[发明专利]电致变色装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电致变色装置，特别涉及通过外加电压而可改变透明度的一种电致变色装置。

背景技术

根据公知的电致变色技术，其中使用的材料是能够在外加电场的作用下改变电致变色材料的反射率、透过率以及吸收率，能够产生稳定、可逆的颜色变化，如有色与透明之间的改变。

电致变色材料可分为无机电致变色材料和有机电致变色材料。无机电致变色材料的典型代表是三氧化钨，而有机电致变色材料主要有聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物等。

若一般门户玻璃应用公知的电致变色材料形成一种智能玻璃，可以在电场作用下具有光吸收透过的可调节性，可选择性地吸收或反射外界的热辐射和内部的热扩散，借此调节室内温度，亦可改善自然光照程度，或是达到防窥的目的。

电致变色材料应用很广，其中之一是应用在门户的玻璃上，可参考美国专利第7,333,258号(公告日：2008年2月19日)揭示的电致变色装置(Electrochromic Device)，如图1所示。

图中显示一电致变色装置，特别用于窗户上，装置包括有第一玻璃板11与第二玻璃板12所夹合的第一透明电极层13、第二透明电极层14、电致变色层10、离子传导层15与离子储存层16，另有连接于第一、第二透明电极层13、14的电压源18。

经电压源18施加于第一透明电极层13与第二透明电极层14，其中离子将由离子传导层15游离到电致变色层10，或是反向由电致变色层10游离到离子传导层15，主要是根据电致变色层10中材料特性而改变颜色，变暗或是变透明。

但可变色切换的玻璃仍无法有效隔热，且玻璃放在室外容易有表面污染，尤其高楼玻璃清洗更加困难。且玻璃通常是长时间的受到太阳照射，因而可结合与太阳能有关的技术利用。

发明内容

有鉴于气凝胶的高介电常数特性十分适合用于电致变色层的复合材料，且目前并未有相关专利与公知技术结合两者的优点开发出复合材料，而本发明人着手进行研究并发现其具有极佳的应用价值，因此，发明人欲针对上述缺点与待改进的空间进行研革并提出专利申请。

应用公知的电致变色材料，本发明提出一种电致变色装置，其中包括备置一种多孔隙的气凝胶层，封装于第一与第二的透明基板之间，另具有第三基板，第二基板与第三基板之表面涂布有导电材料，形成第一导电材料层与第二导电材料层，其中封装有电致变色材料，通过加电压于导电材料层，可以改变电致变色材料的特性。上述各基板较佳为玻璃基板。

就其效果而言，气凝胶具有隔热、吸震、隔音、透光与介电性的特性，电致变色材料提供变色的效果，可改变颜色，或可变暗或是变透明。

于第三基板的外表面可涂布光触媒材料，形成第一光触媒层，当光触媒材料被太阳光中的紫外光照射时，在室内的光触媒材料即具有抗菌、除臭、净化的功能；第二光触媒层形成于第一基板外侧，室外光触媒则可防污，并且净化环境空气的效果。

根据实施例之一，第一基板外可贴附一太阳能电源层，此可提供此电致变色装置的电力。

根据另一实施例，电致变色装置包括有第一基板与第二基板，两者相对的表面分别形成有第一导电材料层与第二导电材料层，其间封装有一电致变色复合材料层，此电致变色复合材料层为一气凝胶与一电致变色材料的复合结构。

本发明的有益效果在于，本发明的电致变色装置特别可为一透明玻璃为主要结构的装置，包括封装于两个导电材料间的电致变色材料、电致变色复合材料或是一种全液态电致变色材料，可以通过太阳能光电板供电，提供该装置改变其透明度或颜色，并可配合隔热用的气凝胶与杀菌、除污用的光触媒，形成一个多功能的电致变色的智能装置。

附图说明

图1显示为公知技术的电致变色装置示意图；

图2A至图2G显示为本发明电致变色装置的工艺实施例示意图；

图3显示本发明电致变色装置实施例之一示意图；

图4显示本发明电致变色装置实施例之二示意图；

图5显示为太阳能电源层示意图；

图6显示本发明电致变色装置实施例之三示意图；

图7显示本发明电致变色装置实施例之三的另一示意图；

图8显示本发明电致变色装置实施例之四示意图。

其中，附图标记说明如下：

电致变色装置20、20′、30、30′、60、60′、60″

第一玻璃板11         第二玻璃板12

第一透明电极层13     第二透明电极层14