一种柔性智能调光调色器件结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种柔性智能调光调色器件结构，包括柔性基底（1），在柔性基底上表面从下到上依次设有第一透明导电电极层（2）、电致变色层（3）、离子存储层（4）、电解质层（5）、第二透明导电电极层（6）；其特征在于：第一透明导电电极层（2）和第二透明导电电极层（6）均为掺氢氧化铟薄膜；本实用新型专利技术优点：本实用新型专利技术中第一透明导电电极层和第二透明导电电极层为掺氢氧化铟，比目前用的ITO（氧化铟锡）载流子迁移率高，导电性能更好、透光率高。透光率高。透光率高。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性智能调光调色器件结构


[0001]本技术属智能玻璃
，涉及一种柔性智能调光调色器件结构。

技术介绍

[0002]智能调光调色器件在外加电压刺激(交变电压或电流等)作用下，通过嵌入或脱出离子和电子促使材料发生氧化还原反应，使得光学特征(如透过率、反射率以及颜色等)发生持续可逆变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。利用电致变色材料制备的电致变色器件具有能耗低、响应快、可人为控制等优点，被广泛运用于各种领域，起到改善自然光照程度、防窥的目的，解决现代不断恶化的城市光污染问题。
[0003]但是目前的智能调光调色器件主要建立在玻璃等刚性基底上，存在厚度大、共型性差、机械强度低、成本高和运输困难等不可忽视的问题。与此同时，随着柔性和可穿戴设备在移动出行、生物医学、消费电子产品等多个应用领域的不断出现，人们对开发廉价节能、便携灵活且能适应各种应用场景的电子设备的需求更加强烈，迫切需要下一代电子产品在柔性、可折叠性、可穿戴性甚至可植入性方面成为可能。

技术实现思路

[0004]本技术的目数是为了弥补现有技术的不足，提供一种柔性智能调光调色器件结构。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种柔性智能调光调色器件结构，包括柔性基底（1），在柔性基底上表面从下到上依次设有第一透明导电电极层（2）、电致变色层（3）、离子存储层（4）、电解质层（5）、第二透明导电电极层（6）；其特征在于：第一透明导电电极层（2）和第二透明导电电极层（6）均为掺氢氧化铟薄膜。
[0007]进一步，所述第一透明导电电极层（2）的厚度为200
‑
300nm、电致变色层（3）的厚度为30~250nm、离子存储层（4）的厚度为10~300nm、电解质层（5）的厚度为30~200nm、第二透明导电电极层（6）的厚度为200
‑
300nm。
[0008]进一步，所述电致变色层（3）为WO3薄膜。
[0009]进一步，所述离子存储层（4）为LiTaO3、LiNbO3、Ta2O5、Nb2O5薄膜。
[0010]进一步，所述电解质层（5）为LiNiO
x
、AlSiO
x
、NiVO
x
薄膜。
[0011]本技术的有益效果：
[0012]（1）本技术中第一透明导电电极层和第二透明导电电极层为掺氢氧化铟，比目前用的ITO（氧化铟锡）载流子迁移率高，导电性能更好、透光率高。
[0013]（2）本技术采用了全固态无机薄膜，通过室温物理法结合化学法制备获得柔性电致变色玻璃，该方法可有效提高薄膜与柔性基底的附着力，层与层之间的结合力，减少界面故障；且生长过程无需加热，制备过程不会因加热而对前面膜层造成影响。
[0014]（5）本技术所述的一种柔性可弯曲智能电致变色结构可采用柔性有机基底，
不仅成本更低，还可以在复杂的曲面对不同的应用进行贴装，应用领域广泛。
附图说明
[0015]图1为柔性智能调光调色器件结构的结构示意图；
[0016]图2为实施例1中第一透明导电电极层（2）的透光图谱；
[0017]图3为实施例1中第二透明导电电极层（6）的透光图谱。
具体实施方式
[0018]下面结合图1和具体实施例对本技术进行详细说明。本技术并不限定于该实施方式，只要符合本技术的主旨，则其他实施方式也可以属于本技术的范畴。
[0019]下述实施例中，除特殊注明要求为磁控溅射法的结构外，其他膜层均可通过物理法（如：磁控溅射工艺，卷对卷工艺，离子束辅助沉积等）或者化学法（如：溶胶凝胶，旋涂，提拉，刮刀涂布，电化学等）沉积得到，可根据实际情况，产品要求等选择最优的工艺。
[0020]实施例1
[0021]（1）采用超薄柔性玻璃作为柔性基底1，采用低能离子源对柔性基底进行预处理，以清除基底表面吸附的气体、污染物以及对柔性基底的表面进行活化处理；
[0022]（2）采用旋涂法，在柔性基底上表面沉积厚度为270nm的掺氢氧化铟薄膜作为第一透明导电电极层2；
[0023]（3）采用旋涂法沉积得到厚度为200纳米的WO3薄膜作为电致变色层3；
[0024]（4）采用旋涂法沉积得到厚度为240纳米的LiTaO3薄膜作为离子存储层4；
[0025]（5）采用旋涂法，沉积得到厚度为140纳米的Li
x
NiO
y
薄膜作为电解质层5；
[0026]（6）采用旋涂法，沉积得到厚度为240nm的掺氢氧化铟薄膜作为第二透明导电电极层6。
[0027]由此制备得到的柔性智能调光调色器件褪色
‑
着色态可见光透过率差58.9%，在380nm～760nm的可见光波段照射第一透明导电电极层2的透光图谱如图2所示，图2的横坐标为可见光波段波长，纵坐标为透光率，经系统计算得到第一透明导电电极层2的透光率Ave为84.8%；在380nm～760nm的可见光波段照射第二透明导电电极层6的透光图谱如图3所示，透光率Ave为85.2%。
[0028]实施例2
[0029]（1）采用聚酰亚胺(Polyimide,PI)作为柔性基底1，采用过硫酸钠溶液对柔性基底进行预处理，再放入乙醇溶液以清除基底表面吸附的气体、污染物以及对柔性基底的表面进行活化处理；
[0030]（2）采用溶胶
‑
凝胶法在柔性基底上表面沉积厚度为200nm的掺氢氧化铟薄膜作为第一透明导电电极层2；
[0031]（3）采用溶胶
‑
凝胶法沉积厚度为180纳米的WO3薄膜作为电致变色层3；
[0032]（4）采用磁控溅射法沉积厚度为240纳米的LiNbO3薄膜作为离子存储层4；
[0033]（5）采用旋涂沉积厚度为160纳米的NiVO
x
薄膜作为电解质层5；
[0034]（6）采用溶胶
‑
凝胶法沉积厚度为220nm的掺氢氧化铟薄膜作为第二透明导电电极层6。
[0035]由此制备得到的柔性智能调光调色器件褪色
‑
着色态可见光透过率差57.3%，在380nm～760nm的可见光波段照射下，第一透明导电电极层2的透光率Ave为88.4%，第二透明导电电极层6透光率Ave为86.2%。
[0036]实施例3
[0037]（1）采用聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）作为柔性基底1，采用低能离子源对柔性基底进行预处理，以清除基底表面吸附的气体、污染物以及对柔性基底的表面进行活化处理；
[0038]（2）采用卷对卷工艺在柔性基底上表面沉积厚度为260nm的掺氢氧化铟薄膜作为第一透明导电电极层2；
[0039]（3）采用卷对卷工艺沉积厚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性智能调光调色器件结构，包括柔性基底（1），在柔性基底上表面从下到上依次设有第一透明导电电极层（2）、电致变色层（3）、离子存储层（4）、电解质层（5）、第二透明导电电极层（6）；其特征在于：第一透明导电电极层（2）和第二透明导电电极层（6）均为掺氢氧化铟薄膜。2.根据权利要求1所述一种柔性智能调光调色器件结构，其特征在于：所述第一透明导电电极层（2）的厚度为200
‑
300nm、电致变色层（3）的厚度为30~250nm、离子存储层（4）的厚度为10~300nm、电解质层（5）的厚度为30~200nm、第二透...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚婷婷，李刚，王天齐，彭塞奥，沈洪雪，金克武，徐佳馨，汤永康，甘治平，张冲，马立云，
申请(专利权)人：中建材玻璃新材料研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：