電致變色裝置及其製法的製作方法

2023-10-23 15:52:32 5

本發明涉及一種電致變色技術，特別是涉及一種電致變色裝置及其製法。

背景技術：

參閱圖1及圖2，為一種以往的電致變色裝置，常用於車輛、建築物，以及軍事裝備等。該電致變色裝置包含一層位於中央的粘膠層11、分別位於該粘膠層11兩相反側的一層電致變色層12與一層離子儲存層13、兩層分別位於該電致變色層12與該離子儲存層13外側的透明導電層14，以及兩層分別位於所述透明導電層14外的玻璃層15。該粘膠層11除了能將該電致變色層12與該離子儲存層13結合在一起，同時也扮演提供電解質的角色。該電致變色層12在受有電源時能夠變色，且其材料能選自於三氧化鎢、氧化鎳、五氧化二釩，以及前述材料的任一組合。該離子儲存層13的材料舉例來說為氧化鎳。所述透明導電層14的材料舉例來說分別為銦錫氧化物。

此種以往的電致變色裝置，在使用一段時間後，該粘膠層11會因內外溫差導致熱脹冷縮不均，而由該電致變色裝置的外環部位逐漸地往中央部位縮入，也就是產生以往所稱的縮膠現象，並如圖1所示。在縮膠現象發生後，該電致變色裝置的外環部位16會如圖 2所示地產生數條紋路17，導致產品具有瑕疵。為了避免出現縮膠現象，能行的一種辦法是增加該粘膠層11的厚度，然而如該粘膠層11的厚度一旦增加，會使得該電致變色裝置的變色速率變慢，而不符使用要求，有待改善。

技術實現要素：

本發明的第一目的在於提供一種電致變色裝置，能防止縮膠現象的產生。

本發明電致變色裝置，包含一層粘膠層，以及分別設置在該粘膠層兩相反側的一個第一電致變色本體與一個第二電致變色本體，該粘膠層包括彼此上下相反的一個第一膠面與一個第二膠面，該第一電致變色本體包括一個與該第一膠面貼合的第一接面，該第二電致變色本體包括一個與該第二膠面貼合的第二接面，該第一接面具有一個位於中央的第一中面部，以及一個圍繞該第一中面部的第一環面部，該第一環面部界定出數個第一孔洞。

本發明所述的電致變色裝置，該第二接面具有一個位於中央的第二中面部，以及一個圍繞該第二中面部的第二環面部，該第二環面部界定出數個第二孔洞。

本發明所述的電致變色裝置，所述第一孔洞彼此間隔相距，且彼此的間隔距離為0.05mm至0.5mm，所述第二孔洞彼此間隔相距，且彼此的間隔距離為0.05mm至0.5mm。

本發明所述的電致變色裝置，所述第一孔洞與所述第二孔洞分別為盲孔。

本發明所述的電致變色裝置，所述第一孔洞與所述第二孔洞的 深度分別為200nm至2000nm。

本發明所述的電致變色裝置，該第一環面部與該第二環面部的寬度分別為0.5mm至5mm。

本發明所述的電致變色裝置，該粘膠層具有數個分別填充於所述第一孔洞與所述第二孔洞間的填充層部。

本發明的有益效果在於：通過在該第一電致變色本體設置所述第一孔洞，能增加該粘膠層與該第一電致變色本體的接觸面積，使摩擦力增加，從而能避免該粘膠層內縮，達成本發明防止縮膠現象產生的目的。

本發明的第二目的在於提供一種電致變色裝置的製法，所製得的電致變色裝置，不會產生縮膠現象。

本發明電致變色裝置的製法，包含一個步驟A：提供一個第一電致變色本體與一個第二電致變色本體、一個步驟B：在該第一電致變色本體的一個第一接面上鑿孔，形成數個分別位於該第一接面的外環部位的第一孔洞，以及一個步驟C：提供一種粘膠連接該第一接面與該第二電致變色本體的一個第二接面，形成一層位於該第一電致變色本體與該第二電致變色本體間的粘膠層。

本發明所述的電致變色裝置的製法，在該步驟B中，還在該第二電致變色本體的該第二接面上鑿孔，形成數個分別位於該第二接面的外環部位的第二孔洞。

本發明所述的電致變色裝置的製法，在該步驟B中，是以雷射在該第一電致變色本體與該第二電致變色本體上鑿孔，且雷射的功率為4w至20w，每一個第一孔洞與每一個第二孔洞的鑿孔時間分別為0.1ms至0.5ms。

本發明的有益效果在於：在該第一電致變色本體設置所述第一孔洞，創造出該粘膠層與該第一電致變色本體額外的接觸面積，利用增加的摩擦力使製得的電致變色裝置不會發生縮膠現象。

附圖說明

圖1是一個以往的電致變色裝置的一個剖視圖；

圖2是以往的該電致變色裝置的一個俯視圖；

圖3是本發明電致變色裝置及其製法的一個實施例的一個不完整的分解圖，圖中示意一個第一電致變色本體與一個第二電致變色本體；

圖4是該實施例的一個不完整的剖視圖；

圖5是該實施例的該第一電致變色本體的一個第一環面部與該第二電致變色本體的一個第二環面部的局部放大示意圖；

圖6是該實施例的一個流程說明圖；及

圖7是該實施例的一個操作示意圖。

具體實施方式

參閱圖3、圖4及圖5，本發明電致變色裝置及其製法的一個實施例，包含一層粘膠層2、分別設置在該粘膠層2上下兩相反側的一個第一電致變色本體3與一個第二電致變色本體4。要說明的是，圖式僅為示意，並不代表實際比例。

該粘膠層2位於該第一電致變色本體3與該第二電致變色本體4中間，並包括彼此上下間隔的一個第一膠面21與一個第二膠面22，以及數個分別自該第一膠面21與該第二膠面22往外突伸的填充層 部23。所述填充層部23的其中幾個分別由該第一膠面21往該第一電致變色本體3突伸。所述填充層部23的另外幾個分別由該第二膠面22往該第二電致變色本體4突伸。由於該粘膠層2的材料為本領域的普通技術人員所熟知的現有技術，故在此不多作說明。該粘膠層2的厚度T1為100μm。

該第一電致變色本體3包括一層位於中央的第一透明導電層31、一層設置在該第一透明導電層31上方的第一基板32，以及一層設置在該第一透明導電層31下方的離子儲存層33。該第一透明導電層31的材料為銦錫氧化物。該離子儲存層33的材料為氧化鎳，並具有一個與該粘膠層2貼合的第一接面34。該第一接面34具有一個位於中央且大概呈矩形的第一中面部341，以及一個圍繞該第一中面部341且呈方環形的第一環面部342。

該第一環面部342具有兩個分別位於兩長側的第一長面段343，以及分別連接所述第一長面段343的第一短面段344。所述第一長面段343的寬度W1為2.5mm。所述第一短面段344的其中一個的寬度W2為2.5mm，所述第一短面段344的另外一個的寬度W3為3.5mm。所述第一長面段343與所述第一短面段344分別界定出數個彼此間隔的第一孔洞345。所述第一孔洞345分別容設有該粘膠層2的所述填充層部23的其中幾個。定義彼此相鄰的兩個第一孔洞345的中心距離為一個第一間隔距離D1。所述第一間隔距離D1為0.05mm至0.5mm，更佳為0.1mm至0.2mm，在本實施例為0.1mm。每一第一孔洞345為由下往上凹入的盲孔，且所界定出的第一深度D2為200nm至2000nm，更佳為200nm至800nm，在本實施例中為600nm。

該第二電致變色本體4與該第一電致變色本體3相間隔，並包括一層位於中央的第二透明導電層41、一層位於該第二透明導電層41下方的第二基板42，以及一層位於該第二透明導電層41上方的電致變色層43。該第二透明導電層41的材料為銦錫氧化物。該電致變色層43的材料為三氧化鎢，並具有一個與該粘膠層2貼合的第二接面44。該第二接面44具有一個位於中央且大概呈矩形的第二中面部441，以及一個圍繞該第二中面部441且呈方環形的第二環面部442。

該第二環面部442具有兩個分別位於兩長側的第二長面段443，以及分別連接所述第二長面段443的第二短面段444。所述第二長面段443的寬度W4為2.5mm。所述第二短面段444的其中一個的寬度W5為2.5mm，所述第二短面段444的另外一個的寬度W6為3.5mm。所述第二長面段443與所述第二短面段444分別界定出數個彼此間隔的第二孔洞445。所述第二孔洞445分別容設有該粘膠層2的所述填充層部23的另外幾個。定義彼此相鄰的兩個第二孔洞445的中心距離為一個第二間隔距離D3。所述第二間隔距離D3為0.05mm至0.5mm，更佳為0.1mm至0.2mm，在本實施例為0.1mm。每一第二孔洞445為由上往下凹入的盲孔，且所界定出的第二深度D4為200nm至2000nm，更佳為200nm至800nm，在本實施例中為600nm。

該電致變色裝置的功效在於：該粘膠層2的所述填充層部23分別位於所述第一孔洞345與所述第二孔洞445的設計，能增加該粘膠層2與該第一電致變色本體3與該第二電致變色本體4的接觸面積，因而能增加摩擦力，阻礙該粘膠層2內縮，使該粘膠層2不 會出現縮膠現象，而達到本發明的目的。

要特別說明的是，該第一電致變色本體3與該第二電致變色本體4的層狀結構，可能依各家產品的設計不同而有不同變化，只要把握住本發明的精神即可，也就是在該第一接面34與該第二接面44設置所述第一孔洞345與所述第二孔洞445而增加摩擦力。該粘膠層2的所述填充層部23能選擇地填充於所述第一孔洞345的其中幾個與所述第二孔洞445的其中幾個，且不用完全填滿所述第一孔洞345與所述第二孔洞445，同樣能有增加接觸面積而防止縮膠的效果。

當所述第一間隔距離D1與所述第二間隔距離D3太大時，也就是所述第一孔洞345與所述第二孔洞445過度稀疏時，提高摩擦力的效果沒那麼好。當所述第一間隔距離D1與所述第二間隔距離D3太小時，也就是所述第一孔洞345與所述第二孔洞445過度密集時，該第一環面部342與該第二環面部442的機械性質會偏弱，而容易損壞。因此，為了在提高摩擦力的同時兼具良好的機械性質，所述第一間隔距離D1與所述第二間隔距離D3分別以前述限定的0.05mm至0.5mm為佳。

當所述第一深度D2與所述第二深度D4太小時，也就是說所述第一孔洞345與所述第二孔洞445的深度太淺時，摩擦力提升的效果沒那麼好。當所述第一深度D2與所述第二深度D4太深甚至形成貫孔時，除了會導致該離子儲存層33與該電致變色層43破碎外，還會影響到該透明導電層，使得變色速度變慢。因此，為了在較佳的摩擦力與較佳的變色品質間取得平衡，所述第一深度D2與所述第二深度D4分別以前述限定的200nm至2000nm為佳。

當所述第一長面段343、所述第一短面段344、所述第二長面段443，以及所述第二短面段444的寬度太窄時，會使得所述第一孔洞345與所述第二孔洞445的分布數量不足，防止縮膠現象的效果沒那麼好。當所述第一長面段343、所述第一短面段344、所述第二長面段443，以及所述第二短面段444的寬度太寬時，又會擠壓到能有效變色的區域，使製得的產品的能變色面積變少。因此，為了在防止縮膠效果與能用的變色面積間取得平衡，所述第一長面段343、所述第一短面段344、所述第二長面段443，以及所述第二短面段444的寬度，以限制於0.5mm至5mm為佳，更佳為2.5mm至3.5mm。

為了了解本實施例的成效，將本實施例升溫後降溫再升溫共計10個循環後觀察，本實施例縮膠現象的範圍由外向內計算僅有0.1mm。在相同測試下，以往的產品縮膠現象影響的範圍卻高達10mm。本發明能將影響範圍縮減至原先的百分之一，效果的確相當良好。所述的1個循環是將本實施例由室溫升溫到85℃並維持1小時，再降溫到25℃維持0.5小時，再降溫到-30℃維持1個小時，再升溫到25℃維持0.5小時，即完成1個循環。

參閱圖6及圖7，前述的電致變色裝置，能以包含如下步驟的製法製得：一個提供材料步驟51、一個雷射鑿孔步驟52，以及一個連接貼合步驟53。

該提供材料步驟51是提供一個第一電致變色本體3與一個第二電致變色本體4。該第一電致變色本體3包括一層位於中央的第一透明導電層31，以及分別設置在該第一透明導電層31兩相反側的一層第一基板32與一層離子儲存層33。該離子儲存層33具有一個第一接面34。該第二電致變色本體4包括一層位於中央的第二透明 導電層41，以及分別設置在該第二透明導電層41兩相反側的一層第二基板42與一層電致變色層43。該電致變色層43具有一個第二接面44。

該雷射鑿孔步驟52是以雷射在該第一接面34與該第二接面44上鑿孔，使該第一接面34形成數個分別位於該第一接面34的外環部位的第一孔洞345，並使該第二接面44形成數個分別位於該第二接面44的外環部位的第二孔洞445。所使用的雷射功率為4w至20w，在本實施例為10w。每一個第一孔洞與每一個第二孔洞的鑿孔時間分別為0.1ms至0.5ms，在本實施例為0.5ms。在前述的功率及鑿孔時間條件下，能夠創造出深度分別為600nm的所述第一孔洞345與所述第二孔洞445。

該連接貼合步驟53是提供一種粘膠連接該第一接面34與該第二接面44，形成一層位於該第一電致變色本體3的該第一接面34與該第二電致變色本體4的該第二接面44間的粘膠層2。該粘膠在貼合的時候，會進入所述第一孔洞345與所述第二孔洞445中，使該粘膠層2具有數個分別填充進所述第一孔洞345與所述第二孔洞445中的填充層部23。以本製法製得的電致變色裝置，因該粘膠層2與該第一電致變色本體3及該第二電致變色本體4的外環部位因有較大的接觸面積而有較大的摩擦力，故能防止該粘膠層2由外往內縮入，也就是說能達到本發明防止製得的成品產生縮膠現象的目的。