TW201621437A - 電致變色裝置 - Google Patents

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Abstract

一種電致變色裝置，包含：間隔相對且可透光的一第一基板與一第二基板、一位於該第一基板表面的第一透明導電層、一位於該第二基板表面的第二透明導電層、位於該第一透明導電層與第二透明導電層間的一離子導體層、一電致變色層與一離子儲存層，及一將該第一透明導電層與第二透明導電層隔開的絕緣膠層。該第一透明導電層具有一使該第一基板表面局部露出的鏤空孔。透過上述創新的膜層結構，使該第一基板與該第二基板可以互相對應地疊置，本發明組裝後的整體體積以及後續應用產品的整體體積小，而且組裝上相當方便並能降低產品成本。

Description

電致變色裝置
本發明是有關於一種電致變色裝置，特別是指一種可應用於車子的後視鏡、工業用眼鏡、軍用眼鏡、大樓窗戶等處的電致變色裝置。
已知的電致變色鏡片，可應用於車子之後視鏡、工業用眼鏡、大樓之節能智慧窗等處。以車子之後視鏡為例，電致變色鏡片可以快速地改變鏡片顏色，具有防眩光之優點。參閱圖1，一般電致變色鏡片之結構，主要包含二前後相對的玻璃基板11，以及二分別形成於該等玻璃基板11之一相向表面上且圖未示的透明導電層，另外於該等透明導電層之間還設有圖未示的一電致變色層、一電解質層及一離子儲存層。參閱圖2，圖2的俯視示意圖用於示意該電致變色鏡片內的元件相對關係，主要包含一位於中央區塊的變色區13、一圍繞在該變色區13周圍的框膠14，以及二個分別由上述透明導電層所形成的電極15。
參閱圖1、2，由於電極15的配置位置會影響變色位置與效果，已知電致變色鏡片是將該兩電極15錯開地設置於鏡片兩側(如圖2)，可以使鏡片自該等電極15的設 置處逐漸朝鏡片中心部位變色，使變色較為均勻。相對應地，該等玻璃基板11必須錯開一段距離後再疊合組裝，如此亦可使位於該等玻璃基板11上的透明導電層電極15露出，使電極15方便與外部導線接觸連接。但上述將玻璃基板11錯開的組裝方式，卻會導致電致變色鏡片組裝後的整體體積變大。並且因為該等玻璃基板11錯開後，每一玻璃基板11會有一區塊111未與另一玻璃基板11對齊而外露，因此會於該等區塊111上分別設置一防護件12，該等防護件12用於防止該等區塊111邊緣露出而刮傷人。但因為設置該等防護件12較不美觀，因此將該電致變色鏡片與一殼體組裝成一後視鏡時，該殼體不能僅沿著該電致變色鏡片的邊緣組裝，而必須加大設計使該殼體有局部可遮蓋住該等防護件12，如此一來則造成組裝上的不便利及成本增加。
因此，本發明之目的，即在提供一種結構創新、體積小、於組裝時較方便的電致變色裝置。
於是，本發明電致變色裝置，包含：一可透光且具有一第一披覆面的第一基板、一可透光的第二基板、一第一透明導電層、一第二透明導電層、一離子導體層、一電致變色層、一離子儲存層，及一絕緣膠層。
該第二基板與該第一基板間隔相對，並具有一朝向該第一披覆面的第二披覆面。該第一透明導電層位於該第一披覆面，並具有一使該第一披覆面局部露出的鏤空 孔。該第二透明導電層位於該第二披覆面。該離子導體層位於該第一透明導電層與該第二透明導電層之間。該電致變色層位於該離子導體層與該第一透明導電層之間。該離子儲存層位於該離子導體層與該第二透明導電層之間。該絕緣膠層位於該離子導體層、該電致變色層與該離子儲存層周圍，且位於該第一透明導電層與該第二透明導電層間。
本發明之功效：透過上述創新的膜層結構，使本發明具有變色均勻的效果，且該第一基板與該第二基板可以互相對應地疊置，故本發明組裝後的整體體積以及後續應用產品的整體體積小，而且組裝上相當方便並能降低產品成本。
21‧‧‧第一基板
211‧‧‧第一披覆面
212‧‧‧第一邊緣
22‧‧‧第二基板
221‧‧‧第二披覆面
222‧‧‧第二邊緣
23‧‧‧第一透明導電層
231‧‧‧第一區
232‧‧‧第一周邊區
230‧‧‧鏤空孔
233‧‧‧第一孔部
234‧‧‧第二孔部
24‧‧‧第二透明導電層
241‧‧‧第二區
242‧‧‧第二周邊區
25‧‧‧離子導體層
26‧‧‧電致變色層
27‧‧‧離子儲存層
28‧‧‧第一導電層
29‧‧‧第二導電層
30‧‧‧絕緣膠層
301‧‧‧第一絕緣部
302‧‧‧第二絕緣部
41‧‧‧第一導線
42‧‧‧第二導線
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一種已知的電致變色鏡片的前視示意圖；圖2是該電致變色鏡片內部的元件俯視配置示意圖；圖3是本發明電致變色裝置的一實施例的各膜層的立體分解示意圖；圖4是該實施例的組合俯視圖；及圖5是沿圖4的5-5線所取的剖視示意圖。
參閱圖3、4、5，本發明電致變色裝置之一實施 例包含：一可透光的第一基板21、一可透光的第二基板22、一第一透明導電層23、一第二透明導電層24、一離子導體層25、一電致變色層26、一離子儲存層27、一第一導電層28、一第二導電層29，以及一絕緣膠層30。
該第一基板21具有一第一披覆面211，以及一位於周緣的第一邊緣212。該第二基板22與該第一基板21上下間隔相對，並具有一朝向該第一披覆面211的第二披覆面221，以及一位於周緣並與該第一邊緣212對齊重合的第二邊緣222。該第一基板21與該第二基板22皆可為例如玻璃、塑膠等可透光的基板。
該第一透明導電層23例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)或其他具有導電性的可透光薄膜。該第一透明導電層23位於該第一披覆面211上，並具有一鏤空孔230，使該第一披覆面211的局部不被遮住而露出。具體來說，本實施例的第一透明導電層23包括一第一區231，以及一四邊圍繞地位於該第一區231周圍的第一周邊區232。該第一區231對應於本發明電致變色裝置的中央部位，也就是對應於本發明的變色區域。該鏤空孔230位於該第一區231與該第一周邊區232之間。該鏤空孔230為U字型，並包括二平行且間隔相對的第一孔部233，以及一橫向延伸地連接於該等第一孔部233之間的第二孔部234。
該第二透明導電層24例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)或其他具有導電性的可透光薄膜。該第二透明導電層24呈整面披覆地位於該第二披覆面221。該第 二透明導電層24具有一個對應該第一區231的第二區241，以及一位於該第二區241周圍且對應該第一周邊區232的第二周邊區242。
該離子導體層25位於該第一透明導電層23與該第二透明導電層24之間。該離子導體層25可以使用電解質材料，例如過氯酸鋰導電溶液或固體電解質。
該電致變色層26位於該離子導體層25與該第一透明導電層23之間。該電致變色層26使用電致變色材料，在電場作用下會產生氧化還原反應，使材料能階改變，進而能改變顏色。該電致變色層26可以為有機材料或無機材料，無機材料例如金屬氧化物，具體可以為WO3、V2O5等。有機材料例如紫精(Viologen)。
該離子儲存層27位於該離子導體層25與該第二透明導電層24之間，可在該電致變色層26發生氧化還原反應時儲存相對應的反向離子，保持本發明整體電荷平衡。該離子儲存層27之材料例如NiO。更進一步地，該離子儲存層27也可以使用可變色材料，並與該電致變色層26的顏色產生互補或加成的效果。該離子儲存層27、該離子導體層25、該電致變色層26皆對應地位於該第一透明導電層23的第一區231與該第二透明導電層24的第二區241之間。
該第一導電層28大致為四方框形，並位於該第一透明導電層23的第一周邊區232表面。該第二導電層29為長條狀，並位於該第二透明導電層24的第二周邊區242 的局部表面上。該第一導電層28與該第二導電層29可分別與一第一導線41及一第二導線42連接，以透過該第一導線41、第二導線42將外部施加之電力輸入至本發明該電致變色裝置。
該絕緣膠層30為電絕緣材料，位於該離子導體層25、該電致變色層26與該離子儲存層27的四邊周圍，且位於該第一透明導電層23與該第二透明導電層24間，而且有部分位於該第一導電層28與該第二導電層29之間。因此該絕緣膠層30將該第一透明導電層23與第二透明導電層24隔開，也將該第一導電層28及第二導電層29隔開。具體來說，本實施例的絕緣膠層30包括一環形且位於該第一導電層28下方的第一絕緣部301，以及一自該第一絕緣部301向上伸入該第一透明導電層23的鏤空孔230的第二絕緣部302。
本發明使用時，當該第一透明導電層23與該第二透明導電層24施加適當電壓後，離子會從該離子儲存層27穿過該離子導體層25並進入該電致變色層26，該電致變色層26發生氧化還原作用，進而產生色變，達到電致變色效果。如此使本發明可應用於車子之後視鏡、工業用眼鏡、軍用眼鏡、大樓之節能智慧窗等處。
由於本發明的第一透明導電層23設有該鏤空孔230，使位於中央的該第一區231與該第一周邊區232之間局部隔開，因此施加外部電源後，本發明的電傳導路徑是由該第一導線41、該第一導電層28經由該第一透明導電層 23的第一周邊區232後，繞過該鏤空孔230後再進入該第一區231，接著電傳導路徑是經由該第一區231傳導至與其對應位置的該電致變色層26、該離子導體層25、該離子儲存層27、該第二透明導電層24、該第二導電層29及該第二導線42，進而形成電傳導迴路。
綜上所述，透過本發明上述創新的膜層結構，使該第一基板21與該第二基板22可以互相對應地疊置，該第一基板21與第二基板22不需要如以往的組裝方式將邊緣錯開組裝，如此就不需額外設置圖1所示的防護件，從而可縮小本發明整體的體積。如此一來，本發明於後續產品應用的組裝上，例如應用於後視鏡時，後視鏡的殼體可以僅沿著本發明的邊緣組裝，則該殼體的體積也可以較小，並使本發明組裝成的產品體積小，故本發明於應用端時組裝上相當方便並能降低產品整體成本。而且第一透明導電層23的結構設計再配合該第二透明導電層24，使本發明各膜層導電均勻，進而具有變色均勻的效果。而該第一導線41與第二導線42可設置於本發明該裝置的同一側，例如如同本實施例，兩者都位於本發明鄰近該鏤空孔230的第二孔部234的一側，此種導線配線設計相當方便施作。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
21‧‧‧第一基板
211‧‧‧第一披覆面
212‧‧‧第一邊緣
22‧‧‧第二基板
221‧‧‧第二披覆面
222‧‧‧第二邊緣
23‧‧‧第一透明導電層
231‧‧‧第一區
232‧‧‧第一周邊區
230‧‧‧鏤空孔
24‧‧‧第二透明導電層
241‧‧‧第二區
242‧‧‧第二周邊區
25‧‧‧離子導體層
26‧‧‧電致變色層
27‧‧‧離子儲存層
28‧‧‧第一導電層
29‧‧‧第二導電層
30‧‧‧絕緣膠層

Claims (4)

  1. 一種電致變色裝置，包含：一可透光的第一基板，具有一第一披覆面；一可透光的第二基板，與該第一基板間隔相對，並具有一朝向該第一披覆面的第二披覆面；一第一透明導電層，位於該第一披覆面，並具有一使該第一披覆面局部露出的鏤空孔；一第二透明導電層，位於該第二披覆面；一離子導體層，位於該第一透明導電層與該第二透明導電層之間；一電致變色層，位於該離子導體層與該第一透明導電層之間；一離子儲存層，位於該離子導體層與該第二透明導電層之間；及一絕緣膠層，位於該離子導體層、該電致變色層與該離子儲存層周圍，且位於該第一透明導電層與該第二透明導電層間。
  2. 如請求項1所述的電致變色裝置，其中，該第一透明導電層具有一第一區，以及一位於該第一區周圍的第一周邊區，該鏤空孔位於該第一區與該第一周邊區之間；該第二透明導電層具有一個對應該第一區的第二區，以及一位於該第二區周圍且對應該第一周邊區的第二周邊區，該離子導體層、該電致變色層與該離子儲存層對應地位於該第一區與該第二區之間。
  3. 如請求項2所述的電致變色裝置，其中，該鏤空孔包括二平行且間隔相對的第一孔部，以及一橫向延伸地連接於該等第一孔部之間的第二孔部。
  4. 如請求項3所述的電致變色裝置，還包含一位於該第一透明導電層的第一周邊區表面的第一導電層，以及一位於該第二透明導電層的第二周邊區表面的第二導電層，該絕緣膠層還位於該第一導電層與該第二導電層之間，以將該第一導電層與該第二導電層隔開。
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