[发明专利]可挠式有机电致变色装置及其制程方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电致变色装置与其制程方法，更特别是有关于一种可挠式有机电致变色装置与其制程方法，藉由交错平行交迭的封装技术，该电致变色装置可降低所需的驱动电压且缩短其调光时间及提供可挠式的应用。

背景技术

一般而言，电致变色装置是指一种在提供一电场时，产生电化学的氧化还原反应，造成光线穿透特性的改变，进而造成颜色变化的装置。其中，该过程为一可逆过程，当无外加电场时，该电致色变材料即恢复原有特性。利用电致变色材料的特性，可制成电致色变显示设备。电致变色材料目前可应用于各种领域，例如：车辆镶嵌玻璃(如车窗、天窗)、大楼镶嵌玻璃、显示设备、光学元件、镜体及电磁波照射的遮蔽物等等，其功用在于可有效地阻隔外界(如光、热)的干扰。其中，电致变色材料被分类为还原呈色材料与氧化呈色材料。还原呈色材料是指因获得电子而呈色者，一般包括氧化钨；同时，氧化呈色材料是指因失去电子而呈色者，一般包括氧化镍与氧化钴；其他包括无机金属氧化物的电致发光材料如：Ir(OH)x，MoO₃，V₂O₅，TiO₂等等。值得注意的是，上述的电致发光材料皆必须在含有锂离子或氢离子的电解质环境中方能产生颜色的变化。

参照美国专利公告号第5,441,827号，其揭示了一种具有高效率、高反应速率的装置，该装置的制备主要是将具有纳米孔径的薄膜电极表面，涂覆单一层电化学活性有机紫精化合物。该装置利用了一锂盐与有机溶剂如γ丁内酯(γ-butyrolactone)与碳酸丙二酯(propylene carbonate)的混合物作为电解质。然而，这种利用含有机溶剂作为电解质的装置，缺点在于其骤熄速率(quenching rate)低，在骤熄后仍会出现残影，且有机材料在显影与骤熄的循环中容易分解。其中，更由于装置使用含有机溶剂的液状电解质，因此更容易发生电解质挥发与耗尽的缺点，且电解质可能会从装置中溢漏出来，而造成不环保的问题。同时，薄膜成形或将产品制成薄膜外型较不可行。此外，该专利亦未对最后上下电极的封装方法作详细的描述，如此亦同时影响后续应用范围。

职是之故，申请人乃细心试验与研究，并一本锲而不舍的精神，终于研究出一种电致变色装置及其制程方法，具有较低的驱动电压与调光时间及表现颜色较多的优点，并藉由可挠式设计提供较广的后续应用范围。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种可挠式有机电致变色装置，具有较低的驱动电压与调光时间，并藉由可挠式设计提供较广的后续应用范围。

本发明的另一目的在于提供一种可挠式有机电致变色装置的制备方法，藉由电极交错平行交迭的封装技术的条件下，发展出一种可降低驱动电压与调光时间的电致变色装置。

为达上述目的，本发明提出一种可挠式有机电致变色装置，其包含：一第一透明可挠式基材；一第一透明导电层；一有机电致变色层；一第二透明可挠式基材；一第二透明导电层；一辅助有机电致变色层；一电解质。其中，该第一透明导电层，被覆于该第一可挠式透明基材的表面，形成一第一透明可挠式导电基材；该有机电致变色层，被覆于该第一透明导电层的表面；该第二透明导电层，被覆于该第二透明可挠式基材的表面，形成一第二透明可挠式导电基材；该辅助有机电致变色层，被覆于该第二透明导电层的表面；以及该电解质，是由一离子液体与一胶状聚合物所混合而成，填充于含有该有机电致变色层的该第一透明可挠式导电基材与含有该辅助有机电致变色层的该第二透明可挠式导电基材之间。

为达上述的另一目的，本发明提出一种可挠式有机电致变色装置的制程方法，其步骤包含：提供一第一透明可挠式基材；沉积一第一透明导电层于该第一透明可挠式基材的表面，形成一第一透明可挠式导电基材；沉积一有机电致变色层于该第一透明导电层的表面；提供一第二透明可挠式基材；沉积一第二透明导电层于该第二透明可挠式基材的表面，形成一第二透明可挠式导电基材；沉积一辅助有机电致变色层于该第二透明导电层的表面；分别将含有该有机电致变色层的该第一透明可挠式导电基材与含有该辅助有机电致变色层的该第二透明可挠式导电基材以一交错平行的方法交迭，以形成两组L型边界线，交迭后的该两透明可挠式导电基材的长与长间的相对距离为0.2至3公分之间，宽与宽的相对距离为0.2至3公分之间；填充由一离子液体与一胶状聚合物所混合而成的一电解质于含有该有机电致变色层与该辅助有机电致变色层之间；沿着该两组L型边界线，以一封装剂进行一封装的动作；其中，该电致变色装置的驱动电压为2伏特至20伏特之间，且调光时间为30毫秒至60秒之间。