具有边缘保护的电致变色膜制造技术

本申请公开了一种用于制备电致变色装置的方法。该方法包括在第一基板和第二基板上设置边缘保护材料，在第一基板和第二基板上的边缘保护材料内分别设置第一中间层和第二中间层，其中边缘保护材料围绕第一中间层和第二中间层的边缘，并且在第一中间层和第二中间层之间插入电致变色膜。边缘保护材料防止第一中间层和第二中间层中的化学物进入电致变色膜。

【技术实现步骤摘要】
具有边缘保护的电致变色膜
本专利技术总体涉及电致变色装置，并且尤其涉及具有边缘保护的电致变色装置以及用于制造该电致变色装置的方法。
技术介绍
电致变色通常是指在施加电势时材料的光学性质的可逆变化。特别地，由于施加电场引起的电化学氧化还原反应，电致变色材料表现出可逆的颜色变化。电致变色材料可用于多种应用，包括光伏器件、场效应晶体管、有机发光二极管、通用印刷电子产品、防眩窗、显示系统等。通常，将电致变色材料夹在刚性基板之间以制造装置。基于柔性基板的电致变色膜在重量、运输方便性、曲面上的应用能力等方面均优于传统电致变色玻璃。对于涉及智能窗技术的应用，电致变色材料需要与玻璃基板(例如，玻璃窗)集成来供使用。集成工艺通常要求将电致变色膜夹在两个具有中间层(例如，聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和SentryGlas等)的玻璃板之间。然后，在一定压力和温度下对这些封装件加压和加热。在层压工艺之后，中间层将被固化并且将电致变色膜固定在玻璃板之间。为了化学和物理性质的改变，在中间层内存在某些添加剂。这些添加剂能够渗透到多层电致变色膜中并且不利地影响电致变色膜。结果，电致变色膜的性能和寿命会受到严重损害。因此，需要一种改进的电致变色膜设计以解决上述和其它问题。
技术实现思路
本公开提出一种制备具有边缘保护的电致变色膜的方法，以防止不期望的材料以及氧气和水分渗入电致变色膜的边缘。电致变色膜可以包括第一电极、第二电极、沉积在至少第一电极上的电致变色材料、沉积在第二电极上的电荷存储层以及设置在电致变色材料和电荷存储层之间的固体聚合物电解质。通常电致变色膜可以插入两个中间层之间并且层压在两个玻璃板之间。在一些实施例中，电致变色膜的边缘和中间层由边缘保护材料覆盖以防止电致变色膜暴露于来自中间层和周围环境的不期望的材料。这些不期望的材料包括中间层内的某些添加剂以及来自周围环境的氧气和水分，这些可能不利地影响电致变色膜的性能和寿命。根据本公开的一个实施例，用于制备电致变色装置的方法包括在第一基板和第二基板上设置边缘保护材料，在第一基板和第二基板上的边缘保护材料内分别设置第一中间层和第二中间层，其中边缘保护材料围绕第一中间层和第二中间层的边缘，在第一中间层和第二中间层之间插入电致变色膜，其中边缘保护材料防止第一中间层和第二中间层中的化学物进入电致变色膜。该方法还可以包括：将第一基板和第二基板朝向彼此按压并且加热第一中间层和第二中间层以将电致变色膜固定在第一基板和第二基板之间。根据本公开的另一实施例，电致变色膜包括第一电极、第二电极、沉积在至少第一电极上的电致变色材料、沉积在第二电极上的电荷存储层以及设置在电致变色材料和电荷存储层之间的固体聚合物电解质。在该实施例中，至少电致变色材料的边缘由边缘保护材料覆盖。根据本公开的又一实施例，电致变色装置包括第一玻璃板、位于第一玻璃板上的第一中间层、第二玻璃板、位于第二玻璃板上的第二中间层以及位于第一中间层和第二中间层之间的电致变色膜。电致变色膜可以包括第一电极、第二电极、沉积在至少第一电极上的电致变色材料、沉积在第二电极上的电荷存储层以及设置在电致变色材料和电荷存储层之间的固体聚合物电解质。至少电致变色材料的边缘由边缘保护材料覆盖。附图说明通过参考附图，可以更容易地理解本专利技术的优选非限制性实施例，其中：图1是根据一个示例性实施例的在其中设置有电致变色膜的层压结构的简化示意图。图2是根据一个示例性实施例的电致变色膜的简化示意图。图3是根据一个示例性实施例的电致变色膜的透视图。图4A至4C示出根据示例性实施例的制备具有边缘保护的电致变色膜的方法。图5示出根据示例性实施例的制备电致变色装置的方法的流程图。图6示出根据示例性实施例的具有边缘保护的电致变色膜。图7示出根据一个示例性实施例的具有边缘保护的层压电致变色膜。图8示出根据另一示例性实施例的具有边缘保护的非层压电致变色膜。图9示出根据另一示例性实施例的具有边缘保护的另一层压电致变色膜。图10A示出根据实施例的具有边缘保护的层压电致变色膜和不具有边缘保护的层压电致变色膜的性能和寿命的比较。图10B示出根据实施例的具有边缘保护的非层压电致变色膜和不具有边缘保护的非层压电致变色膜的性能和寿命的比较。具体实施方式在以下描述中，阐述了一些具体细节以提供对本专利技术的各种实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些细节的情况下实践本专利技术。此外，尽管本文公开了本专利技术的各种实施例，但是根据本领域技术人员的公知常识，可以在本专利技术的范围内做出许多调整和修改。这样的修改包括用已知等效物替代本专利技术的任何方面，以便以基本上相同的方式获得相同的结果。除非上下文另有要求，否则在整个说明书和权利要求中，词语“包括(comprise)”及其变体，例如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应被解释为开放的包括含义，即“包括，但是不限于”。在整个说明书中，数值范围的记载旨在用作分别表示在包括限定范围的值的范围内的每个单独值的简化符号，并且每个单独值如单独在本文中记载的那样并入说明书中。另外，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该”包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。在本说明书中，提到“一个实施例”或者“实施例”时，指的是结合该实施例描述的特定特征、结构或者特性包含在本专利技术的至少一个实施例中。因此，在本说明书中各个地方出现的短语“在一个实施例中”或者“在实施例中”不一定都是指同一实施例，而是在某些情况下可能是这样。此外，特定特征、结构或者特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多个实施例中。图1示出根据一个示例性实施例的在其中插入有电致变色膜的层压结构的简化示意图。仅为了清楚起见，间隔开地示出层压结构的各种组件(例如，基板层、粘合剂层和电致变色膜)。如图1所示，层压结构100包括第一粘合剂中间层102，第一粘合剂中间层102插入电致变色膜106的第一表面104和第一基板108。层压结构100还包括第二粘合剂中间层110，第二粘合剂中间层110插入电致变色膜106的第二表面112和第二基板114之间。如图1的实施例中所示，第一表面104和第二表面112对应于电致变色膜106的相反表面。第一粘合剂中间层102和/或第二粘合剂中间层110可以包括配置为将电致变色膜106与第一基板108和第二基板114牢固黏合(例如，交联)的材料(例如，热固性聚合物材料)。因此，第一粘合剂中间层102和/或第二粘合剂中间层110配置为即使在破碎/断裂时也将层压结构100保持在一起，并且防止层压结构100断裂成大的、尖锐的碎片。图2示出根据一个实施例的电致变色膜200的示例性、非限制性示意图。值得注意的是，可以结合本文所述的其它装置/特征/组件，例如，参考其它实施例/方面描述的那些装置/特征/组件来实现图2的电致变色膜200。电致变色膜200可以用在各种应用和/或排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备电致变色装置的方法，包括：/n在第一基板和第二基板上设置边缘保护材料；/n在所述第一基板和所述第二基板上的边缘保护材料内分别设置第一中间层和第二中间层，其中，边缘保护材料围绕所述第一中间层和所述第二中间层的边缘；以及/n在所述第一中间层和所述第二中间层之间插入电致变色膜，其中，所述边缘保护材料防止所述第一中间层和所述第二中间层中的化学物进入所述电致变色膜。/n

【技术特征摘要】
20181114 US 16/190,7231.一种用于制备电致变色装置的方法，包括：
在第一基板和第二基板上设置边缘保护材料；
在所述第一基板和所述第二基板上的边缘保护材料内分别设置第一中间层和第二中间层，其中，边缘保护材料围绕所述第一中间层和所述第二中间层的边缘；以及
在所述第一中间层和所述第二中间层之间插入电致变色膜，其中，所述边缘保护材料防止所述第一中间层和所述第二中间层中的化学物进入所述电致变色膜。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将所述第一基板和所述第二基板朝向彼此按压并且加热所述第一中间层和所述第二中间层以将所述电致变色膜固定在所述第一基板和所述第二基板之间。


3.如权利要求1所述的方法，其中所述电致变色膜包括：
第一电极，
第二电极，
电致变色材料，其沉积在至少所述第一电极上，
电荷存储层，其沉积在所述第二电极上，以及
固体聚合物电解质，其设置在所述电致变色材料和所述电荷存储层之间。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一中间层和所述第二中间层由聚乙烯醇缩丁醛PVB制成。


5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一中间层和所述第二中间层由紫外线额外保护的PVB制成。


6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一基板和所述第二基板是透明的。


7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一基板和所述第二基板由玻璃制成。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述边缘保护材料是环氧树脂。


9.根据权利要求1所述的方法，其中所述边缘保护材料选自：聚乙烯基硅氧烷PVS、热塑性聚氨酯TPU和乙烯乙酸乙烯酯EVA。


10.一种电致变色膜，包括：
第一电极，
第二电极，
电致变色材料，其沉积在至少所述第一电极上；
电荷存储层，其沉积在所述第二电极上；以及
固体聚合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钊，王坚，周焱，
申请(专利权)人：菲尔齐费尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US