[發(fā)明專利]壓感電致變色組件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610092583.0
• 申請日: 2006-06-16
• 公開（公告）號: CN101089716A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 彭震;劉培毅;吳豐旭
• 申請（專利權(quán)）人: 達信科技股份有限公司
• 主分類號: G02F1/155
• 分類號: G02F1/155;G02F1/163
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 魏曉剛;李曉舒

技術領域

本發(fā)明是有關于一種電致變色組件及其制造方法，且特別是有關于一種壓感式(pressure?sensitive)電致變色組件及其制造方法。

背景技術

電致變色(Electrochromic)技術在近三十年的光電科技中逐漸興起并受到重視，主要是利用一物質(zhì)在經(jīng)過可逆的電化學反應后，而造成該物質(zhì)顏色及穿透度變化的一種現(xiàn)象，而此變化多具有持續(xù)性。顏色變化通?？蓞^(qū)分為著色態(tài)(或顏色較深)至去色態(tài)(或顏色較淺)。簡單的說，電致變色物質(zhì)就是經(jīng)由一可逆的電化學反應在氧化態(tài)和還原態(tài)之間進行反復的去色或著色。

以無色或淡黃色的氧化鎢(WO3)為例，其電致變色性質(zhì)由于電子和陽離子的遷入而生成藍色或深藍色的鎢青銅(Tungsten?Bronze，MxWO3)，其變色反應方程式如下：

其中，M+為氫離子(H+)、鋰離子(Li+)或鈉離子(Na+)等陽離子，視電解質(zhì)種類而定；x值大約為0～0.5之間，其大小由通入薄膜的電流量而定。

當電流通入使氧化鎢發(fā)生還原反應時，M+和e-同時進入氧化鎢薄膜中，而形成藍色的M_xWO₃，此即為著色反應。若M+和e-同時離開藍色的M_xWO₃則形成無色的氧化鎢，此即為去色反應。因此，氧化鎢為還原態(tài)著色的電致變色物質(zhì)。

當然，其它還有許多已知的電致變色物質(zhì)，除了和氧化鎢一樣為還原態(tài)著色(Cathodic?Coloration)的物質(zhì)外，還有氧化態(tài)著色(Anodic?Coloration)的物質(zhì)，和還原態(tài)/氧化態(tài)均著色(Cathodic/Anodic?Coloration)的物質(zhì)。在目前的電致變色材料中，又以前述的氧化鎢薄膜具有最高的著色效率，且具有可逆性良好、相對價格低、無毒性等優(yōu)點，因此為最被廣泛研究及使用的電致變色物質(zhì)。

電致變色組件是包括了一或兩種電致變色物質(zhì)的一種裝置。，基本上是一種電化學系統(tǒng)，由多層薄膜所組成。請參照圖1，其示出一種傳統(tǒng)的電致變色組件結(jié)構(gòu)的示意圖。傳統(tǒng)的電致變色組件1包括一第一基板11、一第二基板12，例如透明玻璃；一第一透明導電薄膜13和一第二透明導電薄膜14，分別位于第一基板11和第二基板12上，材料例如是例如氧化銦錫(ITO)；一陰極15和一陽極16；一電解質(zhì)層17，位于陰極15和陽極16之間，可為固態(tài)或液態(tài)的電解質(zhì)。并在第一透明導電薄膜13和一第二透明導電薄膜14之間提供一外接電壓，例如一直流電池。其中，陰極15和陽極16至少其中一層具有電致變色材料，為電致變色組件產(chǎn)生顏色變化的主要部分，又稱電致變色工作電極(Electrochromic?working?electrode)；而另一層則為輔助電極(Counter?electrode)。借著調(diào)整電壓或電流大小，使電致變色材料產(chǎn)生電化學反應，其產(chǎn)物對特定波長的光具有不同程度的吸收度，而表現(xiàn)出不同的顏色。

若輔助電極由另一電致變色材料層所取代，使電致變色組件1同時包括了陰極和陽極的電致變色材料，此兩種材料可以同時著色或去色，即稱為互補式電致變色組件。借由互補式電致變色可增加組件的光學密度變化、提升穿透率變化量和提供多彩的顏色變化。

目前，電致變色組件的應用相當廣泛。若組件中除了電致變色材料層具有顏色變化的特性外，其它各層均具有高透光率，則此組件可應用在建筑物或汽車的窗戶上，達到智慧節(jié)能的目的。當陽光很強時，只要控制電位或電流便可改變窗戶的顏色，進而控制陽光通過窗戶的強度且阻擋部份的熱量，達到調(diào)節(jié)溫度和降低熱負荷的目的，減少能源的浪費。其它應用還包括了太陽眼鏡，利用顏色交換的廣告廣告牌顯示器，可調(diào)整適當折射率的防炫光汽車后視鏡、電量指示器以及濾光器等等。

和其它的顯示技術如液晶和電激發(fā)光等相較，電致變色組件并無液晶顯示器在視角上的限制，且具有高對比、操作溫度范圍廣泛、適當?shù)闹?去色轉(zhuǎn)換率以及對紫外光穩(wěn)定(UV-stability)的性質(zhì)。再者，電致變色組件還有操作電壓低、減少能源使用、增加隱私性及具有記憶功能等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種壓感電致變色組件及其制造方法。主要是將一電致變色組件與一壓感式開關結(jié)合，成為一種壓感電致變色組件。