實(shí)施方式涉及一種電致變色元件、其制造方法以及包括該電致變色元件的窗裝置。

背景技術(shù)：

1、電致變色膜可以由用戶人為控制發(fā)射可見光和紅外線，電致變色膜的顏色根據(jù)所施加的電位通過在各氧化電極和還原電極上的氧化還原反應(yīng)而發(fā)生著色和消色而變化的，并且各種類型的無機(jī)氧化物都可以用作電極材料。

2、如上所述的電致變色膜已通過各種方式得到開發(fā)，并已申請(qǐng)專利。作為相關(guān)專利申請(qǐng)的示例，韓國(guó)專利申請(qǐng)公開第10-2001-0087586號(hào)公開了一種膜，通過下述方法使得所述膜從透明變?yōu)樗{(lán)色：在玻璃膜上沉積導(dǎo)電銦錫氧化物薄膜而形成的兩個(gè)ito膜(1a、1b)中的一個(gè)ito膜上沉積還原性顯色氧化物moo3，并在另一ito膜上沉積同樣是還原性顯色材料的wo3，并且然后在沉積的ito膜上沉積堿金屬鋰的固體電解質(zhì)，并且然后在兩個(gè)膜之間注入導(dǎo)電聚合物聚苯胺，并且然后使其通過高頻壓縮輥以施加電壓；以及韓國(guó)實(shí)用新型公開第0184841號(hào)公開了一種利用電能改變顏色的膜，其表征為：在0.05mm厚的玻璃膜上沉積銦錫氧化物，并且然后在過渡金屬氧化物膜的相對(duì)表面上沉積還原性顯色物質(zhì)wo3和氧化性顯色物質(zhì)iro2，并在其間夾置聚合物固體電解質(zhì)α-peo共聚物，再用高頻輥將相對(duì)面粘合在一起。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、【技術(shù)問題】

2、因此，本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種易于制造具有高厚度均勻性、改進(jìn)的機(jī)械強(qiáng)度、改進(jìn)的剝離強(qiáng)度、優(yōu)異的外觀、較少的電解質(zhì)泄漏和改進(jìn)的對(duì)機(jī)械變形的耐久性的電致變色元件的方法、以及具有改進(jìn)的長(zhǎng)期可靠性的層壓件。

3、本發(fā)明的另一目的是提供一種具有改進(jìn)的光學(xué)性能的電致變色元件、制造其的方法以及包括該電致變色元件的窗裝置。

4、【技術(shù)方案】

5、根據(jù)本發(fā)明的一方面，可以通過提供一種制造電致變色元件的方法來實(shí)現(xiàn)上述和其他目的，所述方法包括：制備第一層壓件；將第二層壓件設(shè)置在所述第一層壓件上；以及對(duì)所述第一層壓件與所述第二層壓件進(jìn)行層壓，其中，所述第一層壓件包括：第一基板；設(shè)置在所述第一基板上的第一透明電極；設(shè)置在所述第一透明電極上的第一變色層；以及電解質(zhì)組合物層，所述電解質(zhì)組合物層設(shè)置在所述第一變色層上，并且所述電解質(zhì)組合物層包括可固化樹脂組合物、溶劑和金屬鹽，其中，所述第二層壓件包括：設(shè)置在所述電解質(zhì)組合物層上的第二變色層；和設(shè)置在所述第二變色層上的第二基板，其中，在所述第一層壓件中，通過下述測(cè)量方法1測(cè)得的90天之后的透射率下降量為5％或更小。

6、[測(cè)量方法1]

7、所述透射率下降量為所述第一層壓件的初始透射率與在所述第一層壓件上設(shè)置有保護(hù)層并且設(shè)置有保護(hù)層的所述第一層壓件在室溫和60％的相對(duì)濕度下被放置達(dá)90天的情況下的90天之后的所述層壓件的透射率之間的差值。

8、在實(shí)施方式中，對(duì)所述第一層壓件和所述第二層壓件的層壓可以包括對(duì)所述電解質(zhì)組合物層進(jìn)行固化。

9、在實(shí)施方式中，所述電解質(zhì)組合物層可以處于未固化狀態(tài)或半固化狀態(tài)。

10、在實(shí)施方式中，所述第一層壓件在所述電解質(zhì)組合物層上設(shè)置有所述保護(hù)層的狀態(tài)下可以儲(chǔ)存或運(yùn)輸達(dá)60天或更長(zhǎng)，以及在保護(hù)層被去除的狀態(tài)下，所述第一層壓件可以層壓在所述第二層壓件上。

11、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于層壓電致變色元件的層壓件，所述層壓件包括：第一基板；設(shè)置在所述第一基板上的第一透明電極；設(shè)置在所述第一透明電極上的第一變色層；以及電解質(zhì)組合物層，所述電解質(zhì)組合物層設(shè)置在所述第一變色層上，并且所述電解質(zhì)組合物層包括可固化樹脂組合物、溶劑和金屬鹽，其中，通過下述測(cè)量方法2測(cè)得的90天之后的透射率下降量為5％或更小。

12、[測(cè)量方法2]

13、當(dāng)將所述層壓件在所述電解質(zhì)組合物層上設(shè)置有保護(hù)層的狀態(tài)下在室溫和60％的相對(duì)濕度下放置達(dá)90天時(shí)，所述透射率下降量為所述層壓件的初始透射率與90天之后的所述層壓件的透射率之間的差值。

14、在根據(jù)實(shí)施方式的用于制造電致變色元件的層壓件中，通過下述測(cè)量方法3測(cè)得的90天之后的霧度增加量小于5％。

15、[測(cè)量方法3]

16、當(dāng)將所述層壓件在所述電解質(zhì)組合物層上設(shè)置有所述保護(hù)層的狀態(tài)下在室溫和60％的相對(duì)濕度下放置達(dá)90天時(shí)，霧度增加量為90天之后的所述層壓件的霧度與所述層壓件的初始霧度之間的差值。

17、在根據(jù)實(shí)施方式的用于制造電致變色元件的層壓件中，通過下述測(cè)量方法4測(cè)得的90天之后的透射率偏差小于0.2。

18、[測(cè)量方法4]

19、在所述電解質(zhì)組合物層上設(shè)置有所述保護(hù)層的狀態(tài)下，將所述層壓件在室溫和60％的相對(duì)濕度下放置達(dá)90天之后，對(duì)所述層壓件的測(cè)量區(qū)域中的每個(gè)測(cè)量區(qū)域中的透射率進(jìn)行測(cè)量，并且所述透射率偏差是通過將所述測(cè)量區(qū)域的最大透射率與所述測(cè)量區(qū)域的最小透射率之間的差值除以平均透射率而獲得的值。

20、在實(shí)施方式中，所述電解質(zhì)組合物層可以處于未固化狀態(tài)或半固化狀態(tài)。

21、在實(shí)施方式中，所述可固化樹脂組合物可以包括具有熱固性官能團(tuán)的可光固化聚合物。

22、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電致變色元件，所述電致變色元件包括：第一層壓件；和層壓在所述第一層壓件上的第二層壓件，其中，所述第一層壓件包括：第一基板；設(shè)置在所述第一基板上的第一透明電極；設(shè)置在所述第一透明電極上的第一變色層；以及設(shè)置在所述第一變色層上的電解質(zhì)層，所述第二層壓件包括：設(shè)置在所述電解質(zhì)層上的第二變色層；設(shè)置在所述第二變色層上的第二透明電極；以及設(shè)置在所述第二透明電極上的第二基板，所述電解質(zhì)層包括可固化樹脂組合物、溶劑和金屬鹽，所述第二層壓件層壓在所述電解質(zhì)層上，以及在所述第一層壓件中，通過下述測(cè)量方法5測(cè)得的90天之后的透射率下降量為5％或更小。

23、[測(cè)量方法5]

24、當(dāng)將所述第一層壓件在所述電解質(zhì)層上設(shè)置有保護(hù)層的狀態(tài)下在室溫和60％的相對(duì)濕度下放置達(dá)90天時(shí)，透射率下降量為所述第一層壓件的初始透射率與90天之后的所述第一層壓件的透射率之間的差值。

25、在根據(jù)實(shí)施方式的電致變色元件中，通過下述測(cè)量方法6測(cè)得的驅(qū)動(dòng)范圍偏差可以小于0.2。

26、[測(cè)量方法6]

27、在所述電致變色元件的測(cè)量區(qū)域中，對(duì)消色時(shí)的透射率和著色時(shí)的透射率進(jìn)行測(cè)量，所述測(cè)量區(qū)域中的驅(qū)動(dòng)范圍是所述消色時(shí)的透射率與所述著色時(shí)的透射率之間的差值，并且所述驅(qū)動(dòng)范圍偏差是通過將所述測(cè)量區(qū)域中的最大驅(qū)動(dòng)范圍與最小驅(qū)動(dòng)范圍的差值除以平均驅(qū)動(dòng)范圍而獲得的。

28、根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種窗裝置，所述窗裝置包括：框架；安裝在所述框架上的窗；以及設(shè)置在所述窗中的電致變色元件，其中，所述電致變色元件包括：第一層壓件；和層壓在所述第一層壓件上的第二層壓件，其中，所述第一層壓件包括：第一基板；設(shè)置在所述第一基板上的第一透明電極；設(shè)置在所述第一透明電極上的第一變色層；以及設(shè)置在所述第一變色層上的電解質(zhì)層，所述第二層壓件包括：設(shè)置在所述電解質(zhì)層上的第二變色層；設(shè)置在所述第二變色層上的第二透明電極；以及設(shè)置在所述第二透明電極上的第二基板，其中，所述電解質(zhì)層包括可固化樹脂組合物、溶劑和金屬鹽，所述第二層壓件層壓在所述電解質(zhì)層上，以及在所述第一層壓件中，通過下述測(cè)量方法1測(cè)得的90天之后的透射率下降量為5％或更小。

29、[測(cè)量方法1]

30、當(dāng)將所述第一層壓件在所述電解質(zhì)層上設(shè)置有保護(hù)層的狀態(tài)下在室溫和60％的相對(duì)濕度下放置達(dá)90天時(shí)，所述透射率下降量為所述第一層壓件的初始透射率與90天之后的所述第一層壓件的透射率之間的差值。

31、根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種制造電致變色元件的方法，所述方法包括：制備第一層壓件；將第二層壓件設(shè)置在所述第一層壓件上；以及對(duì)所述第一層壓件與所述第二層壓件進(jìn)行層壓，其中，所述第一層壓件包括：第一基板；設(shè)置在所述第一基板上的第一透明電極；設(shè)置在所述第一透明電極上的第一變色層；以及電解質(zhì)組合物層，所述電解質(zhì)組合物層設(shè)置在所述第一變色層上，并且所述電解質(zhì)組合物包括可固化樹脂組合物、溶劑和金屬鹽，其中，所述第二層壓件包括：設(shè)置在所述電解質(zhì)組合物層上的第二變色層；和設(shè)置在所述第二變色層上的第二基板，其中，霧度下降量大于0，并且霧度下降量是通過當(dāng)所述第一層壓件與所述第二層壓件層壓在一起時(shí)從第一層壓件的第一霧度與第二層壓件的第二霧度之和中減去整個(gè)層的第三霧度而獲得的值。

32、在實(shí)施方式中，對(duì)所述第一層壓件和所述第二層壓件的層壓可以包括對(duì)所述電解質(zhì)組合物層進(jìn)行固化。

33、在實(shí)施方式中，所述電解質(zhì)組合物層可以處于未固化狀態(tài)或半固化狀態(tài)。

34、在實(shí)施方式中，霧度下降量可以為0.001％至3％。

35、根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種電致變色元件，所述電致變色元件包括：第一層壓件；和層壓在所述第一層壓件上的第二層壓件，其中，所述第一層壓件包括：第一基板；設(shè)置在所述第一基板上的第一透明電極；設(shè)置在所述第一透明電極上的第一變色層；以及設(shè)置在所述第一變色層上的電解質(zhì)層，所述第二層壓件包括：設(shè)置在所述電解質(zhì)層上的第二變色層；設(shè)置在所述第二變色層上的第二透明電極；以及設(shè)置在所述第二透明電極上的第二基板，所述電解質(zhì)層包括可固化樹脂組合物、溶劑和金屬鹽，所述第二層壓件層壓在所述電解質(zhì)層上，其中，霧度下降量大于0，并且霧度下降量是通過當(dāng)所述第一層壓件與所述第二層壓件層壓在一起時(shí)從第一層壓件的第一霧度與第二層壓件的第二霧度之和中減去整個(gè)層的第三霧度而獲得的值。

36、在實(shí)施方式中，第一霧度可以為0.1％至2％，第二霧度可以為0.1％至2％，并且第三霧度可以為0.199％至3.999％。

37、在實(shí)施方式中，霧度下降量可以為0.001％至3％。

38、在實(shí)施方式中，可光固化樹脂組合物可以包括聚氨酯丙烯酸酯或環(huán)氧丙烯酸酯，并且電解質(zhì)層的厚度可以為10μm至200μm。

39、在實(shí)施方式中，聚氨酯丙烯酸酯在25℃下可以具有10000cps至100000cps的粘度，并且環(huán)氧丙烯酸酯在25℃下可以具有100cps至5000cps的粘度。

40、根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種窗裝置，所述窗裝置包括：框架；安裝在所述框架上的窗；以及設(shè)置在所述窗中的電致變色元件，其中，所述電致變色元件包括：第一層壓件；和層壓在所述第一層壓件上的第二層壓件，其中，所述第一層壓件包括：第一基板；設(shè)置在所述第一基板上的第一透明電極；設(shè)置在所述第一透明電極上的第一變色層；以及設(shè)置在所述第一變色層上的電解質(zhì)層，所述第二層壓件包括：設(shè)置在所述電解質(zhì)層上的第二變色層；設(shè)置在所述第二變色層上的第二透明電極；以及設(shè)置在所述第二透明電極上的第二基板，其中，所述電解質(zhì)層包括可固化樹脂組合物、溶劑和金屬鹽，所述第二層壓件層壓在所述電解質(zhì)層上，以及在所述電致變色元件中，霧度下降量大于0，并且霧度下降量是通過當(dāng)所述第一層壓件與所述第二層壓件層壓在一起時(shí)從第一層壓件的第一霧度與第二層壓件的第二霧度之和中減去整個(gè)層的第三霧度而獲得的值。

41、【有利效果】

42、根據(jù)實(shí)施方式的制造電致變色元件的方法包括制備第一層壓件的步驟。第一層壓件包括：第一基板；設(shè)置在第一基板上的第一透明電極；設(shè)置在第一透明電極上的第一變色層；以及電解質(zhì)組合物層，所述電解質(zhì)組合物層設(shè)置在所述第一變色層上，并且所述電解質(zhì)組合物層包括可固化樹脂組合物、溶劑和金屬鹽，其中，90天之后的第一層壓件的透射率下降量為小于5％。

43、此外，90天之后的第一層壓件的霧度增加量可以為小于5％。此外，90天之后的第一層壓件的透射率偏差可以為小于0.2。

44、因此，由于第一層壓件即使在長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存時(shí)也能保持其性能，因此根據(jù)實(shí)施方式的制造電致變色元件的方法可以提供具有改進(jìn)的光學(xué)性能的電致變色元件。

45、此外，由于第一層壓材料即使在長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存時(shí)也能保持其性能，因此即使在制造第一層壓件和第二層壓件之后，對(duì)第一層壓件和第二層壓件的運(yùn)輸時(shí)間段會(huì)花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間，根據(jù)實(shí)施方式的制造電致變色元件的方法也可以提供具有改進(jìn)的性能的電致變色元件。

46、因此，即使在不同時(shí)間和/或空間分別制造第一層壓件和第二層壓件，根據(jù)實(shí)施方式的制造電致變色元件的方法也可以提供具有改進(jìn)的性能的電致變色元件。

47、因此，根據(jù)實(shí)施方式的制造電致變色元件的方法可以容易地以低成本制造具有改進(jìn)的性能的電致變色元件。

48、在實(shí)施方式中，由于第一層壓件和第二層壓件以半成品狀態(tài)運(yùn)輸，因此第一層壓件和第二層壓件可以容易地卷繞和運(yùn)輸。

49、因此，根據(jù)實(shí)施方式的制造電致變色元件的方法可以是一種高效且簡(jiǎn)單的方法。

50、在根據(jù)實(shí)施方式的制造電致變色元件的方法中，霧度下降量大于0。因此，根據(jù)實(shí)施方式的電致變色元件可以降低第一層壓件和第二層壓件的層壓工藝中的整體霧度，而不是增加第一層壓件和第二層壓件的層壓工藝中的整體霧度。

51、根據(jù)實(shí)施方式的制造電致變色元件的方法可以適當(dāng)?shù)貙?duì)電解質(zhì)層的組合物和性能進(jìn)行調(diào)整，從而降低第一變色層和/或第二變色層的霧度。

52、因此，根據(jù)實(shí)施方式的電致變色元件可以具有低霧度。

53、具體地，當(dāng)?shù)谝蛔兩珜雍偷诙兩珜泳哂懈叩念伾兓匦詴r(shí)，其具有高的霧度。也就是說，第一變色層和第二變色層在實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的顏色變化特性時(shí)可以具有低的光學(xué)性能。

54、由于根據(jù)實(shí)施方式的電致變色元件具有上所述的適當(dāng)?shù)撵F度，因此其在具有改進(jìn)的顏色變化特性的同時(shí)也可以具有改進(jìn)的光學(xué)性能。