一种电致变色元件及其制备方法

文档序号:905606 发布日期:2021-02-26 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 一种电致变色元件及其制备方法 (Electrochromic element and preparation method thereof ) 是由 何嘉智 于 2020-09-07 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电致变色元件及其制备方法,该电致变色元件包括层叠设置的第一基底层、电致变色层和第二基底层,第一基底层的两端超出电致变色层设置,还包括第一密封件,第一密封件包括第一密封部和第二密封部,第一密封部沿周向地设置在电致变色层的外周区域,第一密封部的一端与第一基底层相连,另一端与第二密封部相连,第二密封部位于电致变色层朝向的第二基底层的一侧。该电致变色元件较好地避免了外部的水汽和氧气从电致变色层的侧面进入电致变色层进而影响电致变色层稳定性的现象发生,提升了对电致变色元件的保护作用,提升了第一密封件与其他层片之间的连接强度,较好地避免了第一密封件开裂甚至脱落的现象发生。(The invention discloses an electrochromic element and a preparation method thereof, wherein the electrochromic element comprises a first substrate layer, an electrochromic layer and a second substrate layer which are arranged in a stacked mode, two ends of the first substrate layer exceed the electrochromic layer, the electrochromic element also comprises a first sealing element, the first sealing element comprises a first sealing part and a second sealing part, the first sealing part is circumferentially arranged in the peripheral area of the electrochromic layer, one end of the first sealing part is connected with the first substrate layer, the other end of the first sealing part is connected with the second sealing part, and the second sealing part is positioned on one side, facing the electrochromic layer, of the second substrate layer. This electrochromic element has avoided outside steam and oxygen to get into the electrochromic layer and then influence the phenomenon emergence of electrochromic layer stability from the side on electrochromic layer better, has promoted the guard action to electrochromic element, has promoted the joint strength between first sealing member and other synusias, has avoided the phenomenon that first sealing member fracture even drops to take place betterly.)

一种电致变色元件及其制备方法

技术领域

本发明涉及光电元件技术领域,尤其涉及一种电致变色元件及其制备方法。

背景技术

电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象,在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。为了保证电致变色元件与水氧隔离,电致变色元件的核心层片通常采用密封胶密封,但是目前的密封方式在长时间使用后容易出现开裂和脱落的现象。

发明内容

本发明的第一个目的在于提出一种电致变色元件,该电致变色元件的密封性能较好,密封层开裂失效几率较小,使用可靠性较高。

本发明的第二个目的在于提出一种电致变色元件的制备方法,该制备方法过程较为简单,且能够提升密封层与其他层片的连接稳定性,降低密封层的开裂失效的几率,提升电致变色元件的使用可靠性。

为实现上述技术效果,本发明的技术方案如下:

本发明公开了一种电致变色元件,包括层叠设置的第一基底层、电致变色层和第二基底层,所述第一基底层的两端超出所述电致变色层设置;其中:所述电致变色元件还包括第一密封件,所述第一密封件包括第一密封部和第二密封部,所述第一密封部的一端与所述第一基底层相连,所述第一密封部沿周向地设置在所述电致变色层的外周区域,另一端与所述第二密封部相连,所述第二密封部位于所述电致变色层朝向所述的第二基底层的一侧。

在一些实施例中,所述第二密封部位于所述第二基底层的外侧;或者;所述第二密封部的至少部分嵌设在所述第二基底层内;其中:所述第二密封部的背离所述电致变色层的表面位于所述第二基底层背离所述电致变色层的表面的外侧;或者;所述第二密封部的背离所述电致变色层的表面与所述第二基底层背离所述电致变色层的表面的齐平。

在一些实施例中,所述电致变色元件还包括第二密封件,所述第二密封件嵌设在所述第一基底层内,所述第二密封件的一端抵接在所述第一密封部上;或者;所述第二密封件的一端嵌入所述的第一密封部内。

在一些实施例中,所述第一基底层上设有沿其周向间隔分布的至少一个密封孔,每个所述密封孔内均填充有一个所述第二密封件;或者:在一些可选的实施例中,所述第一基底层上设有沿其周向延伸的密封槽,在所述第一基底层的周向上,所述密封槽的两端间隔设置,所述密封槽内填充有所述第二密封件。

在一些实施例中,所述电致变色元件还包括第一附加层和第一胶层,所述第一附加层通过所述第一胶层粘接在所述第一基底层的外侧。

在一些实施例中,所述电致变色元件还包括第二附加层和第二胶层,所述第二附加层通过所述第二胶层粘接在所述第二基底层的外侧。

在一些实施例中,所述电致变色元件还包括可移除的保护层,所述保护层设在所述第二附加层的外侧;所述第一密封部嵌设在所述第二附加层及所述第二胶层内,所述第二密封部朝向所述电致变色层的表面抵接在所述第二附加层、所述第二胶层或所述第二基底层的表面上或内部,且所述第二密封部背离所述电致变色层的表面与所述保护层的表面齐平设置。

本发明还公开了一种前文所述的电致变色元件的制备方法,包括:

S1:形成所述第一基底层、所述电致变色层及所述第二基底层依次堆叠的多层堆叠结构;

S2:将所述多层堆叠结构以所述第二基底层朝上放置,从所述第二基底层的表面或者上方刻蚀至所述第一基底层以形成第一凹槽;

S3:在所述第一凹槽内灌入第一密封胶;

S4:固化所述第一密封胶以形成所述第一密封件;

S5:切除所述多层堆叠结构位于所述第一密封件外侧的多余部分,以使所述第一密封件及所述第一基底层的两端齐平设置。

在一些实施例中,在步骤S1中形成的所述多层堆叠结构还包括设在所述第二基底层上方的第二胶层和第二附加层;或者:所述多层堆叠结构还包括设在所述第二基底层上方的第二胶层、第二附加层及贴合在所述第二附加层上的可移除的保护层;

在一些实施例中,在步骤S5之后还包括:

S6:将所述多层堆叠结构以所述第一基底层朝上放置,从所述第一基底层的表面或者上方刻蚀至所述第一密封件表面或内部以形成第二凹槽;

S7:在所述第二凹槽内灌入第二密封胶;

S8:固化所述第二密封胶以形成第二密封件。

本发明实施例的电致变色元件,由于在第一基底层上设有位于电致变色层两端的第一密封件,较好地避免了外部的水汽和氧气从电致变色层的侧面进入电致变色层进而影响电致变色层稳定性的现象发生,提升了对电致变色元件的保护作用,由于第一密封件包括位于电致变色层两端的第一密封部及位于电致变色层朝向第二基底层一侧的第二密封部,增加了第一密封件与其他层片的接触面积,从而提升了第一密封件与其他层片之间的连接强度,较好地避免了第一密封件从电致变色层的侧面开裂甚至脱落的现象发生。

本发明实施例的电致变色元件的制备方法,在制备过程中,从第二基底层的表面或者上方刻蚀至第一基底层以形成第一凹槽且在第一凹槽内形成第一密封件,简化了制备电致变色元件的过程,提升了第一密封件与其他层片的接触面积,降低第一密封件的开裂、脱落的几率,提升了电致变色元件的使用可靠性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明实施例一的电致变色元件的结构示意图。

图2是本发明实施例二的电致变色元件的结构示意图。

图3是本发明实施例三的电致变色元件的结构示意图。

图4是本发明实施例四的电致变色元件的结构示意图。

图5是本发明实施例四的电致变色元件的另一方向的结构示意图

图6是本发明实施例五的电致变色元件的结构示意图。

图7是本发明实施例五的电致变色元件的另一个方向的结构示意图

图8是本发明实施例六的电致变色元件的结构示意图。

图9是本发明实施例七的电致变色元件的结构示意图。

图10是本发明实施例的电致变色元件的制备方法的流程图。

图11是本发明另一个实施例的电致变色元件的制备方法的流程图。

附图标记:

1、第一基底层;11、第一透明基底;12、第一透明导电层;101、密封槽;102、密封孔;

2、电致变色层;21、电致变色材料层;22、电解质层;23、离子存储层;

3、第二基底层;31、第二透明基底;32、第二透明导电层;

4、第一密封件;41、第一密封部;42、第二密封部;

5、第二密封件;6、第一附加层;7、第一胶层;

8、第二附加层;9、第二胶层;10、保护层。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,用于区别描述特征,无顺序之分,无轻重之分。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图9描述本发明实施例的电致变色元件的具体结构。

如图1-图9所示,本发明公开了一种电致变色元件,该电致变色元件包括层叠设置的第一基底层1、电致变色层2和第二基底层3,第一基底层1的两端超出电致变色层2设置。电致变色元件还包括第一密封件4,第一密封件4包括第一密封部41和第二密封部42,第一密封部41沿周向地设置在电致变色层2的外周区域,第一密封部41的一端与第一基底层1相连,另一端与第二密封部42相连,第二密封部42位于电致变色层2朝向的第二基底层3的一侧。

首先需要说明的是,第一基底层1可以包括层叠的第一透明基底11和第一透明导电层12,第二基底层3可以包括层叠的第二透明基底31和第二透明导电层32。本发明的第一透明基底11与第二透明基底31为光学级透明材料,具体可以是柔性基底材料,柔性基底材料为PET(Polyester Film)、环烯烃共聚物或三醋酸纤维素等;第一透明导电层12和第二透明导电层32的材料采用本领域技术人员熟知的透明导电材料即可,例如可以是氧化铟锡(indium-tin oxide,ITO)、氧化锌铝(aluminum zinc oxide,AZO)、氟掺杂氧化锡(fluorine doped tin oxide,FTO)、银纳米线、石墨烯、碳纳米管、金属网格或银纳米颗粒等材料。第一密封件4的材料包括本领域常规的具有绝缘且隔绝水氧效果的胶,例如压敏胶、热熔胶、UV光固化胶、热固化胶或UV加热双固化的胶中的任意一种。

本发明实施例的电致变色元件,由于在第一基底层1上设有位于电致变色层2两端的第一密封件4,较好地避免了外部的水汽和氧气从电致变色层2的侧面进入电致变色层2进而影响电致变色层2稳定性的现象发生,提升了对电致变色元件的保护作用,由于第一密封件4包括位于电致变色层2两端的第一密封部41及位于电致变色层2朝向第二基底层3一侧的第二密封部42,增加了第一密封件4与其他层片的接触面积,从而提升了第一密封件4与其他层片之间的连接强度,较好地避免了第一密封件4从电致变色层2的侧面开裂甚至脱落的现象发生。

这里需要额外说明的是,电致变色层2、第一基底层1、第二基底层3各个层片之间的连接,可以采用粘接、涂布,也可以采用蒸镀,具体的连接方式可以根据实际需要选择,在此不对各个层片之间的连接工艺做出限定。

在一些实施例中,如图1所示,第二密封部42位于第二基底层3的外侧。可以理解的是,第二密封部42位于基底层的外侧,相当于将第二基底层3和电致变色层2夹在了第二密封部42和第一基底层1之间,这样能够在一定程度上提升第二基底层3与电致变色层2的连接稳定性,从而避免了第二基底层3脱落的现象发生。

优选的,第二密封部42和第二基底层3之间还可以设置水氧阻隔层等功能层片,这样既能提升整个电致变色元件的水氧阻隔性能,还能提升功能层片与第二基底层3的功能层片的连接稳定性,从而避免功能层片脱落的现象发生。

在一些实施例中,第二密封部42的至少部分嵌设在第二基底层3内。首先需要说明的是,在有的实施例中,如图3所示,第二密封部42全部嵌设在第二基底层3内;在有的实施例中,如图2所示,第二密封部42的一部分超出第二基底层3,另一部分嵌设在第二基底层3内。无论是上述哪种方式,相比于第二密封部42位于第二基底层3的外侧的技术方案,本实施例的第二密封部42与第二基底层3的接触面积更大,进一步提升了第一密封件4与第二基底层32的连接稳定性,进一步避免了第一密封件4从电致变色层2的侧面开裂甚至脱落的现象发生。

在一些实施例中,如图2所示,第二密封部42的背离电致变色层2的表面位于第二基底层3背离电致变色层2的表面的外侧。由此,第二密封部42的一部分嵌入第二基底层3内,从而提升了第一密封件4的连接稳定性,降低了第一密封件4从电致变色层2的侧面开裂甚至脱落的几率。

优选的,第二基底层3外侧还设有还可以设置水氧阻隔层、遮挡层或者反射层等功能层片,且功能层片的表面与第二密封部42的表面齐平。这样既能提升整个电致变色元件的水氧阻隔性能,实现反射效果,优化外观视觉效果等,还能提升功能层片与第二基底层3的功能层片的连接稳定性,从而避免功能层片脱落的现象发生。

在一些实施例中,如图3所示,第二密封部42的背离电致变色层2的表面与第二基底层3背离电致变色层2的表面的齐平。由此,第二基底层3的周侧面被完全包裹在第一密封件4内,在提升了第二基底层3和第一密封件4的连接稳定性的同时,还能够提升电致变色层2和第一基底层1、第二基底层3之间的连接稳定性,从而提升了整个电致变色元件的可靠性。此外,当需要在第二基底层3的外侧贴合其他层片,例如水氧阻隔层、遮挡层、反射层等功能层片,第二密封部42的远离电致变色层2的表面与第二基底层3的表面齐平设置,方便了功能层片的贴合,并且第二密封部42与功能层片的粘接性要优于第二基底层3与功能层片的粘接性,还能提升功能层片的连接稳定性,避免功能层片脱落的现象发生。

在一些实施例中,如图4-图7所示,电致变色元件还包括第二密封件5,第二密封件5嵌设在第一基底层1内,第二密封件5的一端抵接在第一密封部41上。由于第一基底层1内穿设有第二密封件5,一方面能够较好地避免外部的水汽和氧气穿过第一基底层1的侧边从而影响电致变色层2稳定性的现象发生,另一方面,第二密封件5的一端与第一密封件4相连或插入第一密封件4内部,与第一密封件4形成一个相互连接或者插接的结构,这样相当于进一步提升了第一密封件4的连接稳定性,从而进一步降低了第一密封件4脱落的几率,提高了电致变色元件的产品稳定性。

在一些实施例中,如图6所示,第二密封件5的一端插入第一密封件4内,第二密封件5插入第一密封件4的长度为H1,第一密封件4的长度为H2,0≤H1≤H2。优选地,H1满足关系式:1/5≤H1/H2≤4/5,H1/H2的比值可以是1/5、2/5、1/2、3/5、4/5等。可以理解的是,第二密封件5插入第一密封件4的长度越短,第一密封件4和第二密封件5的相互作用就越小,就越不利于提升第一密封件4和第二密封件5的连接稳定性,而第二密封件5伸入第一密封件4的长度越大,在制备时,刻蚀第一密封件4后形成容纳第二密封件5的凹槽深度也就越大,清理该凹槽内的残余物质的难度越大,此外造成的第一密封件4的浪费也就也多,不利于控制电致变色元件的成本控制。在本实施例中,优选将第二密封件5插入第一密封件4的长度控制在1/5H2-4/5H2之间,在保证第一密封件4和第二密封件5的连接稳定性的情况下,减少了第一密封件4去除量,减少了第一密封件4浪费的同时,还方便了第二密封件5的制备。

当然,在本发明的其他实施例中,H1/H2的比值可以根据实际需要选择,并不限于上述描述。

如图6所示,在一些可选的实施例中,第一密封部41的宽度为D1,D1满足关系式:0.1mm≤D1≤50mm,例如可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、1.0mm、2mm、5mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm等。可以理解的是,电致变色层2变色时,整个电致变色层2的外缘部分存在一部分不变色的区域,而这个不变色区域正好是第一密封部41正对的区域,第一密封部41的宽度越大则不变色区域就越大,整个电致变色元件需要设置的边缘遮挡层也就越宽,也就是说第一密封部41的宽度越大,电致变色元件的不变色尺寸就越大,而第一密封部41的宽度越小,第一密封部41的强度相对也就越差,也就意味着第一密封部41越容易损坏,同时,第一密封部41的宽度越小,水汽和氧气越容易穿透第一密封部41从电致变色层2的侧面进入,进而影响电致变色层2的稳定性。而在本实施例中将第一密封部41的宽度控制在0.1mm-50mm之间,在保证第一密封部41的强度和密封性的同时,缩小了电致变色元件的不变色尺寸,提升了电致变色元件的市场竞争力。当然,在本发明的其他实施例中,第一密封部41的宽度为D1可以根据实际需要选择,并不限于上述描述。

在一些可选的实施例中,如图6所示,第二密封件5的宽度为D2,D1和D2满足关系式:1/10≤D2/D1≤9/10,D2/D1的比值可以是1/10、1/5、3/10、2/5、1/2、3/5、7/10、4/5、9/10等。可以理解的是,第二密封件5的宽度过大或者过小,都不利于第二密封件5的形成,而在本实施例中,第二密封件5的宽度控制在第一密封件4宽度的1/10-9/10之间,能够方便第二密封件5的制备。需要额外说明的是,第二密封件5的宽度是指第二密封件5在第一密封部41的宽度方向的尺寸,当第二密封件5的截面为长方形时,第二密封件5的宽度就是就第二密封件5的截面沿第一密封部41的宽度方向的边长,而当第二密封件5的截面为圆形或者椭圆形时,第二密封件5的宽度就是指圆形的直径或者椭圆形的长轴或者短轴的长度。当然,在本发明的其他实施例中,D2/D1的比值可以根据实际需要选择,并不限于上述描述。

在一些可选的实施例中,如图4所示,第二密封部42的宽度为D3,D1和D3满足关系式:1<D3/D1≤10,D3/D1可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10等。可以理解的是,在上述范围内,第二密封部42可以更好地保证密封件的结构稳定。当然,在本发明的其他实施例中,D3/D1的比值可以根据实际需要选择,并不限于上述描述。

可选的,第二密封件5的材料包括本领域常规的具有绝缘且隔绝水氧效果的胶,例如压敏胶、热熔胶、UV光固化胶、热固化胶或UV加热双固化的胶中的任意一种。

在一些实施例中,如图4-图5所示,所示,第二基底层3上设有沿其周向间隔分布的多个密封孔102,每个密封孔102内均填充有一个第二密封件5。由此,多个第二密封件5能够提升第二密封件5的水氧阻隔能力,进一步提升第一基底层1和第一附加层6的连接稳定性,降低第一附加层6脱落的几率,还能够提升第一密封件4的连接稳定性,降低第一密封件4开裂及脱落的几率。

需要额外说明的是,多个密封孔102可以均匀分布也可以非均匀分布,多个密封孔102的大小形状可以相同也可以不同,具体可以根据实际需要选择。

在一些实施例中,如图6-图7所示,第二基底层3上设有沿其周向延伸密封槽101,在第二基底层3的周向上,密封槽101的两端间隔设置,密封槽101内填充有第二密封件5。可以理解的是,第二密封件5填充在密封槽101内,相比于填充在密封孔102的技术方案,填充在密封槽101内的第二密封件5与第一密封件4及第一附加层6的接触面积更大,从而进一步提升第一基底层1和第一附加层6的连接稳定性,降低第一附加层6脱落的几率,进一步提升第一密封件4的连接稳定性,降低第一密封件4开裂及脱落的几率。

此外,如果密封槽101为一个完整的环形,这样会导致第一基底层1上的第一透明导电层12被分成间隔分布的两部分,这样位于第一基底层1的外边缘的第一透明导电层12和位于其内部的第一透明导电层12被完全隔断,无法互相导通,这样就不能将用于给电致变色层2通电的导线从第一基底层1的外边缘引出。密封槽101的两端间隔设置,说明第一基底层1并没有被完全分隔,方便了将用于给电致变色层2通电的导线从第一基底层1的未被分隔的外边缘引出,从而方便了本实施例的电致变色元件的使用。

需要额外说明的是,密封槽101可以是一个也可以是间隔设置的多个。

在一些实施例中,如图8-图9所示,电致变色元件还包括第一附加层6和第一胶层7,第一附加层6通过第一胶层7粘接在第一基底层1的外侧。由此,能够确保第一附加层6与第一基底层1的连接强度,降低了第一附加层6脱落的可能,确保了整个电致变色元件的可靠性。

可选的,如图8-图9所示,第一附加层6通过第一胶层7粘附在第一基底层1上。可以理解的是,在实际制备本实施例中的电致变色元件时,第一密封件4是灌胶后固化形成的,具体来说,就是从第二基底层3的表面或者上方刻蚀至第一基底层1以形成T型或倒L型灌胶凹槽,然后向灌胶凹槽内灌入密封胶,固化密封胶以形成第一密封件4,然后切除第一密封件4外侧的多余部分,使得第一密封件4和第一基底层1的两端齐平设置;接着将第一附加层6叠加至第一基底层1上。

如图9所示,从第二基底层3的表面或者上方刻蚀至第一基底层1以形成T型或倒L型灌胶凹槽,然后向灌胶凹槽内灌入密封胶,固化密封胶以形成第一密封件4,然后切除第一密封件4外侧的多余部分,使得第一密封件4和第一基底层1的两端齐平设置;再将第一基底层1朝上放置,从第一基底层1的表面或者上方刻蚀至所述第一密封件4表面或内部以形成第二凹槽,在所述第二凹槽内灌入第二密封胶,固化所述第二密封胶以形成第二密封件5;接着将第一附加层6粘贴至第一基底层1上。在刻蚀形成第二凹槽前,预先将第一胶层7设置在第一基底层1上。相比于第一胶层7与第一密封件4的粘接能力,第一密封件4和第一附加层6之间的粘接能力更强,如果将第一胶层7设在第一附加层6上,那么在将第一附加层6叠加至第一基底层1上时,第一胶层7则与第一密封件4直接接触,这样反而不利于提升第一附加层6与第一密封件4的连接稳固性。而在本实施例中,第一胶层7设在第一基底层1上,在刻蚀灌胶凹槽的时候也会将一部分第一胶层7去除,这样在将第一附加层6叠加至第一基底层1上时,第一附加层6则与第一密封件4直接接触,提升了第一附加层6和第一密封件4的连接稳定性。

可选的,在本实施例中,第一胶层7可以采用聚乙烯醇缩丁醛酯(PolyVinylButyral,PVB)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-vinyl Acetate Copolymer,EVA)、OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶、SCA光学胶、离子性中间膜(Surper Safe Glas,SGP)、液态光学胶LOCA(Liquid Optical Clear Adhesive)或亚克力中的任意一种或至少两种的组合。当然,在本发明的其他实施例中,第一胶层7可以采用其他粘接材料制成,并不限于上述叙述。

需要补充说明的是,第一附加层6和第一基底层1之间还可以采用蒸镀等其他工艺相连,并不限于粘接。

可选的,在一些实施例中,第一附加层6为柔性层或者刚性层,例如可以为市售的柔性水氧阻隔膜片,或者刚性的玻璃层。由此,第一附加层6可以根据电致变色元件的使用场景选择使用柔性层或者刚性层,从而提升本实施例的电致变色元件的适用范围,提升产品的市场竞争能力。可选的,第一附加层6为水氧隔离膜。当然,第一附加层6还可以根据实际需要选择其他层片。

在一些实施例中,如图8-图9所示,电致变色元件还包括第二附加层8和第二胶层9,第二附加层8通过第二胶层9粘接在第二基底层3的外侧。

可选的,在本实施例中,第二胶层9可以采用聚乙烯醇缩丁醛酯(PolyVinylButyral,PVB)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-vinyl Acetate Copolymer,EVA)、OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶、SCA光学胶、离子性中间膜(Surper Safe Glas,SGP)、液态光学胶LOCA(Liquid Optical Clear Adhesive)或亚克力中的任意一种或至少两种的组合。当然,在本发明的其他实施例中,第二胶层9可以采用其他粘接材料制成,并不限于上述叙述。

可选的,在一些实施例中,第二附加层8为柔性层或者刚性层,例如可以为市售的柔性水氧阻隔膜片或者刚性的玻璃层。由此,第二附加层8可以根据电致变色元件的使用场景选择使用柔性层或者刚性层,从而提升本实施例的电致变色元件的适用范围,提升产品的市场竞争能力。可选的,第二附加层8可以为玻璃。当然,第二附加层8还可以根据实际需要选择其他层片。

需要补充说明的是,第二附加层8和第二基底层3之间还可以采用蒸镀等其他工艺相连,并不限于粘接。

在一些具体的实施例中,如图8-图9所示,电致变色元件还包括可移除的保护层10,保护层10设在第二附加层8的外侧;第一密封部41嵌设在第二附加层8及第二胶层9内,第二密封部42朝向电致变色层2的表面抵接在第二附加层8、第二胶层9或第二基底层3的表面上或内部,且第二密封部42背离电致变色层2的表面与保护层10的表面齐平设置。由此,在出货过程中,保护层10覆盖在第二附加层8上,保证了整个电致变色元件的水氧隔离性能避免了第二附加层8被划伤的现象发生,降低了电致变色元件的运输损耗。

优选的,保护层10可以概括为附着力较差,容易剥落的层结构,例如离型膜等。这样在实际使用过程中,只需要将保护层10从第二基底层3上揭下来即可。同时,增大保护层的厚度可以使得在保证电致变色元件整体厚度基本不变的情况下,增大第二密封部42的厚度,保证电致变色元件的水汽密封性。

在一些可选的实施例中,如图4所示,第二密封部42的高度为H3,H3满足关系式:0.1mm<H3≤100mm,例如可以是0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、1.0mm、2mm、5mm、10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、100mm等。可以理解的是,在上述范围内,第二密封部42可以更好地保证密封件的结构稳定。

在一些实施例中,如图8-图9所示,电致变色层2包括依次叠加的电致变色材料层21、电解质层22和离子存储层23,电致变色层2中的各层材料可以采用现有技术中已经公开的材料,在此不做赘述。可以理解的是,相比现有的单层电致变色材料层21构成的电致变色层2,本发明的复合电致变色层2的结构能够提升电致变色层2的电致变色性能,从而更好的满足用户的使用需求。

下面参考图1-图9描述本发明七个具体实施例的电致变色元件的具体结构。

实施例一:

如图1所示,本实施例的电致变色元件包括层叠设置的第一基底层1、电致变色层2和第二基底层3,第一基底层1的两端超出电致变色层2设置。电致变色元件还包括第一密封件4,第一密封件4包括第一密封部41和第二密封部42,第一密封部41的一端与第一基底层1相连,另一端与第二密封部42相连,第二密封部42位于第二基底层3的外侧。

实施例二:

如图2所示,本实施例的电致变色元件与实施例一的大致相同,所不同的是,本实施例的第二密封部42的一部分嵌设在第二基底层3内,且第二密封部42的背离电致变色层2的表面位于第二基底层3背离电致变色层2的表面的外侧。

实施例三:

如图3所示,本实施例的电致变色元件与实施例一的大致相同,所不同的是,第二密封部42嵌设在第二基底层3内,且第二密封部42的背离电致变色层2的表面与第二基底层3背离电致变色层2的表面的齐平。

实施例四:

图4-图5所示,本实施例的电致变色元件包括层叠设置的第一附加层6、第一基底层1、电致变色层2和第二基底层3,第一基底层1的两端超出电致变色层2设置。电致变色元件还包括第一密封件4和第二密封件5。第一密封件4包括第一密封部41和第二密封部42,第一密封部41的一端与第一基底层1相连,另一端与第二密封部42相连。第二密封部42嵌设在第二基底层3内,第二密封部42的远离第二基底层3的表面与第二基底层3的表面齐平设置。第一基底层1上设有密封孔102,密封孔102内设有第二密封件5,第二密封件5的一端止抵在第一附加层6的表面上,另一端止抵在第一密封件4上。

实施例五:

图6-图7所示,本实施例的电致变色元件与实施例四的大致相同,所不同的是,本实施例的第一基底层1上设有密封槽101,密封槽101内设有第二密封件5,第二密封件5的一端止抵在第一附加层6的表面上,另一端插入在第一密封件4内。

实施例六:

如图8所示,该电致变色元件包括层叠设置的第一附加层6、第一基底层1、电致变色层2、第二基底层3、第二附加层8和保护层10。电致变色层2包括依次叠加的电致变色材料层21、电解质层22和离子存储层23,第一基底层1包括第一透明基底11和第一透明导电层12,第一透明导电层12与电致变色层2接触,第一透明基底11的背离电致变色层2的一侧通过第一胶层7与第一附加层6粘接。第二基底层3包括第二透明基底31和第二透明导电层32,第二透明导电层32与电致变色层2接触。第二透明基底31的背离电致变色层2的一侧通过第二胶层9与第二附加层8粘接。第一附加层6为玻璃,第二附加层8为水氧阻隔膜。电致变色元件还包括第一密封件4,第一密封件4包括第一密封部41和第二密封部42,第一密封部41位于电致变色层2、第二基底层3和第二附加层8的两侧,第二密封部42的一端与第一密封部41相连,另一端止抵在第二附加层8的外表面上。

本实施例的电致变色元件的制备方法如下:

Q1:依次堆叠第一基底层1、电致变色层2、第二基底层3、第二附加层8及保护层10以形成多层堆叠结构;

具体制备方法如下:

Q11:在第一透明基底11上形成第一透明导电层12以形成第一基底层1,且在第二透明基底31上形成第二透明导电层32以形成第二基底层3。具体来说,在第一透明基底11和第二透明基底31上通过磁控溅射法(或真空蒸发沉积、溶胶凝胶和化学气相沉积法等)形成第一透明导电层12和第二透明导电层32;

Q12:在第二透明导电层32上涂布电致变色材料。具体来说,将500mg聚(3-己基噻吩)(P3HT)溶于10mL邻二甲苯中,磁力搅拌10h,之后将得到的溶液滴到镀在第二透明导电层32上,通过旋涂形成电致变色材料层21;

Q13:在第一透明导电层12上涂布离子存储层23。具体来说,将500mg三氧化钨溶于20mL去离子水中,经过搅拌和过滤之后,将得到的溶液滴到镀在第一透明导电层12上,通过旋涂形成三氧化钨涂层以得到离子存储层23;

Q14:复合:示例性地,可以将质量百分数为20wt%的高氯酸锂、质量百分数为59.9wt%的甲基丙烯酸甲酯、20%碳酸丙烯酯和质量百分数为0.1wt%偶氮二异丁腈混合,涂布在离子存储层23上,形成电解质层22;然后将上述电致变色材料层21(连同第二基底层3)覆盖在离子传导层涂层上,紫外固化使电解质层22形成全固态高分子电解质层22;

Q15:采用第二胶层9将附着有保护层10的第二附加层8贴在第二透明基底31的外侧;

Q2:将多层堆叠结构以第二基底层3朝上放置,从第二基底层3的上方,具体地,从保护层10表面开始刻蚀至第一透明导电层12表面以形成T型或倒L型的第一凹槽;

Q3:在第一凹槽内灌入第一密封胶;

Q4:固化第一密封胶以形成第一密封件4;

Q5:切除多层堆叠结构位于第一密封件4外侧的多余部分,以使第一密封件4及第一基底层1的两端齐平设置;

Q6:将第一附加层6贴合在第一基底层1的外侧。

实施例七:

如图9所示,本实施例的电致变色元件的结构与实施例十大致相同,所不同的是,本实施例的电致变色元件还包括嵌设在第一基底层1内的第二密封件5。

本实施例的电致变色元件的制备方法如下:

重复实施例六中的Q1-Q5步骤,在Q5步骤之后还包括:

Q6:将多层堆叠结构以第一基底层1朝上放置,第一基底层1的表面预设第一胶层7,从第一基底层1的上方,具体地,从第一胶层7表面开始刻蚀至第一密封件4表面或内部以形成第二凹槽;

Q7:在第二凹槽内灌入第二密封胶;

Q8:固化第二密封胶以形成第二密封件5;

Q9:将第一附加层6贴合在第一基底层1的外侧。

下面参考图10-图11描述本发明实施例的电致变色元件的制备方法的具体流程以及采用该制备方法制备的电致变色元件的具体结构。

如图10所示,本发明还公开了一种前文的电致变色元件的制备方法,包括:

S1:形成第一基底层1、电致变色层2及第二基底层3依次堆叠的多层堆叠结构;

S2:将多层堆叠结构以第二基底层3朝上放置,从第二基底层3的表面或者上方刻蚀至第一基底层1以形成第一凹槽;

S3:在第一凹槽内灌入第一密封胶;

S4:固化第一密封胶以形成第一密封件4;

S5:切除多层堆叠结构位于第一密封件4外侧的多余部分,以使第一密封件4及第一基底层1的两端齐平设置。

可以理解的是,在制备过程中,第一密封件4形成在第一凹槽内,既方便了第一密封胶的灌入,又避免了第一密封胶的溢出。且固化完成后第一密封件4和第一基底层1、第二基底层3均具有较好地连接稳定性,降低了切除多层堆叠结构位于第一密封件4外侧的多余部分后第一密封件4开裂及脱落的几率。

这里需要额外说明的是,在刻蚀形成第一凹槽时,如果第二基底层3为整个多层堆叠结构的最外侧结构,则从第二基底层3的表面向下刻蚀至第一底基层1以形成第一凹槽。如果第二基底层3的外侧还设有其他附加层片,则从其他附加层片的表面向下刻蚀至第一基底层1以形成第一凹槽。

本发明实施例的电致变色元件的制备方法,在制备过程中,从第二基底层3的表面或者上方刻蚀至第一基底层1以形成第一凹槽且在第一凹槽内形成第一密封件4,简化了制备电致变色元件的过程,提升了第一密封件4与其他层片的接触面积,降低第一密封件4的开裂、脱落的几率,提升了电致变色元件的使用可靠性。

在一些实施例中,在步骤S1中形成的多层堆叠结构还包括设在第二基底层3上方的第二胶层9和第二附加层8。由此,增设的第二附加层8能够更好的保护第二基底层3并且能够实现其他光学功能,从而提升电致变色元件的适用范围。需要额外说明的是,当多层堆叠结构还包括设在第二基底层3上方的第二胶层9和第二附加层8时,在加工过程中需要从第二附加层8的表面向下刻蚀至第一基底层1以形成第一凹槽。

在一些实施例中,在步骤S1中形成的所述多层堆叠结构还包括设在所述第二基底层3上方的第二胶层9、第二附加层8及贴合在第二附加层8上的可移除的保护层10。需要额外说明的是,当多层堆叠结构还包括设在第二基底层3上方的第二胶层9、第二附加层8和保护层10时,在加工过程中需要从保护层10的表面向下刻蚀至第一基底层1以形成第一凹槽。

可选的,第二附加层8为柔性层或者刚性层,例如可以为市售的柔性水氧阻隔膜片或者刚性的玻璃层。由此,第二附加层8可以根据电致变色元件的使用场景选择使用柔性层或者刚性层,从而提升本实施例的电致变色元件的适用范围,提升产品的市场竞争能力。可选的,第二附加层8可以为玻璃。当然,第二附加层8还可以根据实际需要选择其他层片。

优选的,保护层10可以概括为附着力较差,容易剥落的层结构,例如离型膜等。这样在实际使用过程中,只需要将保护层10从第二基底层3上揭下来即可。

在一些实施例中,如图11所示,在步骤S5之后还包括:

S6:将多层堆叠结构以第一基底层1朝上放置,从第一基底层1的表面或者上方刻蚀至第一密封件4表面或内部以形成第二凹槽;

S7:在第二凹槽内灌入第二密封胶;

S8:固化第二密封胶以形成第二密封件5。

可以理解的是,在制备过程中,第二密封件5形成在第二凹槽内,既方便了第二密封胶的灌入,又避免了第二密封胶的溢出。且固化完成后第二密封件5和第二基底层3、第一密封件4具有较好地连接稳定性。且由于第一凹槽和第二凹槽的特殊位置,在整个灌胶的过程中无需铺设外部的挡板,方便了电致变色元件的制备。

这里需要额外说明的是,在刻蚀形成第二凹槽时,如果第一基底层1为整个多层堆叠结构的最外侧结构,则从第一基底层1的表面向下刻蚀至第一密封件4表面或内部以形成第二凹槽。如果第一基底层1的外侧还设有用于贴合其他附加层片的第一胶层7时,则从第一胶层7的表面向下刻蚀至第一密封件4表面或内部以形成第二凹槽。并且在S8步骤后,还包括步骤S9,将第一附加6层贴合在第一胶层7上。

在一些实施例中,步骤S3及步骤S7均在真空环境下进行。由此,较好避免了第一密封件4和第二密封件5内形成气泡,确保了二者的密封性能以及稳定性。

在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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