CN210742650U

CN210742650U - 电控变色玻璃

Info

Publication number: CN210742650U
Application number: CN201921850235.4U
Authority: CN
Inventors: 吕敬书; 廖敏行; 许希文
Original assignee: Legend Vision Ltd
Current assignee: Legend Vision Ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2029-10-30

Abstract

本实用新型实施例公开的一种电控变色玻璃，包括玻璃基底和依次位于所述玻璃基底上的第一导电层、第一复合变色层、离子导体层、第二复合变色层、第二导电层、介质保护层。该电控变色玻璃可以提升其在大面积产品器件的变色均匀性。

Description

电控变色玻璃

技术领域

本实用新型涉及一种玻璃技术领域，尤其是一种电控变色玻璃。

背景技术

目前电控变色玻璃产业化过程中，电控变色玻璃在大面积产品器件的变色均匀性及变色周期循环寿命上还存在很多缺陷，其变色材料主要为WO₃材料。WO₃材料是一种众所周知的高效的阴极变色材料，通过化学的氧化与还原反应，控制WO₃中W的价态变化，可以实现对光谱的吸收调控作用。但由于其存在大面积变色不均匀，周期循环寿命短等，循环到一定次数后，电极附近变色功能衰减严重甚至不变色，大大影响了其在工程中的应用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型实施例提供了一种电控变色玻璃，以提升电控变色玻璃在大面积产品器件的变色均匀性。

具体地，本实用新型实施例提供一种电控变色玻璃，包括玻璃基底和依次位于所述玻璃基底上的第一导电层、第一复合变色层、离子导体层、第二复合变色层、第二导电层、介质保护层。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一复合变色层的厚度大于30nm且小于等于500nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二复合变色层的厚度大于20nm且小于等于500nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一导电层的厚度为1-1100nm；所述第二导电层的厚度为10-1000nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一导电层和/或所述第二导电层的厚度分别为大于10nm且小于等于300nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述离子导体层的厚度大于10nm且小于等于100nm。

在本实用新型的一个实施例中，所述介质保护层的厚度为0.2-100nm。

上述技术方案可以具有如下优点：本实用新型实施例提供的电控变色玻璃采用双复合变色层的特定膜层结构，可根据环境变化，可主动调节节能参数性能的节能玻璃，提升电控变色玻璃在大面积产品器件的变色均匀性，其可用于替代建筑玻璃、汽车玻璃、航空玻璃、装饰玻璃等。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电控变色玻璃的结构示意图。

图2a为本实用新型试验样品5在不同变色档位的可见光透过率光谱图。

图2b为本实用新型试验样品5在不同变色档位的性能变化示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型护的范围。

如图1所示，本实用新型一实施例提供了一种全无机真空镀膜低压电控变色玻璃900。电控变色玻璃900包括玻璃基底10和依次位于玻璃基底10上的第一导电层11、第一复合变色层12、离子导体层13、第二复合变色层14、第二导电层20、介质保护层30。本实用新型实施例提供的电控变色玻璃采用双复合变色层的特定膜层结构，可根据环境变化主动调节节能参数，提升电控变色玻璃在大面积产品器件的变色均匀性。

玻璃基底10可为浮法玻璃、超白玻璃、PET(Polyethylene terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜材等。玻璃基底10的厚度可例如为0.02-25mm。

第一导电层11的材料选自于FTO(氟硅氧化物)、ITO(铟锡氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、Ag中的一种或至少两种的组合。此处的至少两种的组合可例如为两者组合比如AZO和GZO，或其中三个组合比如FTO、ITO、GZO，甚至更多种的组合等。第一导电层11的厚度为1-1100nm。优选地，第一导电层的厚度大于10nm且小于等于300nm。优选地，第一导电层的厚度大于10nm且小于等于300nm。

第一复合变色层12的材料为无机变色材料。具体地，第一复合变色层12的材料例如包括第一变色材料和第二变色材料，其中，第一变色材料选自于W、Mo、Nb、Ti、Ta中至少两种组合的氧化物，例如W、Mo、Nb、Ti、Ta中任意两者组合的氧化物比如WMoOx、WNbOx，或者三者组合的氧化物WMoTiOx、WNbTaOx，甚至更多种的组合；第二变色材料选自于Ni、V、Co、Ir、Fe、Mn中至少两种组合的氧化物，具体地可以为Ni、V、Co、Ir、Fe、Mn中两种的组合的氧化物比如NiVOx、NiCoOx、NiIrOx、NiFeOx，或者三种的组合的氧化物，甚至更多种的组合的氧化物。氧化物的化学计量比，可以是足氧也可以是不足氧的化学计量比。第一复合变色层12的厚度大于30nm且小于等于500nm。

离子导体层13的材料H、Li、Na、K、Mg中的一种或者至少两种的组合。H、Li、Na、K、Mg中元素的组合例如包括其中的两者组合比如Li、Na，三者组合比如Na、K、Mg，甚至更多的组合等。离子导体层13的厚度大于10nm且小于等于100nm。

第二复合变色层14的材料例如包括第三变色材料和第四变色材料，其中，第三变色材料选自于W、Mo、Nb、Ti、Ta中至少两种组合的氧化物，例如W、Mo、Nb、Ti、Ta中任意两者组合的氧化物比如WMoOx、WNbOx，或者三者组合的氧化物WMoTiOx、WNbTaOx，甚至更多种的组合；第四变色材料选自于Ni、V、Co、Ir、Fe、Mn中至少两种组合的氧化物，具体地可以为Ni、V、Co、Ir、Fe、Mn中两种的组合的氧化物比如NiVOx、NiCoOx、NiIrOx、NiFeOx，或者三种的组合的氧化物，甚至更多种的组合的氧化物。氧化物的化学计量比，可以是足氧也可以是不足氧的化学计量比。第二复合变色层的厚度大于20nm且小于等于500nm。

进一步地，第三变色材料和第一变色材料相同，和或第四变色材料和第二变色材料相同。

第二导电层20的材料为无机变色材料。无机变色材料选自于FTO(氟硅氧化物)、ITO(铟锡氧化物)、IGZO(铟镓锌氧化物)、AZO(铝锌氧化物)、GZO(镓锌氧化物)、Ag中的一种或至少两种的任意组合。第二透明导电层20的厚度为10-1000nm。优选地，第二导电层的厚度大于10nm且小于等于300nm。

介质保护层30的材料选自于Si、Ti、Zn、Sn、Nb、Ta中之一的氧化物或氮化物或氮氧化物。外层保护层的厚度为0.2-100nm。优选地，介质保护层30的材料为Si₃N₄。Si₃N₄是一种高温陶瓷材料，硬度大、熔点高、化学性质稳定，具有很强的抗腐蚀、抗机械划伤、抗高温氧化性能，作为外层保护层可以很好的起到保护作用。

本实用新型提供的调色更中性的电控变色玻璃，可应用在建筑玻璃外墙、室内装饰、汽车天窗玻璃、汽车侧窗玻璃、汽车后挡玻璃、汽车前挡玻璃、汽车观后镜、汽车后视镜、高铁车窗、飞机悬窗、阳光房、太阳镜、滑雪镜等需要调光的领域。本实用新型实施例提供的电控变色玻璃采用双复合变色层的特定膜层结构，可根据环境变化主动调节节能参数，提升电控变色玻璃在大面积产品器件的变色均匀性。

另外，本实用新型实施例还对6种电致变色玻璃的性能试验。6种电致变色玻璃共12个试验样品的参数见表1。其中，第1种为现有技术的电致变色玻璃的2个试验样品，其它5种为本实用新型提供的电致变色玻璃的共10个试验样品，其第一变色层和第一辅助变色层的材料各不相同。在同等的试验条件下，各试验样品在不同的状态下的性能对比数据见表2。进一步地，本实施例还对试验样品5在不同变色档位进行了试验，得到的性能参数见表3和图2a、图2b。

表1 6种试验样品的参数表

表2 6种试验样品分别在不同的状态下的性能参数表

表3 试验样品5在不同变色档位的性能参数表

透明至着色	T	a*t	b*t	a*g	b*g	a*f	b*f
								试验样品5变色1档	59.75	-7.86	-5.50	12.85	10.15	8.51	22.10
试验样品5透明2档	42.84	-5.39	-10.98	10.49	8.49	3.64	25.98
								试验样品5透明3档	31.11	-3.67	-14.12	9.53	8.73	1.05	26.95
试验样品5透明4档	22.72	-2.51	-15.61	7.66	6.35	-0.27	26.96
								试验样品5透明5档	16.60	-1.75	-15.95	5.69	5.32	-0.90	26.85
试验样品5透明6档	12.11	-1.28	-15.50	4.17	3.39	-1.16	26.90
								试验样品5透明7档	8.80	-0.98	-14.56	3.17	1.77	-1.23	27.16
试验样品5透明8档	6.37	-0.79	-13.35	2.63	-0.29	-1.20	27.56
								试验样品5透明9档	4.59	-0.64	-12.03	1.47	-1.68	-1.12	28.05
试验样品5透明10档	3.30	-0.51	-10.73	0.62	-3.69	-1.01	28.53

从表2和图2a、图2b可知，本实用新型实施例的电控变色玻璃的颜色外观比现有技术中的电控变色玻璃的颜色更为优良，现有技术中电控变色玻璃的可见光透过率T的变化范围为51.43％-5.6％，而本实用新型实施例的可见光透过率的范围为59％-2.0％。除此外，本实用新型实施例提供的电控变色玻璃的可见光透颜色a*t，b*t的颜色范围围绕在中性色附近，接近无色，而现有技术中的电控变色玻璃的产品透过色变色前发黄色透过b*t达到7.83，变色后显示蓝色b*t达到-30.54。本实用新型的电控变色玻璃的室外颜色a*g，b*g颜色也更为中性，室内面颜色由于观察者观察角度的问题，室内主要看到的是透过色，膜面颜色相对次要。显然，在制备过程中，及之后变色使用过程中本实用新型提供的电控变色玻璃的颜色更为稳定，大面积颜色均匀性更好。

此外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本实用新型的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本实用新型的实用新型目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种电控变色玻璃，其特征在于，包括玻璃基底和依次位于所述玻璃基底上的第一导电层、第一复合变色层、离子导体层、第二复合变色层、第二导电层、介质保护层。

2.根据权利要求1所述的电控变色玻璃，其特征在于，所述第一复合变色层的厚度大于30nm且小于等于500nm。

3.根据权利要求1所述的电控变色玻璃，其特征在于，所述第二复合变色层的厚度大于20nm且小于等于500nm。

4.根据权利要求1所述的电控变色玻璃，其特征在于，所述第一导电层的厚度为1-1100nm；所述第二导电层的厚度为10-1000nm。

5.根据权利要求4所述的电控变色玻璃，其特征在于，所述第一导电层和/或所述第二导电层的厚度分别为大于10nm且小于等于300nm。

6.根据权利要求1所述的电控变色玻璃，其特征在于，所述离子导体层的厚度大于10nm且小于等于100nm。

7.根据权利要求1所述的电控变色玻璃，其特征在于，所述介质保护层的厚度为0.2-100nm。