專利名稱:電致變色玻璃元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種變色玻璃元件,尤其涉及一種電致變色玻璃元件。
背景技術(shù):
電致變色玻璃,又稱調(diào)光玻璃,其可通過改變電流的大小以調(diào)節(jié)透光率,實(shí)現(xiàn)玻璃的透明度或顏色的調(diào)整。
目前,業(yè)界常用的一種電致變色玻璃是將有彌散分布液晶的聚合物放入兩片涂抹了透明導(dǎo)電膜的玻璃之間,經(jīng)夾層而制成。兩個(gè)導(dǎo)電膜相當(dāng)于2個(gè)平面電極。
其調(diào)光原理是在自然狀態(tài)下(斷電不加電場(chǎng)),其內(nèi)部液晶的排列無規(guī)則,液晶的折射率比外面聚合物的折射率低,入射光在聚合物上發(fā)生散射,呈乳白色,即不透明。當(dāng)加上電場(chǎng)(通電)以后,有彌散分布液晶的聚合物內(nèi)液滴重新排列,液晶從無序排列變?yōu)槎ㄏ蛴行蚺帕?,使液晶的折射率與聚合物的折射率相等,入射光完全可以通過,形成透明狀態(tài)。
但是,該種電致變色玻璃采用液晶為電致變色介質(zhì),成本過高,無法大面積推廣應(yīng)用。而且,其僅能實(shí)現(xiàn)玻璃從透明到不透明的調(diào)光作用,顏色變化限于乳白色,過于單一。
另一種現(xiàn)有技術(shù)中的電致變色玻璃是在兩玻璃之間依次形成銦錫氧化物-三氧化鎢-五氧化二鉭-氧化鎳-銦錫氧化物等五層薄膜而構(gòu)成。其中,銦錫氧化物層為電極,三氧化鎢為電致變色介質(zhì),五氧化二鉭形成離子通導(dǎo)層,而氧化鎳層為離子存儲(chǔ)膜。在電場(chǎng)作用下,當(dāng)離子從氧化鎳層穿過五氧化二鉭層進(jìn)入三氧化鎢層時(shí),即產(chǎn)生變色作用,其可見光的透射率可從10%變化到70%。
然而,該種電致變色玻璃結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本仍然過高。
有鑒于此,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電致變色玻璃元件實(shí)為必要。
實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中的電致變色玻璃元件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電致變色玻璃元件。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種電致變色玻璃元件,其包括一第一導(dǎo)電玻璃;一與其相對(duì)的第二導(dǎo)電玻璃;和一形成在該第二導(dǎo)電玻璃相對(duì)該第一導(dǎo)電玻璃的表面的導(dǎo)電高分子薄膜層。其中,該導(dǎo)電高分子薄膜層與該第一導(dǎo)電玻璃之間設(shè)有一用于容納工作氣體的氣室。
所述導(dǎo)電高分子薄膜層的材料是選自聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺的一種或多種物質(zhì)。
所述工作氣體可為氧化性氣體,如氧氣。其也可為還原性氣體,如氫氣。所述第一和第二導(dǎo)電玻璃分別包括一透明導(dǎo)電層。其最好由銦錫氧化物構(gòu)成。
所述氣室設(shè)有進(jìn)氣口及出氣口。在出氣口處最好連設(shè)有一抽氣裝置。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的電致變色玻璃元件是在兩導(dǎo)電玻璃之間設(shè)置一導(dǎo)電高分子薄膜層和一容納有工作氣體的氣室,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。其在施以一定電壓后,利用導(dǎo)電高分子材料與工作氣體之間的化學(xué)反應(yīng),使得導(dǎo)電高分子材料的帶隙改變,從而使所形成的整個(gè)玻璃元件變化出多種不同顏色,操作簡(jiǎn)便,生產(chǎn)成本降低。
圖1是本實(shí)用新型的電致變色玻璃元件的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型所提供的電致變色玻璃元件3,其包括一第一導(dǎo)電玻璃30、一與其相對(duì)的第二導(dǎo)電玻璃32以及形成在該第一及第二導(dǎo)電玻璃30,32之間的一導(dǎo)電高分子薄膜層34和一用于容納工作氣體的氣室36。電致變色玻璃元件3的側(cè)壁(未標(biāo)示)由玻璃、金屬或塑膠等封裝而成。
其中,第一和第二導(dǎo)電玻璃30,32分別為設(shè)有一透明導(dǎo)電層301,321的玻璃板。該透明導(dǎo)電層301,321分別形成在該第一和第二導(dǎo)電玻璃30,32相對(duì)的一側(cè)表面上,其最好由銦錫氧化物構(gòu)成。
導(dǎo)電高分子薄膜層34附著在第二導(dǎo)電玻璃32的透明導(dǎo)電層321。其材料是選自聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺的一種或多種物質(zhì)。其厚度可根據(jù)實(shí)際需要加以設(shè)定。
所述導(dǎo)電高分子材料,有別于一般摻入金屬粉或?qū)щ娂?jí)碳黑的高分子復(fù)合體,其主要特征在于高分子主鏈?zhǔn)怯山惶娴膯捂I-雙鍵共軛鍵結(jié)而成。該共軛高分子經(jīng)由電化學(xué)氧化還原的電荷轉(zhuǎn)移,在能帶間隙之間產(chǎn)生新能階,即電子轉(zhuǎn)移能量降低而有新吸收光譜,從而產(chǎn)生電致變色現(xiàn)象。例如聚苯胺,它有兩個(gè)以上不同的氧化還原狀態(tài),因此具有多重電變色性質(zhì),其變色范圍為透明黃-綠色-深藍(lán)色-黑色,在顏色顯示上具有明顯的對(duì)比性。另外,相關(guān)導(dǎo)電高分子材料的電變色原理及性能等內(nèi)容可參考陳壽安于2001年4月出版的第廿三卷二期物理雙月刊所發(fā)表的論文《導(dǎo)電高分子新世代光電材料》。
該氣室36是由導(dǎo)電高分子薄膜層34、第一導(dǎo)電玻璃30及電致變色玻璃元件3的側(cè)壁所圍成的一空腔,以容納工作氣體。該工作氣體可為氧化性氣體,如氧氣等,也可采用還原性氣體,如氫氣等。當(dāng)然,該工作氣體亦可為多種氧化性氣體或多種還原性氣體組成的混合性氣體。應(yīng)根據(jù)所選用的導(dǎo)電高分子材料,選擇所需的工作氣體。另外,該氣室36在側(cè)壁上分別設(shè)有一進(jìn)氣口38及出氣口39,用于工作氣體的通入和排出。并且可以進(jìn)一步在出氣口連設(shè)一微型抽氣裝置,以增加排氣速度。
另外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)知道,該第一及第二導(dǎo)電玻璃30,32的透明導(dǎo)電層301,321應(yīng)設(shè)有引線以施加電壓。進(jìn)氣口38及出氣口39的數(shù)量、位置等可根據(jù)實(shí)際需要另行設(shè)計(jì),不必限于本實(shí)施方式。
本實(shí)用新型的電致變色玻璃元件是在兩導(dǎo)電玻璃之間設(shè)置一導(dǎo)電高分子薄膜層及一容納有工作氣體的氣室,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。其在施以一定電壓后,利用導(dǎo)電高分子材料與工作氣體之間的化學(xué)反應(yīng),使得導(dǎo)電高分子材料的帶隙改變,從而使所形成的整個(gè)玻璃元件變化出不同顏色,操作簡(jiǎn)便,生產(chǎn)成本降低。
綜上所述,本實(shí)用新型確已符合實(shí)用新型專利要件,依法提出專利申請(qǐng)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明創(chuàng)造精神內(nèi)做其他變化;當(dāng)然,這些依據(jù)本發(fā)明創(chuàng)造精神所做的變化,都應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電致變色玻璃元件,其包括一第一導(dǎo)電玻璃,一與其相對(duì)的第二導(dǎo)電玻璃,和一形成在該第二導(dǎo)電玻璃相對(duì)該第一導(dǎo)電玻璃的表面的導(dǎo)電高分子薄膜層;其特征在于,該導(dǎo)電高分子薄膜層與該第一導(dǎo)電玻璃之間設(shè)有一用于容納工作氣體的氣室。
2.如權(quán)利要求1所述的電致變色玻璃元件,其特征在于,所述導(dǎo)電高分子薄膜層的材料選自聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺的一種或多種物質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的電致變色玻璃元件,其特征在于,所述的工作氣體為氧化性氣體或還原性氣體。
4.如權(quán)利要求3所述的電致變色玻璃元件,其特征在于,所述的氧化性氣體為氧氣。
5.如權(quán)利要求3所述的電致變色玻璃元件,其特征在于,所述的還原性氣體為氫氣。
6.如權(quán)利要求1所述的電致變色玻璃元件,其特征在于,所述的第一及第二導(dǎo)電玻璃分別包括一透明導(dǎo)電層。
7.如權(quán)利要求6所述的電致變色玻璃元件,其特征在于,所述的透明導(dǎo)電層由銦錫氧化物構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的電致變色玻璃元件,其特征在于,所述的氣室有進(jìn)氣口及出氣口。
9.如權(quán)利要求8所述的電致變色玻璃元件,其特征在于,所述的出氣口連設(shè)有一抽氣裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電致變色玻璃元件,其包括一第一導(dǎo)電玻璃;一與其相對(duì)的第二導(dǎo)電玻璃;和一形成在該第二導(dǎo)電玻璃相對(duì)該第一導(dǎo)電玻璃的表面的導(dǎo)電高分子薄膜層。其中,該導(dǎo)電高分子薄膜層與該第一導(dǎo)電玻璃之間設(shè)有一用于容納工作氣體的氣室。該電致變色玻璃元件結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,生產(chǎn)成本低,解決了現(xiàn)有技術(shù)中變色玻璃的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和成本高等問題。
文檔編號(hào)G02F1/15GK2750343SQ200420094438
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2004年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月23日
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