[发明专利]电致色变反射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电致色变反射装置，特别地涉及一种电池式的电致色变反射装置。

背景技术

电致色变反射装置是目前极为热门的反射装置之一，目前各汽车大厂逐步开始采用电致色变反射装置作为汽车防眩后视镜，由此可见，这种电致色变反射装置在汽车零组件的使用上具有相当大的潜力。而目前已知的电致色变反射装置一般可分为溶液相式(solution-phase)、混合式(hybrid)及电池式(battery-like)电致色变反射装置。

溶液相式的电致色变反射装置包含透明基板、透明导电层、电致色变溶液、反射导电层及基板，在对该装置施以数伏特的直流电后，存在于该电致色变溶液中的阳极电致色变化合物会往作为阳极的透明基板扩散，而该溶液中的阴极电致色变化合物会往作为阴极的反射导电层扩散，进而使该电致色变反射装置呈现深蓝色，而当移除直流电后，该阳极电致色变化合物及该阴极电致色变化合物会扩散返回该电致色变溶液内使得该电致色变反射装置呈现较透光，例如Gentex公司在US 5,278,693专利中即公开一种溶液型自我去色式电致色变反射镜，其是可以稳定地循环于亮态(light state)及暗态(darkstate)之间。由上述可知，溶液相式反射装置需要通过持续供应电源才能维持在着色较不透光反射的状态，因而较为耗费能源。

混合式(hybrid)电致色变反射装置与溶液相式电致色变反射装置的差异在于：原来溶液相式电致色变反射装置中的电致色变溶液处改为以电致色变层及电解质层取代，在对此混合式电致色变反射装置施以数伏特的直流电后，该电解质层中的碱性离子如Li⁺阳离子或质子(Proton)会往作为阴极的电致色变层，而电子则往作为阳极的反射导电层移动而使得电致色变反射装置呈现深蓝色，而当将直流电作正极与负极反向连接，也就是说当电致色变层作为阳极而反射导电层作为阴极时，Li⁺阳离子或质子会返回电解质层内，使得电致色变反射装置呈现较透光。例如Donnelly公司在US 7,004,592专利中所公开的即为一种混合式电致色变反射装置，此混合式电致色变反射装置的电解质层除了需要包含碱性离子外，还需要氧化还原反应促进剂及提供质子的含水的有机或无机酸，使得制备电解质层的成本较高，此外，反射导电层还需涂覆于基板上，也使成本提高。

电池式(battery like)电致色变反射装置则是包含第一基板、透明导电层、对极层(或称离子储存层或辅助电致色变层)、电解质层、电致色变层、第二基板及反射导电层，其中该第二基板也可以不用存在，例如当所述层是固态层状时。在对此型的电致色变反射装置施以数伏特的直流电后，电解质层中的Li⁺阳离子或质子会往作为阴极的电致色变层移动，而离子储存层中的离子或质子则会迁出往电解质层移动而注入，使得电致色变反射装置呈现深蓝色，而当将直流电作正极与负极反向接上，也就是说当电致色变层作为阳极而离子储存层作为阴极时，该电致色变层中的Li⁺阳离子或质子会迁出并返回电解质层内，而Li⁺阳离子或质子则会注入离子储存层，使得电致色变反射装置呈现较透光。例如Donnelly公司在US 4,712,819专利中所提出的电致色变反射镜即为电池式电致色变反射装置，如图1所示，其是包含叠置的基板90、导电层91、阳极电致色变层92(相当于前述的对极层)、电解质层93、阴极电致色变层(即一般所称的电致色变层)94及反射层95，因此电池式电致色变反射装置具有着色及去色记忆功能且较为节能，但是由于该反射层是设置于后方，使得该电致色变反射镜有反射重影较为明显的缺点，且多层结构也会导致穿透率变差且工艺成本较高。

综上所述，目前仍有需要发展出能兼顾具有着色及去色记忆、节能以及低成本等优点，且不致产生严重的反射重影的电致色变反射装置。

发明内容

为了解决上述各电致色变反射装置的问题，申请人想到将现有电致色变反射装置中分别具有光反射、导电及离子储存等不同功能的各层结合在同一基板上，进而降低因多层结构而导致的高成本及反射重影的问题，于是，申请人通过前置处理使基板同时具有光反射、导电及离子储存功能，并以该基板取代现有电池式电致色变反射装置所需的离子储存层/电解质层/基板/反射导电层的多层结构，以降低工艺的成本，并同时改善反射重影的问题，这样的概念是并未在现有专利及文献中出现过的。