[发明专利]具有复合电致变色材料的电致变色组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种电致电致变色组件，特别涉及一种具有复合电致变色材料的电致变色组件，其利用金属掺杂材料的掺杂，加速了电子的传输速度，进一步达到变色反应快速的功效。

背景技术

科技的进步，为人类带来舒适与便利的生活环境，同时也造成生态上的破坏与能源日渐耗竭，使其价格不断攀升，除了寻求替代能源外，善用并节约能源为现今重要课题，材料选用及产品开发是达到此目的的重要关键，近年来节能商品纷纷开发问世，当中以电致变色玻璃是最受人瞩目。

电致变色是近十年来发展的新兴技术。利用外加电位的控制，使电致色变材料产生颜色及穿透率的变化，具有可逆及记忆性，调节控制不同入射波长电磁辐射的入射量以阻挡热来源，同时达到调节与降温的目的，因其独具的特点，使电致色变在发展上极具潜力。电致变色的应用如下所示：如利用调节室内阳光入射量来控制热负荷的智能型窗户(Smart window)是最具代表性商品，普遍用于建筑物上；夜间开车时自动感应强光而着色，使反射光强度减弱下来的反强光后视镜(Antiglare rearview mirror)，此外还有汽车内的顶窗(Sunroof)、飞机驾驶舱的挡风玻璃、安全眼镜及图案或数字显示器(Electrochromic display device)。除节能方面的运用外，电致色变材料亦可应用在各种光学上，如电量指示、滤光板等。

其中，电致变色材料中，有机材料虽具有制作成本低、反应速度快、高光学性质与颜色多样化等优点，但仍然有许多缺点需要克服，如化学稳定性不足、可靠度不佳、对UV射线不稳定、及与透明电极(IT0)附着性低等。相较之下，以无机材料来发展电致色变系统具有较高的可行性。

参照美国专利公告第6,193,379号，名称为″Electrochromic deviceshaving improved ion conducting layers″。该专利公开了电致变色层上包含离子传输层和缓冲层等离子导体层，利用此种方式可改善变色的深浅程度。然而，增加至少两层的离子导体层同样也使得制程成本增加。

参照美国专利公告第7988885号，名称为″Electrochromic electrolyteblends″。该专利公开了一种高分子电解质，其由一非晶质高分子与一电致发射团(electrochromophore)化合物所组成，利用该电解质可增加电致变色组件的可挠性地机会。然而，该专利并未详细公开电致变色层材料的组成与制程方式，如此亦同时影响后续应用范围。

参照美国专利公告第6,193,379号，其公开了一种电致变色装置，其主要用于车内的后视镜(rearview mirror)。其中，该专利的电致变色装置的电致变色材料与用于传导离子的电解质掺混在一起，所以必须持续通入较高电压，才可维持在变色状态，因而无法具有着色记忆(color memory effect)的功效。此外，该专利并未详细公开电致变色层材料的组成与制程方式，如此亦同时影响后续应用范围。

由上述可知，对于具备较佳稳定性、变色记忆、去变色快速及可调控着色深浅的电致变色材料，于电致变色组件而言，尚需作相当大的改善。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明的主要目的在于提出一种电致变色组件。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电致电致变色组件，包括：第一透明基材；第一透明导电层；电致变色层；第二透明基材；第二透明导电层；辅助电致变色层；以及电解质。其中，第一透明导电层，被覆于第一透明基材的一表面；电致变色层，被覆于第一透明导电层的表面；第二透明导电层，被覆于第二透明基材的一表面；辅助电致变色层，被覆于第二透明导电层的表面；以及电解质，填充于电致变色层与辅助电致变色层之间；电致变色层包含一金属掺杂材料，该金属掺杂材料包含金、银、铜、铝、钛、铂及钾之一组合，且该金属掺杂材料的掺杂量占该电致变色层的材料的摩尔百分比在2至5％之间。

本发明具有复合电致变色材料的电致变色组件具有以下的功效：

本发明电致变色组件的电致变色层由于具有金属掺杂材料掺杂，加速了电子的传输速度，导致电致变色反应进行快速；

本发明电致变色组件的电致变色层由于选自无机材料，因此制作成本低廉具有较高的产业可行性；

本发明电致变色组件的驱动电压为10伏特至50伏特之间，且调光时间为100毫秒至60秒之间。