[实用新型]一种电致变色器件

说明书

本实用新型涉及一种电致变色器件，包括透明电极层、变色层、电解质层和透光层；所述变色层覆盖于所述透明电极层上表面，且所述变色层为具有缺陷态结构并含有可迁移电子的电致变色材料；所述电解质层覆盖于所述变色层上表面，并且在电解质层与所述变色层的接触面形成离子迁移界面；所述透光层覆盖于所述电解质层上表面；通过一外接电源为所述透明电极层提供横向工作电压。本实用新型采用具有缺陷态结构并含有可迁移电子的电致变色材料作为变色层，仅通过外加电压的透明电极层、电解质层与变色层的相互作用即可使其达到控制变色的效果。具有厚度薄、未通电时为常闭模式的优点，在智能窗、显示器、文件加密以及变色眼镜等领域具有较好的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及电致变色领域，尤其涉及一种电致变色器件。

背景技术

电致变色材料是一种在外界电刺激下可以发生稳定可逆的颜色变化，同时具有光学调制能力的一种智能材料。以电致变色材料为核心层，匹配相应的电解质层和对电极层组装可以得到三明治结构的电致变色器件，它可以应用于建筑等的装配窗(也称智能窗)、显示器、文件加密以及变色眼镜等领域。

请参见图1，图1为传统电致变色器件的结构示意图。其结构自下而上依次包括第一透明导电基板1、变色层2、电解质层3、离子存储层4和第二透明导电基板5，且在第一透明导电基板1和第二透明导电基板5之间连接一外电路为其提供电压。其中，变色层2采用电致变色材料；电解质层3具有丰富的活性离子；离子存储层4既用于提供和储存变色层2变色所需要的离子，起到平衡电荷的作用，同时还用于保护第一透明导电基板1，即如果没有设置离子存储层4，则当电致变色器件加载反向电压进行褪色时，变色层2内的离子在被抽取的过程中，大量的往第一透明导电基板方向迁移而攻击第一透明导电基板1，会损害第一透明导电基板1。

传统电致变色器件的工作过程通常包括以下两步：(1)在第一透明导电基板1和第二透明导电基板5之间施加一正向电压，在正向电场作用下，离子存储层4中的离子注入电解质层3，电解质层3中的活性离子注入变色层2，引起变色层2发生着色过程，形成着色态；(2)在第一透明导电基板1和第二透明导电基板5之间施加一反向电压，在反向电场的作用下，活性离子从变色层2中抽取出来进入电解质层3中，电解质层3中的活性离子再进入离子存储层4，引起变色层2发生褪色过程，使其回到初始态。即当注入离子时，若变色层2表现为着色态，则离子存储层4表现为褪色态，当抽出离子时，变色层2从着色态变成了褪色态，而离子存储层4从褪色态变成了着色态。

传统的电致变色器件需要设置离子储存层、上透明电极层及上下透明电极层之间的垂直电压，通过垂直电压使活性离子的注入和抽出均在竖直方向进行，且离子存储层和变色层位于竖直方向的不同功能层上，这对于减小器件厚度、提高器件的集成度具有较大的限制，同时其复杂的结构、高昂的制备及使用成本，且常关闭状态为非着色态的缺点，无法根据需要定制电致变色器件常关闭模式时的初始透光率及工作时调光率，极大的限制了电致变色器件大范围商业化应用。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，克服现有技术中的缺点和不足，提供了一种厚度薄、未通电时为常闭模式的电致变色器件。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：包括透明电极层、变色层、电解质层和透光层；所述变色层覆盖于所述透明电极层上表面，且所述变色层为具有缺陷态结构并含有可迁移电子的电致变色材料；所述电解质层覆盖于所述变色层上表面，并且在电解质层与所述变色层的接触面形成离子迁移界面；所述透光层覆盖于所述电解质层上表面；通过一外接电源为所述透明电极层提供横向工作电压。