一。

5.一种具有多孔结构的电致变色装置的制程方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)提供一第一透明基材；

(b)沉积一第一透明导电层于第一透明基材的一表面，形成一第一透明导电基材；

(c)沉积一电致变色层于第一透明导电层的一表面；

(d)提供一第一电浆处理于电致变色层的表面，使表面形成一第一多孔结构，第一多孔结构的平均孔径为5奈米至100奈米间；

(e)提供一第二透明基材；

(f)沉积一第二透明导电层于第二透明基材的一表面，形成一第二透明导电基材；

(g)沉积一辅助电致变色层于第二透明导电层的表面；

(h)提供一第二电浆处理于该辅助电致变色层的表面，使表面形成一第一多孔结构，该第一多孔结构的平均孔径为5奈米至100奈米间；

(i)分别将含有电致变色层的第一透明导电基材与含有辅助电致变色层的第二透明导电基材交迭；

(j)填充由一离子液体与一胶状聚合物所混合而成的一电解质于含有电致变色层与辅助电致变色层之间；

(k)沿着两组交迭界线，以一封装剂进行电致变色装置的一封装的动作。

6.根据权利要求5所述的制程方法，其特征在于，步骤(b)与步骤(e)的第一透明导电层与第二透明导电层选自于氧化铟饧(ITO)、氧化铝锌(AZO)、掺氟氧化锡薄膜(FTO)之一。

7.根据权利要求5所述的制程方法，其特征在于，步骤(b)与步骤(e)的第一透明导电层与该第二透明导电层的沉积方法选自溅镀法、蒸镀法、电镀法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、喷雾裂解法、浸渍法、电化学法之一。

8.根据权利要求5所述的制程方法，其特征在于，步骤(h)的胶状聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚氧化乙烯以及聚甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯一乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇之一。

9.根据权利要求5所述的制程方法，其特征在于，步骤(i)更包含将离子液体与胶状聚合物混合后，使用直接网印于第一透明基材与第二透明基材后，再加热烘干硬化。

10.根据权利要求5所述的制程方法，其特征在于，步骤(i)更包含离子液体与胶状聚合物混合时，将含电解质的胶材制成薄膜状后，以适当大小覆贴于第一透明基材与第二透明基材后，再经一层压机加热压合于两片透明基材。

11.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述第一电浆处理与该第二电浆处理所用的气体为含有氟气、氢氟气及载气的混合气体。

12.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述第一电浆处理与第二电浆处理的气体为C₁ F₄、C₂ F₂、C₂ F₄、C₃ F₆、C₄ F₆、C₄ F₈、C₅ F₈、C₆ F₆、C₂ HF₅、CHF₃、CH₂ F₂、CH₃ F、C₃ H₂ F₆、C₃ H₂ F₄、C₃ HF₅或C₃ HF₇之一。