一种电致变色器件的缺陷监控方法技术

本发明专利技术涉及电致变色技术领域，公开了一种电致变色器件的缺陷监控方法，通过控制器为电致变色器件供电，并监控控制器输出到电致变色器件中的维持电流，当维持电流产生阶梯变化时，则电致变色器件出现白点缺陷或者银浆总线衰退缺陷。本发明专利技术能够根据维持电流的变化判断电致变色器件是否出现白点缺陷以及银浆总线衰退缺陷。衰退缺陷。衰退缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种电致变色器件的缺陷监控方法


[0001]本专利技术涉及电致变色
，具体涉及一种电致变色器件的缺陷监控方法。

技术介绍

[0002]自电致变色技术在有机材料及无机材料中被发现以来，基于对其独特的光学性能如透过率、反射率、颜色等参数的有效调控，一系列的新型应用被专利技术出来。电致变色技术根据其变色驱动原理，可以分为电流驱动型（如基于紫晶的有机电致变色技术）及电压驱动型。电压驱动型既有基于金属氧化物体系或基于其它无机电致变色电极材料的无机固态电致变色技术，也有基于有机大分子膜系结构的有机电致变色技术。
[0003]图1为常见的无机全固态电致变色薄膜的膜系结构，其中TCO1、TCO2分别为第一透明导电层和第二透明导电层，材质为ITO、AZO、FTO或者较薄的金属薄膜。CE为对电极层，EC为电致变色层，材质为无机电致变色电极材料，且变色性能极性相反，材质包括NiOx、Wox、Vox、TiOx、MoOx等具有电致变色效应的无机材料；IC在不同的结构中可称为离子导电层、无机电解质层或者有机电解质隔离层。
[0004]图2是含有机电解质隔离层的有机固态电致变色薄膜的膜系结构。其中CE与EC的材质可以是上述的无机电致变色电极材料，也可以是大分子或其它类型的有机电致变色材料。
[0005]如图3所示，在部分应用中，电致变色层可能只含一个电致变色膜层，夹在两个透明导电层之间。这个功能层一般是有机膜层，材质包含但不限于液晶、改性液晶、紫晶等。图3中（a）的单电致变色膜层结构使用一个基板，图3中（b）的单电致变色膜层结构使用两个基板。
[0006]理论上，在无机固态电致变色器件中，当一定的直流电压加载在电压驱动型电致变色器件两个透明导电层之间，电致变色器件中的功能离子如Na+、H+、Li+等在电场的驱动下通过离子导电层，进入对电极层或者电致变色层并与之进行可逆的氧化还原反应，从而实现电致变色效应。当电致变色器件工作时，会有一定数量的电流形成并流经透明导电层，一般情况下，该电流密度较小。电致变色器件刚被施加驱动电压时，其对应的驱动电流会相对较大，并随着变色过程的进程逐渐地降低并最终稳定下来，形成漏电流。该驱动电压一般以直流或者直流脉冲的形式进行，在部分驱动方式中，可以先以一个较大的电压V1去驱动，然后以一个较小的电压去进行维持，典型的电压电流曲线（IV曲线）如图4所示。上述驱动方式也适用于有机固态电致变色器件以及单层功能电致变色器件。
[0007]图4中，v1为褪色驱动电压，t1为褪色驱动时间，I1为褪色驱动电流；v2为褪色维持电压，t2为褪色维持时间，I2为褪色维持电流，又称为褪色漏电流；v3为着色驱动电压，t3为着色驱动时间，I3为着色驱动电流；v4为着色维持电压，t4为着色维持时间，I4为着色维持电流，又称为着色漏电流。一般来说，各电流在电压刚施加时形成一个峰值，然后随着时间逐渐降低，并形成一个饱和值。一个好的电致变色器件，其褪色漏电流I2和着色漏电流I4相对I1或I3的饱和值均要小很多，相差几倍到数个数量级不等，由电致变色器件的结构、整体
性能和工作区间确定。
[0008]由于存在一些导电或者非导电的杂质缺陷，电致变色器件工作过程中，会形成局部的结构缺陷并产生短路现象。如图5所示，一些基板上或者镀膜过程中产生的导电杂质嵌入到膜层里面，影响了局部离子导电层的导电性，形成相对较大的短路电流，而随着杂质嵌入程度和嵌入体积的变大，其造成的局部短路电流也会随之增加。而且局部短路电流会影响周边区域的变色深度，从而形成以缺陷为中心的晕状较浅区域，简称为“白点”，如图6所示。
[0009]需要指出的是，不仅仅是导电杂质，一些非导电杂质或者其它镀膜结构缺陷也会不同程度地影响周边的镀膜结构，从而形成不同程度的局部电流短路，产生白点。白点是一种因电致变色器件局部漏电产生的视觉上颜色或亮度不均匀的局部失效模式。
[0010]需要指出的是，白点缺陷并不是一开始就显露出来，而是随着电致变色器件运行的进程而逐渐产生并显漏出来，因此，在一个电致变色器件上可能会产生出多个白点；另外，已经显现的白点缺陷，也可能会随着运行进程而有逐渐增大的趋势，从一个小白点缺陷变成中等尺寸甚至是更大尺寸的白点。白点数量的增加以及尺寸的增加，会严重地影响电致变色器件的整体变色效果和视觉效果。因此需要紧密监控、评估以及修复。对于电致变色玻璃来说，当应用在一些远程项目以及玻璃数量较多的建筑类项目中时，通过肉眼观察白点是否产生以及是否恶化成为巨大的挑战。因此，专利技术一种能够在线自动监控电致变色器件性能，特别是白点缺陷的技术方案成为必要。

技术实现思路

[0011]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电致变色器件的缺陷监控方法。
[0012]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种电致变色器件的缺陷监控方法，其特征在于：通过控制器为电致变色器件供电，并监控控制器输出到电致变色器件中的维持电流，当维持电流产生阶梯变化时，则电致变色器件出现白点缺陷或者银浆总线衰退缺陷。
[0013]进一步地，当维持电流产生阶梯状上升时，则电致变色器件出现白点缺陷。
[0014]进一步地，当维持电流产生阶梯状上升并在一段时间内保持不变，之后维持电流的数字又逐渐增加，则电致变色器件出现白点缺陷且白点缺陷的面积逐渐增加。
[0015]进一步地，当维持电流产生阶梯状下降时，则电致变色器件出现银浆总线衰退缺陷。
[0016]进一步地，监测电致变色器件的白点缺陷时，在电致变色器件运行过程中对维持电流I进行采样，在每一个采样点，计算当前采样点与前一个采样点之间的维持电流差值；当时，电致变色器件无白点出现；当时，则电致变色器件产生小白点缺陷，小白点缺陷数量X
a
加1并在下个采样点之前继续监控；在下个采样点之前，如果出现，则电致变色器件没有新的白点缺陷产生；如果，则电致变色器件的小白点缺陷
变为大白点缺陷；当时，则电致变色器件产生大白点缺陷，将大白点缺陷数量X
b
加1；其中，小白点缺陷是指与周围区域的灰度值差大于N1小于N2的区域；大白点缺陷是指与周边区域的灰度值差大于或者等于N2的区域；N1和N2为设定的白点阈值；I
a
为小白点缺陷维持电流阈值，I
b
为大白点缺陷维持电流阈值，为采样点的时间间隔，为维持电流监控开始的时间，为第个采样点的序号，为第n个采样点的维持电流。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：本专利技术能够根据维持电流的变化判断电致变色器件是否出现白点缺陷以及银浆总线衰退缺陷。可以准确跟踪电致变色器件中小白点缺陷的数量及需要修复的大白点缺陷的数量，并通过系统及时地发送修复警报，减少大白点缺陷对电致变色玻璃性能的影响，大幅度提高用户的满意度。
附图说明
[0018]图1为单基板固态电致变色膜系的结构图；图2为双基板电致变色膜系的结构图；图3为单电致变色膜层的结构图；其中（a）表示单电致变色膜层结构使用一个基板，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电致变色器件的缺陷监控方法，其特征在于：通过控制器为电致变色器件供电，并监控控制器输出到电致变色器件中的维持电流，当维持电流产生阶梯变化时，则电致变色器件出现白点缺陷或者银浆总线衰退缺陷。2.根据权利要求1所述的电致变色器件的缺陷监控方法，其特征在于：当维持电流产生阶梯状上升时，则电致变色器件出现白点缺陷。3.根据权利要求1所述的电致变色器件的缺陷监控方法，其特征在于：当维持电流产生阶梯状上升并在一段时间内保持不变，之后维持电流的数字又逐渐增加，则电致变色器件出现白点缺陷且白点缺陷的面积逐渐增加。4.根据权利要求1所述的电致变色器件的缺陷监控方法，其特征在于：当维持电流产生阶梯状下降时，则电致变色器件出现银浆总线衰退缺陷。5.根据权利要求1所述的电致变色器件的缺陷监控方法，其特征在于：监测电致变色器件的白点缺陷时，在电致变色器件运行过程中对维持电流I进行采样，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵勇，
申请(专利权)人：苏州光昛智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：