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薄型电致 变色 结构
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摘要
申请专利号:

CN201310541641.3

申请日:

2013.11.05

公开号:

CN103913919A

公开日:

2014.07.09

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法?#19978;?#24773;: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):G02F 1/155申请日:20131105授权公告日:20160831终止日期:20171105|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G02F 1/155申请日:20131105|||公开
IPC分类号: G02F1/155; G02F1/153 主分类号: G02F1/155
申请人: 立得光电科技股份有限公司
发明人: 蔡智仁; 苏士豪
地址: 中国台湾台南市
优?#28909;ǎ?/td> 2012.12.28 TW 101151135
专利代理机构: 北京泰吉知识产权代理有限公司 11355 代理人: 张雅军;杨建君
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法律状态
申请(专利)号:

CN201310541641.3

授权公告号:

|||||||||

法律状态公告日:

2018.10.26|||2016.08.31|||2014.08.06|||2014.07.09

法律状态类型:

专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

一种薄型电致变色结构,包含一个基板、一个电极单元,及一个电致变色单元;该电极单元是设置于该基板的表面,包括一个第一电极,及一个第二电极,且该第一电极及该第二电极彼此分离不连接;该电致变色单元是设置于该电极单元及该基板的表面,该电致变色单元在外加电场于该第一电极及该第二电极时,会发生氧化还原反应而产生颜色的变化。本发明利用该第一电极及该第二电极同时形成于该基板表面的设置方式,即可使该电致变色结构以单一个基板的方式达到电致变色的功效,而更符合产品薄型化的设计趋势。

权利要求书

权利要求书
1.  一种薄型电致变色结构,其特征在于:该薄型电致变色结构包含一个基板、一个电极单元及一个电致变色单元,该电极单元设置于该基板的表面,具有一个第一电极和一个第二电极,且该第一电极与该第二电极彼此分离不连接,该电致变色单元设置于该电极单元及该基板的表面,当施加一个外加电场于该第一电极与该第二电极时,该电致变色单元会产生颜色的变化。

2.  根据权利要求1所述的薄型电致变色结构,其特征在于:该薄型电致变色结构还包含一个盖设于该电致变色单元表面的保护单元。

3.  根据权利要求1所述的薄型电致变色结构,其特征在于:该第一电极与该第二电极之间的间隙为0.1um至10mm。

4.  根据权利要求1所述的薄型电致变色结构,其特征在于:该第一电极的面积大于该第二电极,该电极单元还包括多条分布于该第一电极表面的第一金属导线,及对应覆盖于所述第一金属导线的第一绝缘层,且该第一绝缘层不完全遮盖该第一电极。

5.  根据权利要求4所述的薄型电致变色结构,其特征在于:该电极单元还包括多条分布于该第二电极表面的第二金属导线,及对应覆盖于所述第二金属导线的第二绝缘层,且该第二绝缘层不完全遮盖该第二电极。

6.  根据权利要求5所述的薄型电致变色结构,其特征在于:所述第一金属导线与该第二金属导线可分别为间隔排列或呈网状交错排列,任两相邻的第一金属导线之间的间距为20mm至600mm,任两相邻的第二金属导线之间的间距为20mm至600mm。

7.  根据权利要求5所述的薄型电致变色结构,其特征在于:所述第一金属导线与该第二金属导线的材料分别选自:金、银、铜、铝,及前述材料的一个组合。

8.  根据权利要求5所述的薄型电致变色结构,其特征在于:该第一绝缘层与该第二绝缘层的材料分别选自:光固化胶、热固化胶、?#36153;?#26641;脂胶、非导电性固化胶,及前述材料的一个组合。

9.  根据权利要求1所述的薄型电致变色结构,其特征在于:该电致变色单元包括一个形成于该第一电极及该第二电极及该基板表面的电致变色层,及一个形成于该电致变色层表面的电解质层。

10.  根据权利要求1所述的薄型电致变色结构,其特征在于:该基板是由高分子材料所制成。

?#24471;?#20070;

?#24471;?#20070;薄型电致变色结构
技术领域
本发明涉及一种电致变色结构,特别是涉及一种薄型化的电致变色结构。
背景技术
电致变色材料是利用材料的光学属性(例如:反射率、穿透率、吸收率等),在外加电场的作用下发生稳定且具有可逆性的颜色变化反应。而电致变色的原理则是通过电致变色材料在外加电场的作用下发生氧化还原反应,通过得、失电子的过程而使得电致变色材料产生颜色的变化。根据不同的环境与需求,电致变色材料可广泛应用于建筑业、汽车工业、航天工业等各种领域,例如作为调节室内阳光入射能量的智能型窗户、汽车的反强光照后镜、?#30340;?#30340;天窗、?#34081;及?#24191;告牌、数字显示器等。
参阅图1,为一个现有的电致变色结构,包含一个第一基板11、一个第一电极12、一个电致变色层13、一个电解质层14、一个第二基板15,及一个第二电极16,该第一电极12及该第二电极16分别形成于该第一基板11及该第二基板15的表面,且该电致变色层13与该电解质层14分别夹设于该第一电极12与该第二电极16间。当在该第一电极12与该第二电极16间施予一个电压时,通过该第一电极12提供的电子以及该电解质层14提供的离子,便可使该电致变色层13进行氧化还原反应而产生颜色的变化。
然而,现有的电致变色结构是利用该第一基板11及该第二基板15将其余的组成结构夹设于其中,在制造时是先分别形成,再依序封装贴合成一体,除了在制造时会重复消耗?#38553;?#30340;生产材料,装配的编程也较为?#22791;?#19988;耗费工时,更会造成该电致变色结构的厚度增加,不符合?#32440;?#20135;品轻薄化的设计趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可?#28304;?#25104;薄型化需求的薄型电致变 色结构。
本发明薄型电致变色结构,包含一个基板、一个电极单元,及一个电致变色单元。
该电极单元设置于该基板的表面,包括一个第一电极,及一个第二电极,且该第一电极及该第二电极彼此分离不连接。
该电致变色单元设置于该电极单元及该基板的表面,当施加一个外加电场于该第一电极及该第二电极时,该电致变色单元会产生颜色的变化。
本发明的薄型电致变色结构,还包含一个盖设于该电致变色单元表面的保护单元。
本发明的薄型电致变色结构,该第一电极与该第二电极之间的间隙为0.1um至10mm。
本发明的薄型电致变色结构,该第一电极的面积大于该第二电极,该电极单元还包括多条分布于该第一电极表面的第一金属导线,及对应覆盖于所述第一金属导线的第一绝缘层,且该第一绝缘层不完全遮盖该第一电极。
本发明的薄型电致变色结构,该电极单元还包括多条分布于该第二电极表面的第二金属导线,及对应覆盖于所述第二金属导线的第二绝缘层,且该第二绝缘层不完全遮盖该第二电极。
本发明的薄型电致变色结构,所述第一金属导线与该第二金属导线可分别为间隔排列或呈网状交错排列,任两相邻的第一金属导线之间的间距为20mm至600mm,任两相邻的第二金属导线之间的间距为20mm至600mm。
本发明的薄型电致变色结构,所述第一金属导线与该第二金属导线的材料分别选自:金、银、铜、铝,及前述材料的一个组合。
本发明的薄型电致变色结构,该第一绝缘层与该第二绝缘层的材料分别选自:光固化胶、热固化胶、?#36153;?#26641;脂胶、非导电性固化胶,及前述材料的一个组合。
本发明的薄型电致变色结构,该电致变色单元包括一个形成于该第一电极及该第二电极及该基板表面的电致变色层,及一个形成于该电致变色层表面的电解质层。
本发明的薄型电致变色结构,该基板是由高分子材料所制成。
本发明的有益效果在于?#21644;?#36807;该第一电极及该第二电极同时形成于该基板的表面,可?#28304;?#25104;薄型化需求的薄型电致变色结构。
附图?#24471;?
图1是现有电致变色结构的剖视示意图;
图2是本发明第一较佳实施例的剖视示意图;
图3是?#24471;?#26412;发明该第一电极及该第二电极分布的另一态样;
图4是?#24471;?#26412;发明该第一电极及该第二电极分布的又一态样;
图5是?#24471;?#26412;发明该第一电极及该第二电极分布的再一态样;
图6是该图3至图5中的该第一电极及该第二电极分布的局部放大图;
图7是本发明第二较佳实施例的剖视示意图;
图8是本发明第三较佳实施例的剖视示意图。
具体实施方式
下面结合附?#25216;?#23454;施例对本发明进行详细?#24471;鰲?
在本发明被详?#35813;?#36848;前,要注意的是,在以下的?#24471;?#20869;容中,类似的组件是以相同的编号来表示。
参阅图2,本发明薄型电致变色结构的第一较佳实施例包含一个基板2、一个电极单元3、一个电致变色单元4,及一个保护单元5。
该基板2可为可?#26377;?#25110;非可?#26377;?#26448;料,其中,可?#26377;?#26448;料是由高分子材料所制成,该高分子材料可选自:聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、丙烯酸,及前述材料的一个组合,而非可?#26377;?#26448;料则可为玻璃或压克力板。
该电极单元3设置于该基板2的表面,包括一个第一电极31,及一个与该第一电极31彼此分离不连接的第二电极32,该第一电极31及该第二电极32间存在有一个间隙S,且较佳地,该间隙S为0.1um至10mm。而该第一电极31的面积大于该第二电极32,且该第一电极31为该电致变色结构的主要变色显示区域。
要?#24471;?#30340;是,该第二电极32与该第一电极31也可视?#23548;?#20803;件的设计需求而具有不同的形状或相对分布的态样,即该第一电极31及 该第二电极32间只要存在有该间隙S,彼此分离不连接即可;较佳地,该第二电极32与该第一电极31可以彼此?#24335;?#38169;分布的态样,例如,参阅图3至5,该第二电极32可?#26159;?#32447;状、回路状、?#35206;?#29366;等形状与该第一电极31彼?#31169;?#38169;设置,图6所示即为该图3至图5中该第一电极31及该第二电极32分布的局部放大图,利用此设置方式可用于增加电子传递的速度,提升变色速度及变色均匀性。
该第一电极31及该第二电极32可由任何具有导电性的金属、金属合金或金属氧化物所制成,较佳地,该第一电极31及该第二电极32的材料是选自:透明导电的氧化锡、氧化铟锡、氧化锑锡、氧化锌,及前述材料的一个组合。于该第一较佳实施例中,该第一电极31及该第二电极32是选自氧化铟锡并经由溅镀的方式形成于该基板2的表面。
具体的说,该第一电极31及该第二电极32的形成方法,是先将该氧化铟锡全面性的溅镀于该基板2的表面以形成一氧化铟锡镀膜,再对该氧化铟锡镀膜进行切割加工等编程,令该氧化铟锡镀膜分隔成彼此不连接的两部分,即成为该第一电极31及该第二电极32。
该电致变色单元4设置于该电极单元3及该基板2的表面,?#19994;?#26045;加外加电场于该第一电极31及该第二电极32时,该电致变色单元4会发生氧化还原反应而产生颜色的变化。
具体的说,该电致变色单元4包括一个形成于该第一电极31及该第二电极32及该基板2表面的电致变色层41,及一个形成于该电致变色层41表面的电解质层42。
该电致变色层41的材料选自:金属氧化物、过渡金属氰化物、导电有机高分子,及前述材料的一个组合。其中,该金属氧化物选自:氧化钨、氧化镍、氧化铜、氧化钼、氧化钒、氧化?#36873;?#27687;化铯、氧化铌、水合氧化锌,及前述材料的一个组合;该过渡金属氰化物选自:普鲁士蓝、六氰铁酸铁、六氰铁酸铟、六氰铁酸铜、六氰铁酸镍,及前述材料的一个组合;该导电有机高分子选自:聚(3,4-乙烯基二氧基噻吩)、聚噻吩、聚苯胺、聚砒咯、双嘧啶、紫精,及前述材料的一个组合。
该电解质层42可为液态、胶态,或固态等形式,于该第一较佳 实施例中,该电解质层42是胶态的形式且由有机溶剂、高分子材料、碳酸丙烯,及一个可解离出离子的盐类混合而成。其中,该有机溶剂选自:四氢呋喃、二氯甲烷、乙醇、氯仿,及前述材料的一个组合;该高分子材料选自:聚甲基丙烯酸甲脂、聚苯乙烯,及前述材料的一个组合;该可解离出的离子选自:氢离子、锂离子、钠离子、钾离子,及前述材料的一个组合。
该保护单元5盖设于该电致变色单元4的表面,用于保护该电致变色单元4。该保护单元5可由任何具有绝缘性且可透光的材料所制成,例如:聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、压克力等高分子材料。
?#22791;?#34180;型电致变色结构完成封装贴合后,于该第一电极31及该第二电极32间施予一个电压而产生一个电位差,此?#22791;?#31532;一电极31及该第二电极32所提供的电子以及该电解质层42所提供的离子,将会扩散迁入或迁出该电致变色层41,使其发生氧化还原反应,进而改变该电致变色层41的光学特性而产生颜色的变化,?#28304;?#21040;该电致变色结构的着色或去色的效果。
参阅图7,本发明薄型电致变色结构的第二较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同,不同处在于该第二较佳实施例中,该电极单元3还包括多条分布于该第一电极31表面的第一金属导线33,及对应盖覆于所述第一金属导线33的第一绝缘层34,且该第一绝缘层34不完全遮盖该第一电极31。
该第一金属导线33是选用低电阻值的金属材料,较佳地,所述第一金属导线33的材料是选自:金、银、铜、铝,及前述材料的一个组合。所述第一金属导线33可利用喷印或网印的方式形成于该第一电极31的表面,可为间隔排列或呈网状交错排列,且任两相邻的第一金属导线33之间的间距为20mm至600mm。
该第一绝缘层34是由耐溶?#21015;?#21450;抗腐蚀性佳的高分子材料所构成,较佳地,该第一绝缘层34是选自:光固化胶、热固化胶、?#36153;?#26641;脂胶、非导电性固化胶,及前述材料的一个组合。利用该第一绝缘层34的设置,可防止后续制成元件时,因电解质的渗透而造成所述第一金属导线33腐蚀、氧化而剥落的问题。
利用所述第一金属导线33的设置,用于增加该第一电极31的导 电性,使电子能快速传递,进而提升该电致变色层41的变色速度,而该第一绝缘层34的设置是为了防止电解质层42渗透至所述第一金属导线33,而使所述第一金属导线33发生腐蚀、氧化或剥落的情形。
参阅图8,本发明薄型电致变色结构的第三较佳实施例与该第二较佳实施例大致相同,不同处在于该第三较佳实施例中,该电极单元3还包括多条分布于该第二电极32表面的第二金属导线35,及对应盖覆于所述第二金属导线35的第二绝缘层36,且该第二绝缘层36不完全遮盖该第二电极32。所述第二金属导线35及该第二绝缘层36所选用的材料及特性,皆与该第二较佳实施例中的所述第一金属导线33及该第一绝缘层34相同,该第二金属导线35亦为间隔排列或呈网状交错排列,任两相邻的第二金属导线之间的间距为20mm至600mm,因此不再多加赘述。
通过同时于该第一电极31及该第二电极32的表面设置金属导线用于提升该电极单元3的导电性,使电子能快速传递,进而提升该电致变色层41的变色速度及变色均匀性。
本发明利用将该第一电极31及该第二电极32同时形成于该基板2的表面,当施予一电压时同样可达到使该电致变色层41产生颜色变化的效果,不同于现有的电致变色结构将电极分别设置于不同的基板上,而达到薄型化的目的。此外,该薄型电致变色结构还可分别利用所述第一金属导线33或所述第二金属导线35用于增加该第一电极31或该第二电极32的导电性,使电子能快速传递,进而提升该电致变色层41的变色速度及变色均匀性。
综上所述,本发明薄型电致变色结构通过该第一电极31及该第二电极32同时形成于该基板2的表面,以单基板的方式即可达到电致变色的目的,不但节省生产的成本与制作的工时,还可使整体结构的厚度减少,而有利于产品薄型化的设计趋势,所以确实能达成本发明的目的。

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