[發明專利]熱致變色基板及其制造方法

無效

• 申請號: 201210148598.X
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN103158301A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 崔溶元;鄭映振;文東建;車芝倫
• 申請（專利權）人: 三星康寧精密素材株式會社
• 主分類號: B32B17/06
• 分類號: B32B17/06;C03C17/34
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;王珍仙

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年12月8日提交的韓國專利申請10-2011-0131219的優先權，其全部內容為所有目的通過引用合并于此。

技術領域

本發明涉及一種熱致變色基板及其制造方法，更具體地，涉及一種熱致變色基板及其制造方法，其中可改善熱致變色層的結晶度。

背景技術

熱致變色是指在特定溫度（即轉變溫度（Tc））之下和之上過渡金屬的氧化物或硫化物經歷其晶體結構改變以致其物理特性（電導率和紅外（IR）透射率）忽然變化的現象。

當使具有這種熱致變色能力的薄膜涂覆玻璃時，可生產出“智能窗”，該“智能窗”在預定溫度或更高溫度下可透射可見光但是阻擋近紅外線和紅外線以防止室內溫度上升。將智能玻璃應用于交通工具和建筑物的窗戶上可有效節能。呈現出熱致變色的材料包括幾個過渡金屬的氧化物，其中二氧化釩（VO₂）由于其轉變溫度是68℃，相對接近于實踐上可應用的溫度，正在被研究。

因此，為了將存在多種晶相例如V₂O₃、V₃O₅、V₄O₇、V₅O₉、V₆O₁₁、V₆O₁₃、V₄O₉、V₃O₇、V₂O₅和VO₂的氧化釩加工成VO₂晶相，使用了將玻璃基板加熱到高溫后用氧化釩涂覆玻璃基板的方法，和用氧化釩涂覆玻璃基板，接著后退火（post?annealing）的方法等。

但是，這些方法有一個問題，當使用氧化釩涂覆常被用作玻璃基板的鈉鈣玻璃時，由于玻璃的無定形，氧化釩也為無定形。

還有一個問題：因為鈉鈣玻璃內部的鈉（Na）離子在350℃或更高溫度下擴散至熱致變色層內，因此使熱致變色層的特性退化。

因此，在現有技術中，將氧化物類薄膜或氮化物類薄膜加入玻璃基板和熱致變色層之間。但是，在這種情況下，形成熱致變色層的物質與形成薄膜的物質不同，從而使熱致變色層的結晶度退化。此外，形成熱致變色層的過程變得困難。

本發明背景技術部分公開的信息僅用于增強對本發明背景技術的理解，而不應理解為承認或以任何形式暗示這個信息構成本領域技術人員已知的現有技術。

發明內容

本發明的多個方面提供了一種制造熱致變色基板的方法，所述熱致變色基板具有優異的結晶度和優異的熱致變色特性。

本發明的一個方面提供了一種熱致變色基板，包含基底基板、在所述基底基板上形成的晶種層和在所述晶種層上形成的熱致變色層。所述熱致變色層包含熱致變色物質，且晶種層被改性使得其至少一個面向所述熱致變色層的表面包含熱致變色物質。

在示例性實施方式中，熱致變色物質可具有由AxBy表示的組成，并且晶種層的表面可從AxBz改性為AxBy，其中A是金屬元素，并且y>z。

在示例性實施方式中，AxBy可為氧化鈦（III）（Ti₂O₃）、氧化鈮（NbO₂）或硫化鎳（NiS）。

文中，A可為釩（V），并且B可為氧（O）。

此外，x可為自然數，y可為2x，并且z可為0或2x-1。在一個實施例中，AxBz可選自但不限于V、V₂O₃、V₃O₅、V₄O₇、V₅O₉和V₆O₁₁中的一種。

在示例性實施方式中，所述晶種層的厚度可在5nm到10nm的范圍內。

本發明的另一個方面還提供了上述熱致變色基板的制造方法。所述方法包含步驟：在基底基板上形成熱致變色預層（pre-thermochromic?layer），所述熱致變色預層包含AxBz組成；通過熱處理所述熱致變色預層形成晶種層，所述晶種層被改性使得至少其表面包含AxBy的組成；和在所述晶種層上形成熱致變色層。

在示例性實施方式中，A可為釩（V），并且B可為氧（O）。