[发明专利]一种变色面积可控的全固态电致变色器件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种变色面积可控的全固态电致变色器件及其制备方法，其特征为：在一块导电玻璃上利用菲林片及30‑50μm厚的干膜进行图形转移，经曝光，显影后在导电面上形成宽为1‑2mm，高为膜厚的细条状干膜，随后通过磁控溅射法分别在此基底上镀上电致变色层(EC)，离子导电层(IC)以及离子储存层(CE)，然后分别用两种蚀刻液对剩下的干膜及透明导电层进行蚀刻，最后通过封装技术将另一面对应位置蚀刻掉透明导电层的玻璃完整地封装起来，从而制备了一种变色面积可控的全固态电致变色器件。本发明制备的全固态电致变色器件不仅可以控制变色玻璃透过率，而且可以达到变色面积可控化，此外它还具有全固态器件封装简单，使用寿命长等一系列优点。

技术领域

本发明涉及一种成本低廉，透过率与变色面积都可控的全固态电致变色器件的制备方法。

背景技术

电致变色(Electrochromism，简写为EC)材料在外电场或电流作用下可发生可逆的光吸收或光散射，从而产生可逆的颜色变化，采用该材料所制备的光电器件称为电致变色器件(Electrochromic devices，简写为ECDs)。自从S.K.Deb于1969年首次发现WO₃薄膜的电致变色现象以来，人们逐渐发现和制备了很多具有电致变色性能的材料，使电致变色材料在显示器件、汽车、军事伪装、智能材料、节能建筑材料等领域具有十分广阔的应用前景。

将电致变色材料应用于建筑窗户或者汽车天窗的器件被称为智能窗(SmartWindow)，它可在通以小电压(1V～5V)的情况下发生褪色(光透射率>60％)和着色(光透射率<15％)的可逆变化，从而动态的调节室内的光热性能，节约了因为加热或冷却室温而消耗的大量电能，也充分得利用了太阳能，使室内变得舒适。

目前电致变色智能窗虽然可以做到通过颜色变化智能地调节变色玻璃的透过率，然而却无法做到像百叶窗一样随时地调节透过面积。本发明正是鉴于存在的这个问题而提出的，本发明的目的在于提供一种封装简易，使用寿命长且透过率及变色面积都可控的全固态电致变色器件，该器件有望在电致变色智能百叶窗上得到充分的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种封装简易，使用寿命长，成本低廉且透过率及变色面积都可控的全固态电致变色器件的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种变色面积可控的全固态电致变色器件，包括两层玻璃和位于两层玻璃之间多个平行排列的变色条；所述变色条依次由第一导电层、电致变色层、离子导电层、离子储存层以及第二导电层组成。

进一步地，变色面积可控的全固态电致变色器件的制备方法包括以下步骤：

(1)在一块导电玻璃上构建宽为1-2mm，高为30-50μm的细条干膜；

(2)通过磁控溅射法在步骤1处理后的导电玻璃上依次溅射电致变色层、离子导电层以及离子储存层；

(3)对步骤2处理后的导电玻璃进行刻蚀，去除细条干膜和细条干膜下方导电玻璃的导电层；

(4)对另一块导电玻璃进行刻蚀，使得玻璃上残余部分条状导电层，条状导电层导电层的位置与溅射电致变色层、离子导电层和离子储存层的位置相对应；

(5)采用步骤4处理后的导电玻璃对步骤3处理后的导电玻璃进行封装，即得到变色面积可控的全固态电致变色器件。

进一步地，所述变色面积可控的全固态电致变色器件的两层导电玻璃优选为ITO(氧化铟锡)玻璃或掺铝氧化锌(ZAO)薄膜玻璃。

进一步地，所述制备方法中，步骤1具体为：在一层导电玻璃上利用有菲林片及30-50μm厚的干膜进行图形转移，经曝光，显影后在导电面上形成宽为1-2mm，高为30-50μm的细条干膜，所述菲林片的中间有宽为1-2mm且相互之前间隔1-2cm的透光矩形，其余部分不透光。