包括用于机械阻力的部件的电致变色装置及形成电致变色装置的过程制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电致变色装置以及形成该电致变色装置的方法。该电致变色装置可包括第一透明导电层、电致变色层、电解质层、反电极层、第二透明导电层和位于该反电极层和该第二透明导电层之间的粘附层，其中该电致变色装置在类型2缺陷形成之前可在尼龙刷测试中经历至少2000次循环。该方法可包括：在第一透明导电层之上沉积电致变色层；沉积电解质层；沉积锂层；在该锂层之上沉积反电极层；沉积第二透明导电层；以及加热这些层以形成电致变色堆叠，其中该锂层与该反电极层组合。其中该锂层与该反电极层组合。其中该锂层与该反电极层组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括用于机械阻力的部件的电致变色装置及形成电致变色装置的过程


[0001]本公开涉及电致变色装置，并且更具体地涉及包括用于防止机械磨损的部件的电致变色装置以及形成该电致变色装置的过程。

技术介绍

[0002]电化学装置可包括电致变色堆叠，其中透明导电层用于为堆叠的操作提供电连接。电致变色(EC)装置采用能够在电化学氧化和还原之后响应于所施加的电势可逆地改变其光学性质的材料。光学调制是在电化学材料晶格中同时插入和取出电子和电荷补偿离子的结果。
[0003]EC装置具有复合结构，通过该复合结构可以调制光的透射率。一种典型的层状固态电致变色装置的截面具有以下叠加层：第一透明导电层，其用于向电致变色装置施加电势；电致变色电极层，其在氧化或还原时产生吸收或反射的变化；电解质层，其允许离子通过同时阻断电流；反电极层，其在该装置处于漂白或透明状态时用作离子的存储层；和第二透明导电层，其也用于向电致变色装置施加电势。上述层中的每一者通常在某些工艺条件下顺序地施加到衬底上。然而，一旦形成，EC装置可变得对机械磨损(诸如刮痕)敏感，该机械磨损使装置脱层且导致膜内短路。
[0004]因此，需要进一步改进电致变色装置和窗设计。
附图说明
[0005]实施方案通过示例示出，并且不限于附图。
[0006]图1是根据本公开的一个实施方案的具有改进的膜结构的电致变色装置的示意性截面图。
[0007]图2是描绘用于形成根据本公开的一个实施方案的电致变色装置的过程的流程图。
[0008]图3A至图3E是根据本公开的一个实施方案的电致变色装置在各个制造阶段的示意性截面图。
[0009]图4是根据本公开的一个实施方案的具有改进的膜结构的另一电致变色装置的示意性截面图。
[0010]图5是描绘用于形成根据本公开的一个实施方案的电致变色装置的过程的流程图。
[0011]图6A至图6G是根据本公开的一个实施方案的电致变色装置在各个制造阶段的示意性截面图。
[0012]图7是根据本公开的实施方案的隔热玻璃窗单元的示意图。
[0013]技术人员应当理解，附图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并且不必按比例绘制。例如，图中的元件中的一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大，以帮助改善对本
专利技术的实施方案的理解。
具体实施方式
[0014]提供以下结合附图的描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下讨论将集中于教导内容的具体实施方案和实施方式。提供该焦点以帮助描述教导内容，并且不应将其解释为对教导内容的范围或适用性的限制。
[0015]如本文所用，术语“包括”、“包含”、“具有”或它们的任何其他变型形式旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的过程、方法、制品或装置不必仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或此类过程、方法、制品或装置固有的其他特征。此外，除非明确相反地陈述，否则“或”是指包含性的或，而不是排他性的或。
[0016]使用“在
……
之上”来描述本文所述的元件和部件。本说明书包括旨在包括与其他层直接接触或不直接接触的层的变型。
[0017]使用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这样做仅仅是为了方便和给出本专利技术范围的一般意义。该描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，或反之亦然，除非清楚地表明其另有含义。
[0018]词语“约”、“大约”或“基本上”的使用旨在表示参数的值接近于指定值或位置。然而，微小的差异可能阻止值或位置精确地如所述的那样。因此，该值的高达百分之十(10％)的差异是与精确描述的理想目标的合理差异。
[0019]根据本专利技术的示例的机械阻力已经使用Erichsen刷测试进行了表征。Erichsen刷测试(EBT)，被称为可洗性和耐擦洗性测试仪494，是允许评价玻璃涂层对湿刷的机械阻力的机械测试。此类测试模拟玻璃涂层的可加工性期间的步骤中的一个步骤，即清洗机。该设备由填充有去离子水(DI)的容器和连接有刷的备用拉绳系统组成。循环的数量由简单的预设计数器控制。将样品(10
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30cm2)置于DI水下的容器中心，然后连接带有刷的备用拉绳系统。注意，刷总是与样品接触。使用ASTM D2486中描述的测试条件：使用尼龙刷，装入454g，并将样品浸入去离子水中。通过光学可视化来评价涂层对刷的阻力。操作者使用下列标准(表1)对测试后观察到的劣化进行分类。
[0020]表1
[0021][0022]除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。材料、方法和示例仅是示例性的，而不旨在是限制性的。就本文未描述的程度而言，关于具体材料和加工动作的许多细节是常规的，并且可在玻璃、气相沉积和电致变色领域内的教科书和其他来源中找到。
[0023]在一个方面，电致变色装置可包括衬底、位于衬底之上的电致变色层或反电极层、
位于衬底之上的第一透明导电层、第二透明导电层以及设置在第二透明导电层和反电极层之间的粘附层。
[0024]在另一个方面，电致变色装置可包括衬底、位于衬底之上的电致变色层或反电极层、位于衬底之上的第一透明导电层以及与反电极层直接接触而没有任何居间层的第二透明导电层。
[0025]在反电极和第二透明导电层之间仅引入单个锂化步骤改善了电致变色装置的机械强度并增加了对机械应力的抗性。
[0026]如图中所示并在下面描述的实施方案有助于理解用于实现如本文所述的概念的特定应用。这些实施方案是示例性的，并不旨在限制所附权利要求的范围。
[0027]图1是根据本公开的一个实施方案的具有改进的膜结构的电致变色装置的示意性截面图。为了说明清楚的目的，电化学装置100是可变传动装置。在一个实施方案中，电化学装置100可以是电致变色装置。在另一个实施方案中，电化学装置100可以是薄膜电池。然而，将认识到，本公开类似地适用于其他类型的划线电活性装置、电化学装置以及具有不同堆叠或膜结构(例如，附加层)的其他电致变色装置。关于图1的电化学装置100，装置100可包括衬底110、第一透明导电层120、阴极电化学层130、阳极电化学层140和第二透明导电层150。
[0028]衬底110可包括选自由玻璃衬底、蓝宝石衬底、氮氧化铝(AlON)衬底、尖晶石衬底或透明聚合物组成的组的材料。在另一个实施方案中，衬底110可包含透明聚合物，诸如聚丙烯酸化合物、聚烯烃、聚碳酸酯、聚酯、聚醚、聚乙烯、聚酰亚胺、聚砜、多硫化物、聚氨酯、聚乙酸乙烯酯、另一种合适的透明聚合物或上述物质的共聚物。衬底110可以是或可以不是柔性的。在一个具体实施方案中，衬底110可为浮法玻璃或硼硅酸盐玻璃并且具有在0.5mm到12mm厚范围内的厚度。衬底110可具有不大于16mm的厚度，诸如12mm、不大于10mm、不大于8mm、不大于6mm、不大于5mm、不大于3mm、不大于2mm、不大于1.5mm、不大于1mm或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电致变色装置，包括：第一透明导电层；第二透明导电层；位于所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间的电致变色层；位于所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间的反电极层；和位于所述电致变色层和所述反电极层之间的电解质层，其中所述电致变色装置能够在类型2缺陷形成之前在尼龙刷测试中经历至少2000次循环，并且其中所述电致变色装置是功能性的。2.根据权利要求1所述的电致变色装置，还包括移动金属，并且其中在加热所述第一透明导电层、所述电致变色层、所述电解质层、所述移动金属、反电极层和所述第二透明导电层之后，将所述移动金属与所述反电极层组合以形成电致变色堆叠。3.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中所述第二透明导电层与所述反电极层直接接触。4.根据权利要求3所述的电致变色装置，还包括位于所述反电极层之上的粘附层，并且其中所述粘附层是保形的。5.根据权利要求1所述的电致变色装置，其中所述电致变色装置能够在类型2缺陷形成之前在所述尼龙刷测试中经历2,000次循环和10,000次循环之间。6.根据权利要求4所述的电致变色装置，还包括位于所述粘附层和所述第二透明导电层之间的第二锂层。7.根据权利要求4所述的电致变色装置，其中所述粘附层具有介于1nm和200nm之间的厚度。8.根据权利要求4所述的电致变色装置，其中所述粘附层包括选自由TiO2、V2O3、Cr2O3、MnO2、FeO2、CoO2、Nb2O5、MoO3、RhO2、Ta2O5、WO3、IrO2、ZnO、ITO、Al2O3、SiO2、ZrO2、HfO2、AlN、TiN、TaN、ZrN、HfN以及它们的任何组合组成的组的材料。9.根据权利要求4所述的电致变色装置，其中所述粘附层具有介于10
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‑9Ω
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cm2和1.5
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【专利技术属性】
技术研发人员：JC，
申请(专利权)人：SAGE电致变色显示有限公司，
类型：发明
国别省市：