CN113777844A - 柔性电致变色器件 - Google Patents

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Abstract

本发明的实例涉及一种电致变色器件，其基于电致变色原理实现优异的透光率可变功能的同时具有柔软性，上述电致变色器件包括：第一基底层；第一阻隔层，形成在上述第一基底层上；透光率可变结构体，形成在上述第一阻隔层上；第二阻隔层，形成在上述透光率可变结构体上；以及第二基底层，形成在上述第二阻隔层上。

Description

柔性电致变色器件
技术领域
本发明的实例涉及一种电致变色器件，其基于电致变色原理实现优异的透光率可变功能，同时具有柔软性。
背景技术
近来，随着人们对环境保护的关注度提升，对提高能源效率的关注度也在增加。作为一例，正在积极地进行诸如智能窗(smart window)、能量收集(energy harvesting)等技术的研究与开发。其中，智能窗是指一种主动控制技术，可以通过调节来自外部的光的透射程度来提高能源效率并为使用人员提供舒适的环境，并且是可以普遍应用于各种工业领域的共性技术。这种智能窗将电致变色作为基本原理，该电致变色是一种通过所施加的电源发生电化学氧化或还原反应，由此电致变色活性物质的诸如固有颜色或透光度等的光学特性发生变化的现象。
目前，一般使用在几片玻璃之间应用电致变色器件的玻璃型智能窗，但是由于制造工序复杂，并且根据要施工的窗户尺寸来定制产品而产品的价格非常昂贵，从而很难实现商业化。此外，在利用硅进行收尾的情况下，由于水分会渗透而存在漏电的危险，而且在物流运输时占用较大储存空间，同时由于玻璃的材料特性，存在受到外部冲击时易碎而危险的问题。
因此，一直需要对在能够解决上述问题的同时实现优异的透光率可变功能的智能窗的研究。
现有技术文献
现有专利1：韩国授权专利第1862200号(2018.5.23.)。
发明内容
本发明的实例旨在提供电致变色器件，其基于电致变色原理实现优异的透光率可变功能，同时具有柔软性。
根据本发明一实例的柔性电致变色器件包括：第一基底层；第一阻隔层，形成在上述第一基底层上；透光率可变结构体，形成在上述第一阻隔层上；第二阻隔层，形成在上述透光率可变结构体上；以及第二基底层，形成在上述第二阻隔层上。
根据上述实例的柔性电致变色器件基于电致变色原理实现优异的透光率可变功能，同时确保具有柔软性的机械物性，从而可以克服过去仅应用坚固结构的限制，并且单纯地通过将其附着于现有的透明窗等的结构上即可确保目标技术方案。
具体地，当通电时，上述柔性电致变色器件具有透光率可逆变化的特性，因此可以通过诸如按下按钮等简单的操作来选择性地控制太阳光的透射率，从而提高能源效率。
此外，它易于裁剪并附着在各种尺寸的窗户上，还具有灵活的特性，因此其具有优异的施工性，可以应用于弯曲的窗户而不会降低性能，并且可以以卷绕方式储存，从而降低物流成本，易于保存和运输。
附图说明
图1为概念性地示出根据本发明一实例的柔性电致变色器件应用于窗户的立体图。
图2为沿着图1中的A-A'线切割的剖视图及其放大图。
图3简要示出根据本发明一实例的柔性电致变色器件的剖面。
图4简要示出根据本发明一实例的柔性电致变色器件及透光率可变结构体的剖面。
图5简要示出根据本发明一实例的柔性电致变色器件及阻隔层的剖面。
图6简要示出根据本发明一实例的柔性电致变色器件的剖面。
附图标记的说明
A-A'：切割线， 10：窗户，
100：柔性电致变色器件， 110：第一基底层，
111：第1A底漆层， 112：第1B底漆层，
120：第一阻隔层， 121：第1A阻隔层，
122：第1B阻隔层， 123：第1C阻隔层，
130：透光率可变结构体， 131：第一电极层，
133：第一变色层， 135：电解质层，
137：第二变色层， 139：第二电极层，
140：第二阻隔层， 141：第2A阻隔层，
142：第2B阻隔层， 143：第2C阻隔层，
150：第二基底层， 151：第2A底漆层，
152：第2B底漆层， 160：离型膜层，
161：粘结剂层， 170：硬涂层。
具体实施方式
以下，将结合附图详细说明本发明的实例，以使本发明所属技术领域的普通技术人员可以容易地实施本发明。然而，实例可以以各种不同的形式来实现，并且不限于本说明书中说明的实例。
当各个膜、窗户、面板、结构体或层等在本说明书中描述为形成在各个膜、窗户、面板、结构体或层等的“上(on)”或“下(under)”时，“上(on)”和“下(under)”包括“直接(directly)”或“间接(indirectly)”形成的所有情况。
并且，对各个结构要素的上/下的基准以附图作为基准。为了便于说明，附图中的各个结构要素的尺寸可能被放大，并且不意味着实际应用的尺寸。另外，在整篇说明书中，相同的附图标记表示相同的结构要素。
在本说明书中，当某些部分“包括”某些结构要素时，除非另有记载，否则不排除其他结构要素的存在，而是意味着可以进一步包括其他结构要素。
在本说明书中，除非另有说明，否则单数的表述方式被解释为包括在上下文中解释的单数或复数的含义。
并且，除非另有记载，否则在所有情况下，表示本说明书中所记载的组分的量、反应条件等的所有数字和表述应理解为由术语“约”修饰。
在本说明书中，诸如第一、第二等的术语用于说明各种结构要素，并且上述结构要素不应受到上述术语的限制。上述术语用于对一个结构要素和其他结构要素进行区分。
电致变色器件
本发明的实例提供柔性电致变色器件，其基于电致变色原理实现优异的透光率可变功能，同时具有柔软性。
根据一实例的柔性电致变色器件100包括第一基底层110；第一阻隔层120，形成在上述第一基底层110上；透光率可变结构体130，形成在上述第一阻隔层120上；第二阻隔层140，形成在上述透光率可变结构体130上；以及第二基底层150，形成在上述第二阻隔层140上(参照图3)。
基底层
上述第一基底层及上述第二基底层相当于用于保持透明性和耐久性的层，并且包括高分子树脂。
具体地，上述第一基底层及上述第二基底层分别包括选自下组中的一种以上：聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、聚烯烃类树脂及其组合。
例如，上述第一基底层及上述第二基底层可以分别包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚碳酸酯(PC)，但不限于此。
作为另一例，上述第一基底层及上述第二基底层可以分别包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
由于上述第一基底层及上述第二基底层包括上述的高分子树脂，从而可以实现具有耐久性和柔软性的柔性电致变色器件。
针对550nm波长的光，上述第一基底层及上述第二基底层分别具有80％以上的透光度。具体地，针对550nm波长的光，上述第一基底层及上述第二基底层可以分别具有85％以上或90％以上的透光度。
并且，上述第一基底层及上述第二基底层可以分别具有2.0％以下、1.8％以下或1.5％以下的雾度。
当上述第一基底层及上述第二基底层分别满足上述范围内的透光度及雾度时，可以具有透明性。
上述第一基底层的厚度可以为10μm至300μm。
具体地，上述第一基底层的厚度可以为10μm至250μm、10μm至200μm、20μm至250μm、20μm至200μm、25μm至200μm或者25μm至188μm，但不限于此。
上述第二基底层的厚度可以为10μm至300μm。
具体地，上述第二基底层的厚度可以为10μm至250μm、10μm至200μm、20μm至250μm、20μm至200μm、25μm至200μm或者25μm至188μm，但不限于此。
当上述第一基底层及上述第二基底层的厚度满足上述范围，可以实现薄、轻且具有柔软性的电致变色器件，并且有利于薄膜化。
阻隔层
上述阻隔层(第一阻隔层及上述第二阻隔层)用于防止包括水分或气体的杂质从外部渗透到透光率可变结构体中。
上述第一阻隔层120可以包括两个以上的层。具体地，上述第一阻隔层120可以包括两个层，或者可以包括三个层(参照图5)。
上述第二阻隔层140可以包括两个以上的层。具体地，上述第二阻隔层140可以包括两个层，或者可以包括三个层(参照图5)。
在一实例中，上述第一阻隔层120可以包括两个层，上述第二阻隔层140可以包括两个层。
在另一实例中，上述第一阻隔层120可以包括三个层，上述第二阻隔层140可以包括三个层。
上述第一阻隔层120可以包括第1A阻隔层121及第1B阻隔层122，或者上述第一阻隔层可以包括第1A阻隔层121、第1B阻隔层122及第1C阻隔层123(参照图5)。
具体地，上述第一阻隔层可以为第1A阻隔层及第1B阻隔层依次层叠的结构；或者第1A阻隔层、第1B阻隔层及第1C阻隔层依次层叠的结构。
上述第一阻隔层可以层叠在第一基底层上。
上述第二阻隔层140可以包括第2A阻隔层141及第2B阻隔层142，或者上述第二阻隔层可以包括第2A阻隔层141、第2B阻隔层142及第2C阻隔层143(参照图5)。
具体地，上述第二阻隔层可以为第2A阻隔层及第2B阻隔层依次层叠的结构；或者第2A阻隔层或者第2B阻隔层及第2C阻隔层依次层叠的结构。
上述第二阻隔层可以层叠在第二基底层下。
在一实例中，上述第一阻隔层120可以包括第1A阻隔层121及第1B阻隔层122，上述第二阻隔层140可以包括第2A阻隔层141及第2B阻隔层142。或者，上述第一阻隔层可以包括第1A阻隔层121、第1B阻隔层122及第1C阻隔层123，上述第二阻隔层140可以包括第2A阻隔层141及第2B阻隔层142。
上述第一阻隔层120包括选自下组中的一种以上：金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、半金属氧化物、半金属氮化物、半金属氮氧化物及其组合。
具体地，上述第一阻隔层120包括选自下组中的一种以上：金属氮化物、金属氮氧化物、半金属氮化物、半金属氮氧化物及其组合。更具体地，上述第一阻隔层120包括金属氮化物或半金属氮化物。
并且，上述第二阻隔层140包括选自下组中的一种以上：金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、半金属氧化物、半金属氮化物、半金属氮氧化物及其组合。
具体地，上述第二阻隔层140包括选自下组中的一种以上：金属氮化物、金属氮氧化物、半金属氮化物、半金属氮氧化物及其组合。更具体地，上述第二阻隔层140包括金属氮化物或半金属氮化物。
在一实例中，上述第一阻隔层120可以包括第1A阻隔层121及第1B阻隔层122，上述第1A阻隔层及上述第1B阻隔层中的一个可以包括金属氧化物或半金属氧化物，另一个可以包括金属氮化物或半金属氮化物。
上述第一阻隔层120还可以包括第1C阻隔层123。在此情况下，上述第1C阻隔层可以包括丙烯酸类树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂或聚氨酯树脂。
并且，上述第二阻隔层140可以包括第2A阻隔层141及第2B阻隔层142，上述第2A阻隔层及上述第2B阻隔层中的一个可以包括金属氧化物或半金属氧化物，另一个可以包括金属氮化物或半金属氮化物。
上述第二阻隔层140还可以包括第2C阻隔层143。在此情况下，上述第2C阻隔层可以包括丙烯酸类树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂或聚氨酯树脂。
在另一实例中，上述第一阻隔层包括第1A阻隔层及第1B阻隔层，上述第1A阻隔层和上述第1B阻隔层的厚度比为1：2至1：10。此时，上述第1A阻隔层包括金属氮化物或半金属氮化物，上述第1B阻隔层包括金属氧化物或半金属氧化物。
上述第1A阻隔层和上述第1B阻隔层的厚度比可以为1：2.5至1：10或者1：2.5至1：7.5，但不限于此。
当上述第1A阻隔层和上述第1B阻隔层的厚度比满足上述范围时，具有膜的光学特性、折射率及耐候性等长期可靠性得到改善的效果。当上述第1A阻隔层和上述第1B阻隔层的厚度比超出上述范围时，折射率可能会下降，或者变得不透明，或者光学特性及耐候性等长期可靠性可能会下降。
并且，上述第二阻隔层可以包括第2A阻隔层及第2B阻隔层，上述第2A阻隔层和上述第2B阻隔层的厚度比可以为1：2至1：10。此时，上述第2A阻隔层包括金属氮化物或半金属氮化物，上述第2B阻隔层包括金属氧化物或半金属氧化物。
上述第2A阻隔层和上述第2B阻隔层的厚度比可以为1：2.5至1：10或者1：2.5至1：7.5，但不限于此。
当上述第2A阻隔层和上述第2B阻隔层的厚度比满足上述范围时，具有膜的光学特性、折射率及耐候性等长期可靠性得到改善的效果。当上述第2A阻隔层和上述第2B阻隔层的厚度比超出上述范围时，折射率可能会下降，或者变得不透明，或者光学特性及耐候性等长期可靠性可能会下降。
在一实例中，上述第一阻隔层包括第1A阻隔层及第1B阻隔层，第一基底层、第1A阻隔层及第1B阻隔层依次层叠，上述第1A阻隔层包括金属氮化物或半金属氮化物，上述第1B阻隔层包括金属氧化物或半金属氧化物。
在另一实例中，上述第一阻隔层包括第1A阻隔层、第1B阻隔层及第1C阻隔层，第一基底层、第1A阻隔层、第1B阻隔层及第1C阻隔层依次层叠，上述第1A阻隔层包括金属氮化物或半金属氮化物，上述第1B阻隔层包括金属氧化物或半金属氧化物，上述第1C阻隔层包括丙烯酸类树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂或聚氨酯树脂。
此时，上述第1A阻隔层的厚度可以为10nm至50nm、10nm至40nm或者10nm至30nm，但不限于此。
并且，上述第1B阻隔层的厚度可以为30nm至100nm、30nm至80nm、30nm至70nm或者40nm至60nm，但不限于此。
上述第1A阻隔层及上述第1B阻隔层的透湿度可以分别为0.2g/day·m2以下、0.15g/day·m2以下或者0.1g/day·m2以下，但不限于此。
当上述第1A阻隔层及上述第1B阻隔层的厚度范围及透湿度满足上述范围时，具有膜的光学特性、折射率及耐候性等长期可靠性得到改善的效果。相反，如果超出上述范围，折射率可能会下降，或者变得不透明，或者光学特性及耐候性等长期可靠性可能会下降。
在一实例中，上述第二阻隔层包括第2A阻隔层及第2B阻隔层，第二基底层、第2A阻隔层及第2B阻隔层依次层叠，上述第2A阻隔层包括金属氮化物或半金属氮化物，上述第2B阻隔层包括金属氧化物或半金属氧化物。
并且，上述第二阻隔层包括第2A阻隔层、第2B阻隔层及第2C阻隔层，第二基底层、第2A阻隔层、第2B阻隔层及第2C阻隔层依次层叠，上述第2A阻隔层包括金属氮化物或半金属氮化物，上述第2B阻隔层包括金属氧化物或半金属氧化物，上述第2C阻隔层包括丙烯酸类树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂或聚氨酯树脂。
此时，上述第2A阻隔层的厚度可以为10nm至50nm、10nm至40nm或者10nm至30nm，但不限于此。
并且，上述第2B阻隔层的厚度可以为30nm至100nm、30nm至80nm、30nm至70nm或者40nm至60nm，但不限于此。
上述第2A阻隔层及上述第2B阻隔层的透湿度可以分别为0.2g/day·m2以下、0.15g/day·m2以下或者0.1g/day·m2以下，但不限于此。
当上述第2A阻隔层及上述第2B阻隔层的厚度范围及透湿度满足上述范围时，具有膜的光学特性、折射率及耐候性等长期可靠性得到改善的效果，相反，如果超出上述范围，折射率可能会下降，或者变得不透明，或者光学特性及耐候性等长期可靠性可能会下降。
上述第一阻隔层与上述第二阻隔层的透湿度可以相同或不同。具体地，上述第一阻隔层与上述第二阻隔层的透湿度可以不同。
上述第一阻隔层及上述第二阻隔层可以通过真空蒸镀方法来蒸镀在上述第一基底层及上述第二基底层的每一个上。具体地，上述第一阻隔层及上述第二阻隔层可以通过溅射(sputtering)蒸镀方法来蒸镀在上述第一基底层及上述第二基底层的每一个上。
此时，蒸镀原料可以是金属或半金属(metalloid)中的一种以上，并且对其种类没有特别限制，例如，可以包括选自镁(Mg)、硅(Si)、铟(In)、钛(Ti)、铋(Bi)、锗(Ge)及铝(Al)中的至少一种。用于蒸镀的反应气体可以包括氧气(O2)或氮气(N2)。当使用氧气作为反应气体时，可以形成包括金属氧化物或半金属氧化物的阻隔层，当使用氮气作为反应气体时，可以形成包括金属氮化物或半金属氮化物的阻隔层。当将氧气及氮气适当地混合并用作反应气体时，可以形成包括金属氮氧化物或半金属氮氧化物的阻隔层。
真空蒸镀方法包括物理真空蒸镀方法和化学真空蒸镀方法。上述物理真空蒸镀方法包括热真空蒸镀、电子束(E-beam)真空蒸镀及溅射蒸镀等。
上述溅射可以为直流磁控溅射或交流磁控溅射。
具体地，上述直流磁控溅射可以为等离子溅射，例如，反应等离子溅射(reactiveplasma sputtering)。
作为具体的一实例，上述第一阻隔层包括第1A阻隔层及第1B阻隔层，第一基底层、第1A阻隔层及第1B阻隔层依次层叠，上述第1A阻隔层包括硅氮化物(SiNx)，上述第1B阻隔层包括硅氧化物(SiOx)。并且，可选地，第一阻隔层还可以包括含有丙烯酸类树脂的第1C阻隔层。
当上述第1A阻隔层包括硅氮化物时，Si：N的比可以为1.0：0.8至1.0：1.2，但不限于此。当上述第1B阻隔层包括硅氧化物时，Si：O的比可以为1.0：1.7至1.0：2.3，但不限于此。
并且，上述第二阻隔层包括第2A阻隔层及第2B阻隔层，第二基底层、第2A阻隔层及第2B阻隔层依次层叠，上述第2A阻隔层包括硅氮化物(SiNx)，上述第2B阻隔层包括硅氧化物(SiOx)。并且，可选地，第二阻隔层还可以包括丙烯酸类树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂或者包括聚氨酯树脂的第2C阻隔层。
当上述第2A阻隔层包括硅氮化物时，Si：N的比可以为1.0：0.8至1.0：1.2，但不限于此。当上述第2B阻隔层包括硅氧化物时，Si：O的比可以为1.0：1.7至1.0：2.3，但不限于此。
当上述第一阻隔层及上述第二阻隔层满足上述条件时，即使厚度薄也可以实现期望的性能，并且通过尽可能地防止水分渗透，可以改善电致变色器件的耐久性和长期稳定性。
透光率可变结构体
上述透光率可变结构体130包括第一电极层131；第一变色层133，形成在上述第一电极层131上；电解质层135，形成在上述第一变色层133上；第二变色层137，形成在上述电解质层135上；以及第二电极层139，形成在上述第二变色层137上(参照图4)。
上述透光率可变结构体130可以为第一电极层131、第一变色层133、电解质层135、第二变色层137及第二电极层139依次层叠的结构体。具体地，上述透光率可变结构体是当施加规定的电压时透光率可逆变化的层叠结构体。
具体地，当向上述第一电极层131及上述第二电极层139施加电压时，根据从上述第二变色层137穿过上述电解质层135贯通至上述第一变色层133而传输的特定离子或电子，整体上的透光率增加或减小。
当上述第二变色层137的透光率减小时，上述第一变色层133的透光率也会减小，当上述第二变色层137的透光率增加时，上述第一变色层133的透光率也会增加。
上述第一电极层及上述第二电极层可以分别包括透明电极或反射电极。在一实例中，上述第一电极层及上述第二电极层中的一个可以为透明电极，另一个可以为反射电极。在另一实例中，上述第一电极层及上述第二电极层均可以为透明电极。
上述第一电极层131可以通过溅射方法蒸镀并形成于上述第一阻隔层120上。并且，上述第二电极层139可以通过溅射方法蒸镀并形成于上述第二阻隔层140上。
上述透明电极可以由具有高透光率、低的面电阻以及耐渗透性的材料制成，并且可以形成为电极板状。
例如，上述透明电极可以包括选自下组中的一种：铟-锡氧化物(indium-tinoxide，ITO)、锌氧化物(zinc oxide，ZnO)、铟-锌氧化物(indium-zinc oxide，IZO)及其组合。
例如，上述反射电极可以包括选自下组中的至少一种：银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、金(Au)、钨(W)、铬(Cr)及其组合。
上述第一电极层131及上述第二电极层139各自的厚度可以分别为100nm至500nm、100nm至400nm、100nm至300nm或者150nm至250nm，但不限于此。
上述第一电极层及上述第二电极层可以分别为透明电极，并且可以包括铟-锡氧化物。
具体地，上述第一电极层及上述第二电极层可以分别包括重量比为70：30至98：2或者80：20至97：3的铟氧化物：锡氧化物。
并且，第一电极层及上述第二电极层的表面电阻可以分别为5Ω/sq至100Ω/sq、5Ω/sq至80Ω/sq、5Ω/sq至70Ω/sq或者5Ω/sq至50Ω/sq，但不限于此。
上述第一变色层133是向上述第一电极层131和上述第二电极层139之间施加电压时透光率改变的层，并且是向电致变色器件赋予透光率可变性的层。
上述第一变色层133包括至少一个层，根据需要，也可以包括两个以上材质不同的层。
上述第一变色层133可以包括选自下组中的一种以上：钛氧化物(TiO)、钒氧化物(V2O5)、铌氧化物(Nb2O5)、铬氧化物(Cr2O3)、锰氧化物(MnO2)、铁氧化物(FeO2)、钴氧化物(CoO2)、镍氧化物(NiO2)、铑氧化物(RhO2)、钽氧化物(Ta2O5)、铱氧化物(IrO2)、钨氧化物(WO3)、紫精(viologen)及其组合。
上述第一变色层133可以通过以下方式形成：通过溅射方法在上述第一电极层131的一面蒸镀原料，或者通过湿涂(wet coating)方法涂覆原料，然后将其干燥。具体地，上述第一变色层133可以通过以下方式形成：通过湿涂方法在上述第一电极层131的一面涂覆原料，然后将其干燥。
上述第一变色层133的厚度可以为400nm至1000nm、500nm至900nm或者500nm至800nm，但不限于此。
当上述第一变色层的厚度满足上述范围时，上述透光率可变结构体的透光率的变化程度可以向整个电致变色器件赋予显著的透光率可变性，因此，整个上述电致变色器件可以应用于建筑物或车窗，从而实现能够实现能量调节效果的透光率变化特性。
上述第一电极层131及第一变色层133的初始透射率可以为90％以上。具体地，上述初始透射率满足上述范围意味着上述的各层被非常均匀地涂覆，并且非常透明。
上述电解质层135是用作上述第一变色层和上述第二变色层之间的离子传输路径的层，用于电解质层的电解质的种类没有特别限制。
例如，上述电解质层可以包括氢离子或第1族元素离子。具体地，上述电解质层可以包括锂盐化合物。上述锂盐化合物可以为LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiPF6、LiTFSI、LiFSI等，但不限于此。
并且，上述电解质层可以包括高分子树脂。具体地，上述电解质层可以包括丙烯酸类树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂或聚氨酯树脂，但不限于此。
具体地，上述丙烯酸类树脂可以为热固性丙烯酸类树脂或光固化丙烯酸类树脂等，上述聚氨酯树脂可以为热固性聚氨酯树脂、光固化聚氨酯树脂、水性聚氨酯树脂等。
上述电解质层可以包括重量比为95：5至80：20、95：5至85：15或者93：7至87：3的高分子树脂和锂盐。
上述电解质层的离子电导率可以为10-5mS/cm以上。具体地，上述电解质层的离子电导率可以为10-4mS/cm至103mS/cm或者10-3mS/cm至102mS/cm。具体地，上述电解质层的离子电导率可以为30μS/cm以上、
40μS/cm以上、50μS/cm以上、60μS/cm以上或者80μS/cm以上，但不限于此。
上述电解质层的粘结力可以为200g/inch以上。具体地，上述电解质层的粘结力可以为300g/inch至900g/inch或者450g/inch至650g/inch，但不限于此。
上述电解质层135可以通过以下方式形成：通过湿涂方法在上述第一变色层133或上述第二变色层137中的任意一个层的一面涂覆原料，然后将其干燥。
当通过湿涂方法涂覆上述电解质层时，可以增加涂膜的厚度或者可以容易地控制涂膜的厚度，从而有利于离子电导率的提高或变色速率的提高。相反，在对上述电解质层使用溅射涂覆方法而非湿涂方法的情况下，由于涂膜形成薄膜，因此涂膜容易破裂或者离子电导率下降。
上述电解质层135的厚度可以为30μm至200μm、50μm至200μm、50μm至150μm、70μm至130μm或者80μm至120μm。当上述电解质层135的厚度满足上述范围时，通过向电致变色器件赋予耐久性，同时以适当的长度确保离子在第一变色层和第二变色层之间的传输路径，从而可以实现适当速度的透光率变化性能。
上述第二变色层137是向上述第一电极层131和上述第二电极层139之间施加电压时透光率改变的层，并且是向电致变色器件赋予透光率可变性的层。
上述第二变色层137包括至少一个层，根据需要，也可以包括两个以上材质不同的层。
上述第二变色层137可以包括选自下组中的一种以上：镍氧化物(nickel oxide，例如，NiO、NiO2)、锰氧化物(manganese oxide，例如，MnO2)、钴氧化物(cobalt oxide，例如，CoO2)、铱-镁氧化物(iridium-magnesium oxide)、镍-镁氧化物(nickel-magnesiumoxide)、钛-钒氧化物(titanium-vanadium oxide)及其组合。
或者，上述第二变色层137可以包括普鲁士蓝颜料，但不限于此。
上述第二变色层137可以通过以下方式形成：通过溅射方法在上述第二电极层139的一面蒸镀原料，或者通过湿涂方法涂覆原料，然后将其干燥。具体地，上述第二变色层137可以通过以下方式形成：通过湿涂方法在上述第二电极层139的一面涂覆原料，然后将其干燥。
上述第二变色层137的厚度可以为100nm至800nm、200nm至700nm或者300nm至500nm，但不限于此。
当上述第二变色层137的厚度满足上述范围时，可以保留适当含量的离子，与此同时，有利于确保电致变色器件的薄膜化及柔软性，也有利于实现优异的透光率变化特性。
上述第二变色层137的初始透射率为50％以下。具体地，上述初始透射率满足上述范围意味着用肉眼观察时呈暗深蓝色或浅蓝色。
上述第一变色层可以包括具有与上述第二变色层中包括的电致变色物质互补的显色特性的物质。互补的显色特性是指电致变色物质显色的反应种类互不相同。
例如，当在上述第一变色层中使用氧化性变色物质时，在上述第二变色层中可以使用还原性变色物质，而当在上述第一变色层中使用还原性变色物质时，在上述第二变色层中可以使用氧化性变色物质。
上述氧化性变色物质是指当发生氧化反应时变色的物质，上述还原性变色物质是指当发生还原反应时变色的物质。
即，当在应用氧化性变色物质的变色层中发生氧化反应时，发生着色反应，而当发生还原反应时，发生褪色反应。当在应用还原性变色物质的变色层中发生还原反应时，发生着色反应，而当发生氧化反应时，发生褪色反应。
像这样，由于各个变色层包括具有互补的显色特性的物质，因此可以在两个层中同时实现着色或褪色。并且，可以根据施加到电致变色器件的电压的极性来交替进行着色和褪色。
上述第一变色层和上述第二变色层的厚度比可以为50：50至80：20、55：45至75：25或者60：40至70：30。
当上述第一变色层和上述第二变色层的厚度比满足上述范围时，具有透明而暗的颜色变化区间变宽、颜色变化时间缩短的效果。相反，如果不满足上述范围，透明而暗的颜色变化区间可能会非常狭窄且颜色变化时间增加，以致其变化非常缓慢，或者可能在电致变色器件通电的情况下也无法工作。
离型膜层
根据一实例的柔性电致变色器件100还可以包括上述第一基底层110中与层叠上述第一阻隔层120的面相反的面上的离型膜层160(参照图6)。
上述离型膜层160可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，或者包括聚碳酸酯(PC)的聚酯类树脂。
具体地，上述离型膜层的厚度可以为10μm至100μm、10μm至80μm、10μm至50μm或者12μm至50μm，但不限于此。
上述离型膜层的剥离力为50gf/inch以下。具体地，上述离型膜层的剥离力可以为3gf/inch至50gf/inch或者10gf/inch至50gf/inch，但不限于此。
上述离型膜层具有在储存和运输电致变色器件时从外部的水分或杂质保护电致变色器件的作用，并且以后当将上述电致变色器件应用于透明窗户等时，如有需要，可以在去除离型膜层部分后再使用。尤其，上述离型膜层可以防止粘结剂层的附着力下降。
在上述离型膜层的一面可以形成粘结剂层161。
上述粘结剂层161可以包括丙烯酸类树脂、硅树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂或聚酰亚胺树脂。具体地，上述粘结剂层可以包括丙烯酸类树脂，在此情况下，有利于光学特性及耐久性的提高。
上述粘结剂层的UV阻隔率(400nm为基准)可以为95％以上、97％以上、98％以上或99％以上，但不限于此。
并且，上述粘结剂层的初始粘结力可以为0.5N/inch至8.0N/inch、1.0N/inch至7.0N/inch或者2.0N/inch至6.0N/inch，但不限于此。
底漆层
底漆层可以层叠在上述第一基底层110的一面或两面。具体地，第1A底漆层111可以层叠在上述第一基底层110的一面，第1B底漆层112可以层叠在另一面(参照图6)。
并且，底漆层可以层叠在上述第二基底层150的一面或两面。具体地，第2A底漆层151可以层叠在上述第二基底层150的一面，第2B底漆层152可以层叠在另一面(参照图6)。
在一实例中，底漆层可以介于上述第一阻隔层120和上述第一基底层110之间。并且，底漆层可以介于上述第二阻隔层140和上述第二基底层150之间(参照图6)。
上述底漆层(第1A底漆层、第1B底漆层、第2A底漆层、第2B底漆层)可以分别包括丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、硅树脂或聚酰亚胺树脂。
上述底漆层(第1A底漆层、第1B底漆层、第2A底漆层、第2B底漆层)可以分别具有35dyne/cm2以下的表面张力或者30dyne/cm2以下的表面张力。
上述底漆层(第1A底漆层、第1B底漆层、第2A底漆层、第2B底漆层)可以具有3.0gf/inch以上的附着力或者3.5gf/inch以上的附着力。
上述底漆层具有在基底层和阻隔层之间赋予附着力或者改善折射率的作用。并且，形成每个上述底漆层的材料、表面张力、剥离力等可以相同，也可以不同。
硬涂层
根据一实例的柔性电致变色器件100还可以包括上述第二基底层150中与层叠上述第二阻隔层140的面相反的面上的硬涂层170(参照图6)。
上述硬涂层170可以包括丙烯酸类树脂、硅树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂或聚酰亚胺树脂。
上述硬涂层的厚度可以为1μm至10μm、2μm至8μm、2μm至6μm或者2μm至5μm，但不限于此。
上述硬涂层的铅笔硬度可以为3H以上、4H以上或5H以上，但不限于此。
上述硬涂层具有从外部冲击保护电致变色器件的作用，而且具有耐磨损性，因此可以赋予优异的硬度。
并且，由于上述硬涂层的厚度满足上述范围，因此可以实现具有柔软性和优异的施工性的电致变色器件，当上述硬涂层的厚度超出上述范围时，很难实现柔软性，如果小于上述范围，则可能容易受到外部冲击。
在具体的一实例中，上述柔性电致变色器件100可以包括离型膜层160；粘结剂层161，形成在离型膜层160上；第1B底漆层112，形成在上述粘结剂层161上；第一基底层110，形成在上述第1B底漆层112上；第1A底漆层111，形成在上述第一基底层110上；第一阻隔层120，形成在上述第1A底漆层111上；透光率可变结构体130，形成在上述第一阻隔层120上；第二阻隔层140，形成在上述透光率可变结构体130上；第2A底漆层151，形成在上述第二阻隔层140上；第二基底层150，形成在上述第2A底漆层151上；第2B底漆层152，形成在上述第二基底层150上；以及硬涂层170，形成在上述第2B底漆层152上。
特性及应用
上述柔性电致变色器件的各层的组分、物性等特征可以互相组合。
上述柔性电致变色器件100可以通过单纯地将其附着到现有的透明窗户等的结构上来应用。例如，如图1所示，可以附着于窗户的一面。更具体地，图2中示出了沿着图1的A-A'线切割的剖视图及应用柔性电致变色器件的部分的放大图。
在实例中，可以将柔性电致变色器件100附着在窗户10的一面，并且上述窗户10可以是平坦的面，也可以是曲面。
并且，可以将柔性电致变色器件100附着在上述窗户10的全部面，也可以仅附着在一部分。
另外，可以将上述柔性电致变色器件100插入到窗户10的内部。具体地，可以通过在玻璃基板和玻璃基板之间插入上述柔性电致变色器件的方式来应用。更具体地，可以通过在窗户的夹层玻璃和夹层玻璃之间插入两个聚乙烯醇缩丁醛(PVB)膜，并且在上述两个PVB膜之间插入柔性电致变色器件来应用，并且可以通过热压接来稳定的插入至窗户内部。
上述柔性电致变色器件100的厚度可以为20μm至1000μm。具体地，上述柔性电致变色器件100的厚度可以为25μm至900μm、25μm至800μm、25μm至700μm、25μm至600μm或者25μm至500μm，但不限于此。
当最大程度地驱动着色时，上述电致变色器件的可见光透射率可以为10％至40％、10％至30％或者10％至20％，但不限于此。
并且，当最大程度地驱动褪色时，上述电致变色器件的可见光透射率可以为40％至90％、50％至90％或者60％至80％，但不限于此。
上述电致变色器件在着色及褪色时，不仅可以控制可见光，还可以调节红外线及紫外线的透射率。
当向上述电致变色器件施加电源时，两个电极之间会形成电场，同时引起着色和褪色，从而可以调节太阳光各波长的透射率，因此可以实现绝热功能及遮阳功能。
另外，上述电致变色器件可以用低成本制造大面积的器件，并且耗电低，因此适合用作智能窗、智能镜或者其他新一代建筑窗户的材料。
上述柔性电致变色器件100不仅厚度薄，而且具有轻便和柔软的特性，因此具有优异的施工性，可以以卷绕方式储存，并且易于运输。

Claims (10)

1.一种柔性电致变色器件，其特征在于，
包括：
第一基底层；
第一阻隔层，形成在上述第一基底层上；
透光率可变结构体，形成在上述第一阻隔层上；
第二阻隔层，形成在上述透光率可变结构体上；以及
第二基底层，形成在上述第二阻隔层上。
2.根据权利要求1所述的柔性电致变色器件，其特征在于，上述透光率可变结构体包括：
第一电极层；
第一变色层，形成在上述第一电极层上；
电解质层，形成在上述第一变色层上；
第二变色层，形成在上述电解质层上；以及
第二电极层，形成在上述第二变色层上。
3.根据权利要求1所述的柔性电致变色器件，其特征在于，上述第一阻隔层包括两个以上的层，或者上述第二阻隔层包括两个以上的层。
4.根据权利要求1所述的柔性电致变色器件，其特征在于，
上述第一阻隔层包括选自下组中的一种以上：金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、半金属氧化物、半金属氮化物、半金属氮氧化物及其组合；
上述第二阻隔层包括选自下组中的一种以上：金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物、半金属氧化物、半金属氮化物、半金属氮氧化物及其组合。
5.根据权利要求1所述的柔性电致变色器件，其特征在于，
上述第一阻隔层包括第1A阻隔层及第1B阻隔层，
上述第二阻隔层包括第2A阻隔层及第2B阻隔层，
上述第1A阻隔层及上述第1B阻隔层中的一个包括金属氧化物或半金属氧化物，另一个包括金属氮化物或半金属氮化物，
上述第2A阻隔层及上述第2B阻隔层中的一个包括金属氧化物或半金属氧化物，另一个包括金属氮化物或半金属氮化物。
6.根据权利要求1所述的柔性电致变色器件，其特征在于，
上述第一阻隔层包括第1A阻隔层及第1B阻隔层，
上述第二阻隔层包括第2A阻隔层及第2B阻隔层，
上述第1A阻隔层和上述第1B阻隔层的厚度比为1：2至1：10，
上述第2A阻隔层和上述第2B阻隔层的厚度比为1：2至1：10。
7.根据权利要求1所述的柔性电致变色器件，其特征在于，底漆层介于上述第一阻隔层与上述第一基底层之间，底漆层介于上述第二阻隔层与上述第二基底层之间。
8.根据权利要求1所述的柔性电致变色器件，其特征在于，上述第一阻隔层和上述第二阻隔层具有不同的透湿度。
9.根据权利要求1所述的柔性电致变色器件，其特征在于，还包括上述第二基底层中与层叠上述第二阻隔层的面相反的面上的硬涂层。
10.根据权利要求1所述的柔性电致变色器件，其特征在于，上述第一基底层的厚度为10μm至300μm，上述第二基底层的厚度为10μm至300μm。
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