CN213122543U

CN213122543U - 电致变色功能窗

Info

Publication number: CN213122543U
Application number: CN202022100528.XU
Authority: CN
Inventors: 苏伟; 叶宗和; 王海峰
Original assignee: Micron Optoelectronics Co., Ltd.
Current assignee: Micron Optoelectronics Co., Ltd.
Priority date: 2020-09-22
Filing date: 2020-09-22
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2030-09-22

Abstract

本实用新型公开一种电致变色功能窗，包括：第一基板、第二基板、电致变色层、第一金属网格层和第二金属网格层，其中：所述电致变色层置于所述第一基板和第二基板之间；所述第一金属网格层置于所述第一基板和电致变色层之间；所述第二金属网格层置于所述第二基板和电致变色层之间；所述第一金属网格层和第二金属网格层靠近所述电致变色层的一侧表面镀有防护隔离层。利用铜金属网格形成的导线制作的电致变色功能窗，金属网格具有优良的电磁波屏蔽功能，且具有优异的电导性与电极不可视性，可有效避免因为距离过长导致的电子传输差异，进而产生电致变色不均匀的现象发生，解决了现有技术变色不均匀、变色速度慢与电荷累积的问题。

Description

电致变色功能窗

技术领域

本实用新型涉及电致变色材料技术领域，特别涉及一种电致变色功能窗。

背景技术

电致变色(Electrochromism，简称EC)材料，意指在电流或电场的作用下，电致变色材料发生光吸收或光散射，从而导致颜色发生可逆的变化。

现有的电致变色模块通常包含有：一第一基板、一第二基板、一电致变色层及一电解质层。该第一基板之上表面设有一第一导电组件，该第二基板之下表面设有一第二导电组件。通过该第一导电组件及/或该第二导电组件提供电子和藉由该电解质层提供离子予该电致变色层，使离子进入晶格中造成变色的效果。又或者在上述电致变色模块之架构上，于电解质层上，又设置有另一反向的电致变色层，以作为离子储存层以及辅助变色层，藉由其着色极性与该电致变色层相反的作用来提高光学穿透度之差值。

现有的电致变色模块，其材料皆以过渡元素氧化物或氢氧化物或其衍生物制作成无机固态薄膜或其与有机化合物/电解质材料混合成复合材料，透过电子与额外提供离子来源(如电解质或第二电致变色材料)使离子进入晶格中造成变色的效果，如二氧化钨(WO3)、氢氧化镍(Ni(OH)2)、普鲁士蓝等。目前市售电致变色产品的技术主要是两种体系，皆搭配氧化铟锡(ITO)电极，一种使用交流电驱动液晶原料；另一种是使用直流电驱动甲基紫精(methylviologen)或二氧化钨(WO3)阴极材料/五氧化二钽(Ta2O5)阳级材料。

而习知的电极材料都是以氧化铟锡透明电氧化物为主，但是因为透明导电氧化物本身面电阻偏高(150～400欧姆/平方)，对于大尺寸电致变色组件的开发相当不利，容易导致变色不均匀、变色速度慢与电荷累积的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种适用于电致变色组件大尺寸化的电极之外，同时具备有电磁波屏蔽与电致变色功能的电致变色窗，解决现有技术变色不均匀、变色速度慢与电荷累积的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电致变色功能窗，所述电致变色功能窗包括：第一基板、第二基板、电致变色层、第一金属网格层和第二金属网格层，其中：

所述电致变色层置于所述第一基板和第二基板之间；

所述第一金属网格层置于所述第一基板和电致变色层之间；

所述第二金属网格层置于所述第二基板和电致变色层之间；

所述第一金属网格层和第二金属网格层靠近所述电致变色层的一侧表面镀有防护隔离层。

可选地，所述第一金属网格层和第二金属网格层的材料至少为铜金属网格层或铜合金金属网格层。

可选地，所述防护隔离层为氧化铟锡(ITO)、奈米银(silver nano wire)、二氧化钨(WO₂)阴极材料、或五氧化二钽(Ta₂O₅)阳级材料。

可选地，所述第一基板和第二基板为玻璃或塑料材质。

可选地，所述第一基板和第二基板为塑料材质，所述第一基板和第二基板靠近所述电致变色层的一侧表面设有玻璃相硬质保护层。

可选地，所述电致变色层材料为甲基紫精或是WO₂阴极材料。

可选地，所述第一金属网格层和第二金属网格层的厚度为0.1微米～15微米；线宽为1微米～20微米；线距为10微米～5000微米；面电阻为0.000001欧姆/平方米～30欧姆/平方米。

可选地，所述第一金属网格层和第二金属网格层的厚度为0.5微米～2微米；线宽为5微米～10微米；线距为5微米-500微米；面电阻为0.005欧姆/平方米～10欧姆/平方米。

可选地，所述第一金属网格层和第二金属网格层的透光率≥40％。

可选地，所述第一金属网格层和第二金属网格层的透光率≥80％。

本实用新型实施例提出的电致变色功能窗，包括：第一基板、第二基板、电致变色层、第一金属网格层和第二金属网格层，其中：所述电致变色层置于所述第一基板和第二基板之间；所述第一金属网格层置于所述第一基板和电致变色层之间；所述第二金属网格层置于所述第二基板和电致变色层之间；所述第一金属网格层和第二金属网格层靠近所述电致变色层的一侧表面镀有防护隔离层。利用铜金属网格形成的导线制作的电致变色功能窗，金属网格具有优良的电磁波屏蔽功能，且具有优异的电导性与电极不可视性，可有效避免因为距离过长导致的电子传输差异，进而产生电致变色不均匀的现象发生，解决了现有技术变色不均匀、变色速度慢与电荷累积的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电致变色功能窗的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	第一基板	2	第一金属网格层
3、5	防护隔离层	4	电致变色层
				6	第二金属网格层	7	第二基板

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

具体地，请参阅图1所示，图1为本实用新型实施例提供的电致变色功能窗的结构示意图。

如图1所示，本实用新型提供了一种电致变色功能窗，所述电致变色功能窗包括：第一基板1、第二基板7、电致变色层4、第一金属网格层2和第二金属网格层6，其中：

所述电致变色层4置于所述第一基板1和第二基板7之间；

所述第一金属网格层2置于所述第一基板1和电致变色层4之间；

所述第二金属网格层6置于所述第二基板7和电致变色层4之间；

所述第一金属网格层2和第二金属网格层6靠近所述电致变色层4的一侧表面镀有防护隔离层3、5。

其中，作为一种实施方式，所述第一金属网格层2和第二金属网格层6的材料至少为铜金属网格层或铜合金金属网格层，选择铜或铜合金材料的金属网格层的原因在于，铜或铜合金材料导电率较铝高。

其中，作为一种实施方式，所述防护隔离层3、5为氧化铟锡(ITO)、奈米银(silvernano wire)、二氧化钨(WO₂)阴极材料、或五氧化二钽(Ta₂O₅)阳级材料。

考虑到铜金属网格层或铜合金金属网格层容易与电致变色层4材料反应，因此需要在上面镀上氧化铟锡(ITO)、奈米银(silver nano wire)或二氧化钨(WO₂)阴极材料/五氧化二钽(Ta₂O₅)阳级材料，以阻绝电致变色层4材料中离子液体与溶剂二甲基亚砜对金属网格铜的伤害，同时提升整体电极电子传输速度与变色均匀性，且具有电磁波屏蔽的效果，避免人体受到电磁波伤害。

其中，作为一种实施方式，所述第一基板1和第二基板7可以为玻璃或塑料等透明材质。

若所述第一基板1和第二基板7为塑料材质，则可以在所述第一基板1和第二基板7靠近所述电致变色层4的一侧表面设置玻璃相硬质保护层，以防止受到二甲基亚砜或离子液体攻击。

其中，作为一种实施方式，所述电致变色层4材料可为甲基紫精(methylviologen)或是WO₂阴极材料。

此外，所述第一金属网格层2和第二金属网格层6为网格状结构，所述第一金属网格层2和第二金属网格层6的厚度为0.1微米～15微米，优选为0.5微米～2微米；

线宽为1微米～20微米；优选为5微米～10微米；

线距为10微米～5000微米；优选为5微米-500微米；

面电阻为0.000001欧姆/平方米～30欧姆/平方米，优选为0.005欧姆/平方米～10欧姆/平方米。

所述第一金属网格层2和第二金属网格层6的透光率≥40％。优选为：透光率≥80％。

通过测试，同时具有电磁波屏蔽的电致变色功能窗(未变色)的测试状况表明，使用金属层厚度为2微米，金属层线宽为10微米，金属层线距为300微米，面电阻小于0.5Ω/m²，铜层反射率小于20％。

此外，通过不同金属层线宽线距对于100kHz-1GHz电磁波屏蔽的数据显示：以线宽10微米，线距200微米～700微米的金属网格设计可有效屏蔽100kHz-1GHz电磁波屏蔽达到50dB以下。

相比现有技术，本实用新型实施例提出的电致变色功能窗，包括：第一基板1、第二基板7、电致变色层4、第一金属网格层2和第二金属网格层6，其中：所述电致变色层4置于所述第一基板1和第二基板7之间；所述第一金属网格层2置于所述第一基板1和电致变色层4之间；所述第二金属网格层6置于所述第二基板7和电致变色层4之间；所述第一金属网格层2和第二金属网格层6靠近所述电致变色层4的一侧表面镀有防护隔离层3、5。利用铜金属网格形成的导线制作的电致变色功能窗，金属网格具有优良的电磁波屏蔽功能，且具有优异的电导性与电极不可视性，可有效避免因为距离过长导致的电子传输差异，进而产生电致变色不均匀的现象发生，解决了现有技术变色不均匀、变色速度慢与电荷累积的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种电致变色功能窗，其特征在于，所述电致变色功能窗包括：第一基板、第二基板、电致变色层、第一金属网格层和第二金属网格层，其中：

所述电致变色层置于所述第一基板和第二基板之间；

所述第一金属网格层置于所述第一基板和电致变色层之间；

所述第二金属网格层置于所述第二基板和电致变色层之间；

2.根据权利要求1所述的电致变色功能窗，其特征在于，所述第一金属网格层和第二金属网格层为铜金属网格层或铜合金金属网格层。

3.根据权利要求1所述的电致变色功能窗，其特征在于，所述防护隔离层为氧化铟锡(ITO)、奈米银、二氧化钨(WO₂)阴极材料、或五氧化二钽(Ta₂O₅)阳级材料。

4.根据权利要求1所述的电致变色功能窗，其特征在于，所述第一基板和第二基板为玻璃或塑料材质。

5.根据权利要求4所述的电致变色功能窗，其特征在于，所述第一基板和第二基板为塑料材质，所述第一基板和第二基板靠近所述电致变色层的一侧表面设有玻璃相硬质保护层。

6.根据权利要求1所述的电致变色功能窗，其特征在于，所述电致变色层材料为甲基紫精或是WO₂阴极材料。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电致变色功能窗，其特征在于，所述第一金属网格层和第二金属网格层的厚度为0.1微米～15微米；线宽为1微米～20微米；线距为10微米～5000微米；面电阻为0.000001欧姆/平方米～30欧姆/平方米。

8.根据权利要求7所述的电致变色功能窗，其特征在于，所述第一金属网格层和第二金属网格层的厚度为0.5微米～2微米；线宽为5微米～10微米；线距为5微米-500微米；面电阻为0.005欧姆/平方米～10欧姆/平方米。

9.根据权利要求7所述的电致变色功能窗，其特征在于，所述第一金属网格层和第二金属网格层的透光率≥40％。

10.根据权利要求9所述的电致变色功能窗，其特征在于，所述第一金属网格层和第二金属网格层的透光率≥80％。