一种电致变色器件及电子设备的制作方法

1.本实用新型属于电致变色技术领域，涉及一种电致变色器件及电子设备。


背景技术：

2.电致变色器件的光学属性可以在外加电场的作用下发生稳定且可逆的颜色变化，其在汽车、建筑以及消费电子领域都有着非常广泛的应用。
3.电致变色器件通常由层叠的第一基底层、第一导电层、电致变色层、第二导电层和第二基底层构成。由于电致变色器件中的电致变色层材料对水氧非常敏感，微量的水氧也会对电致变色层材料产生影响，使得电子变色器件的寿命降低。因此，需要对电致变色器件进行密封。但是现有技术中的密封通常仅关注电致变色层的周侧面（即不与第一导电层和第二导电层接触的周侧面）的密封。实际上从第一基底层面或第二基底层面也有可能发生水氧的入侵，造成电致变色器件的寿命降低，从而影响电致变色器件的使用可靠性。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种电致变色器件及电子设备，本实用新型的电致变色器件的第一基材层包括层叠的至少两层结构层，从而可以提高电致变色器件的使用寿命，同时也可以提高电致变色器件的机械结构强度。
5.为达到此实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.第一方面，本实用新型提出一种电致变色器件，包括依次层叠的第一基底层、第一导电层、电致变色层、第二导电层和第二基底层，所述第一基底层远离所述第一导电层的一侧设置第一基材层，所述第一基底层通过第一胶层与所述第一基材层连接，所述第一基材层包括层叠的至少两层结构层。
7.本实用新型中，第一基材层由至少两层结构层叠而成，结构层可以采用刚性材料或柔性材料，其中刚性的结构层可以选自玻璃、硬质塑料等，柔性的结构层可以包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、环烯烃共聚物或三醋酸纤维素中的任意一种或至少两种的组合。第一胶层可以采用透明的压敏胶膜或热熔胶膜；其中，压敏胶膜的主体材料可以为橡胶、聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚、乙烯及其共聚物、eva、eea、eaa、eval、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯或有机硅等；热熔胶膜的主体材料可以为乙烯及其共聚物、乙烯及乙烯基醋酸盐共聚物、聚酰胺、聚烯烃热熔胶、苯乙烯、非晶态α
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烯烃共聚物、热塑性聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚酯、离子性树脂或有机硅等。通过第一胶层来粘结第一基底层和第二基材层，工艺简便，易于生产，且粘结效果好。可选的，两层结构层之间可以通过静电吸附、胶粘等方式相连接。第一基底层为面向环境侧的一面，该面需要有更高的水氧阻隔效果才能避免水氧渗入。在一些应用中，第二基底层贴合在产品表面，因此从第二基底层渗入水氧的可能性较低。因此通过在第一基底层外侧层叠第一基材层，可以避免水氧等从第一基底层渗入电致变色层，从而可以提高电致变色器件的使用寿命。在具体制备过程中，可以先在第一基底层外层叠一层较薄的结构层，避免在制备过程中的第一基底层面的水氧渗入。在出货之前，再在该一层
较薄的结构层外侧再层叠一层结构层，可以进一步提高水氧阻隔效果，同时也可以提高电致变色器件的机械结构强度，提高对电致变色器件的保护。
8.优选地，所述第二基底层远离所述第二导电层的一面设置第二基材层。
9.本实用新型中，第二基材层可以采用柔性材料或刚性材料，其中刚性材料可以选自玻璃、硬质塑料等，柔性材料可以包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、环烯烃共聚物或三醋酸纤维素中的任意一种或至少两种的组合。可选的，两层结构层之间可以通过静电吸附、胶粘等方式相连接。在一些应用中，第二基底层的外侧面设置第二基材层，可以避免电致变色器件在传递运输过程中从第二基底层面的水氧入侵，从而提高电致变色器件的使用寿命。同时通过设置第二基材层也可以提高电致变色器件的机械结构强度，提高对电致变色器件的保护。
10.优选地，所述第一基材层的宽度大于所述第一导电层，所述第二基材层的宽度大于所述第二导电层；所述电致变色器件还包括密封件，所述密封件沿所述电致变色层的周侧设置，所述密封件设置于所述第一基材层和所述第二基材层之间。
11.本实用新型中，通过设置密封件，可以对电致变色层的周侧进行密封，进一步防止水汽等入侵，从而提高电致变色器件的使用寿命。密封件填充于第一基材层和第二基材层之间，且位于电致变色层周侧的空间区域，从而可以很好地起到密封效果，避免水氧等对电致变色层的影响，从而提高电致变色器件的使用寿命。
12.可选地，在本实用新型的一些实施例中，所述密封件的外侧面在所述第一基材层的投影与所述第一基材层的外周重合，和/或所述密封件的外侧面在所述第二基材层的投影与所述第二基材层的外周重合。
13.优选地，所述第二基底层通过第二胶层与所述第二基材层连接。
14.本实用新型中，第二胶层可以采用透明的压敏胶膜或热熔胶膜；其中，压敏胶膜的主体材料可以为橡胶、聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚、乙烯及其共聚物、eva、eea、eaa、eval、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯或有机硅等；热熔胶膜的主体材料可以为乙烯及其共聚物、乙烯及乙烯基醋酸盐共聚物、聚酰胺、聚烯烃热熔胶、苯乙烯、非晶态α
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烯烃共聚物、热塑性聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚酯、离子性树脂或有机硅等。通过胶层来粘结第二基底层和第二基材层，工艺简便，易于生产，且粘结效果好。
15.优选地，所述结构层的一侧或两侧表面设置图案化层，和/或所述第二基材层的一侧或两侧表面设置图案化层。
16.本实用新型中，可以在一层或多层结构层上分别设置图案化层，从而实现电致变色器件的丰富外观效果和个性定制；或第二基材层上设置图案化层，从而实现电致变色器件的丰富外观效果和个性定制；或同时在结构层和第二基材层上均设置图案化层，实现更为丰富的外观显示效果。
17.优选地，所述第一基材层的各所述结构层之间通过第三胶层粘结。
18.第一基材层可以是多层结构层胶合而得的，第三胶层可以采用透明的压敏胶膜或热熔胶膜；其中，压敏胶膜的主体材料可以为橡胶、聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚、乙烯及其共聚物、eva、eea、eaa、eval、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯或有机硅等；热熔胶膜的主体材料可以为乙烯及其共聚物、乙烯及乙烯基醋酸盐共聚物、聚酰胺、聚烯烃热熔胶、苯乙烯、非晶态α
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烯烃共聚物、热塑性聚氨酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚酯、离子性树脂或有机硅等。通过第三胶层来粘
结多层结构层，工艺简便，易于生产，且粘结效果好。
19.优选地，所述至少两层结构层包括至少一层柔性透明结构层和/或至少一层刚性透明结构层，所述柔性透明结构层的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、环烯烃共聚物或三醋酸纤维素中的任意一种或至少两种的组合，所述刚性透明结构层的材料包括玻璃或硬质塑料。
20.结构层可以是由刚性透明结构层和刚性透明结构层胶合而成，由柔性透明结构层和柔性透明结构层胶合而成，也可以是由刚性透明结构层和柔性透明结构层胶合而成，通过不同材料的胶合从而可以进一步提高第一基材层的结构刚性、水氧阻隔性等性能。优选采用由刚性透明结构层和柔性透明结构层胶合而成。
21.优选地，所述第一导电层在所述第一基材层的投影的轮廓上的各点距离所述第一基材层的边缘的距离大于等于0.1 mm。例如可以是0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、15mm、20mm或30mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
22.本实用新型中，通过上述结构设计可以使得电致变色器件的可靠性大大增强。第一导电层短于第一基材层，使得第一基材层的最外侧边缘没有导电材料分布形成一段导电材料空白区，从而后续可以将第一导电层的导电材料均包裹于密封件内，可以避免第一基材层的最外侧边缘露出的导电材料影响电致变色器件的可靠性。
23.优选地，所述电致变色层包括依次层叠的变色材料层、电解质层和离子存储层，所述第一基底层和/或所述第二基底层为柔性基底层。
24.本实用新型中，变色材料层、电解质层和离子存储层的材料采用现有技术中的材料，本实用新型对材料不做特殊限定。柔性基底层的材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、环烯烃共聚物或三醋酸纤维素中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括pet与环烯烃共聚物的组合，环烯烃共聚物与三醋酸纤维素的组合，pet与三醋酸纤维素的组合或pet、环烯烃共聚物与三醋酸纤维素的组合。优选地，柔性基底层的材料的厚度为20
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500μm，例如可以是20μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm或500μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其他未列举的数值同样适用。本实用新型通过将第一基底层和第二基底层设置为柔性基底层，从而有利于采用卷对卷工艺进行大批量生产。同时由于上述柔性基底层的材料无法彻底阻隔水氧，本实用新型在第一基底层外侧设置第一基材层的结构，特别适用于采用柔性基底层材料的电致变色器件。进一步地，当第二基底层也需要面对环境侧时，在第二基底层外侧设置第二基材层，可以进一步提高电致变色器件的水氧阻隔效果。
25.第二方面，本实用新型还提出一种电子设备，包括上述的电致变色器件。
26.本实用新型的包括上述电致变色器件的电子设备，水氧阻隔效果好，电子设备的产品稳定性好，使用寿命长。
27.优选地，所述电致变色器件的第一基底层靠近环境光线入射的一侧。
28.本实用新型的电子设备，将第一基底层设置在靠近环境光线的入射侧，从而有利于减少环境内的水氧等从第一基底层渗入电致变色层，从而有利于提高电子设备产品的稳定性和使用寿命。
29.相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
30.本实用新型通过在电致变色器件的第一基底层远离所述第一导电层的一侧设置第一基材层，其中，第一基材层包括层叠的至少两层结构层，从而可以避免水氧等从第一基底层渗入电致变色层，从而可以提高电致变色器件的使用寿命。同时通过设置第一基材层也可以提高电致变色器件的机械结构强度，提高对电致变色器件的保护。
附图说明
31.图1为本实用新型实施例一提供的电致变色器件的剖面结构示意图；
32.图2为本实用新型实施例二提供的电致变色器件的剖面结构示意图；
33.图3为本实用新型实施例三提供的电致变色器件的剖面结构示意图；
34.图4为本实用新型实施例四提供的电致变色器件的剖面结构示意图；
35.图5为本实用新型实施例五提供的电致变色器件的剖面结构示意图；
36.图6为本实用新型实施例六提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本实用新型，但不对本实用新型的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本实用新型的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前体下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
39.实施例一
40.如图1所示，本实施例提出一种电致变色器件，包括依次层叠的第一基底层1、第一导电层2、电致变色层3、第二导电层4和第二基底层5，所述第一基底层1远离所述第一导电层2的一侧设置第一基材层6，所述第一基材层6通过第一胶层8与第一基底层1粘结，所述第一基材层6包括层叠的两层结构层，分别为第一结构层601和第二结构层602。电致变色层3包括依次层叠的变色材料层、电解质层和离子存储层（图中未示出）。变色材料层靠近第一导电层2。第一结构层601采用柔性pet，第二结构层602采用玻璃。
41.其中第一基材层6的宽度大于第一导电层2。第一导电层2在第一基材层6的投影的轮廓上的各点距离第一基材层6的边缘的距离为1mm。
42.本实施例通过在电致变色器件的第一基底层1远离所述第一导电层2的一侧设置第一基材层6，可以避免水氧等从第一基底层1渗入电致变色层3，从而可以提高电致变色器件的使用寿命，同时通过设置第一基材层6也可以提高电致变色器件的机械结构强度，提高对电致变色器件的保护。
43.实施例二
44.如图2所示，本实施例提出一种电致变色器件，包括依次层叠的第一基底层1、第一导电层2、电致变色层3、第二导电层4和第二基底层5，所述第一基底层1远离所述第一导电层2的一侧设置第一基材层6，所述第一基材层6通过第一胶层8与第一基底层1粘结，第一基
材层6包括层叠的两层结构层，分别为第一结构层601和第二结构层602，第二基底层5远离第二导电层4的一面设置第二基材层7，第二基材层7吸附于第二基底层5上。电致变色层3包括依次层叠的变色材料层、电解质层和离子存储层（图中未示出）。离子存储层靠近第一导电层2。第一结构层601采用柔性pet，第二结构层602采用硬质塑料，第二基材层7采用柔性pet。
45.其中第一基材层6的宽度大于第一导电层2，第二基材层7的宽度大于第二导电层4。第一导电层2在第一基材层6的投影的轮廓上的各点距离第一基材层6的边缘的距离为2mm。
46.本实施例通过在电致变色器件的第一基底层1远离所述第一导电层2的一侧设置第一基材层6，以及在第二基底层5远离第二导电层4的一侧设置第二基材层7，可以提高电致变色器件的水氧阻隔效果，从而可以提高电致变色器件的使用寿命，同时通过设置第一基材层6和第二基材层7也可以提高电致变色器件的机械结构强度，提高对电致变色器件的保护。
47.实施例三
48.如图3所示，本实施例提出一种电致变色器件，包括依次层叠的第一基底层1、第一导电层2、电致变色层3、第二导电层4和第二基底层5，所述第一基底层1远离所述第一导电层2的一侧通过第一胶层8连接第一基材层6，第一基材层6包括层叠的两层结构层，为通过第三胶层10粘结的第一结构层601和第二结构层602，第二基底层5远离第二导电层4的一面通过第二胶层9连接第二基材层7。电致变色层3包括依次层叠的变色材料层、电解质层和离子存储层（图中未示出）。变色存储层靠近第一导电层2。第一结构层601采用柔性pet，第二结构层602采用玻璃，第二基材层7采用市售的柔性水氧阻隔膜。第一胶层8，第二胶层9和第三胶层10采用透明胶层。
49.其中第一基材层6的宽度大于第一导电层2，第二基材层7的宽度大于第二导电层4。电致变色器件还包括密封件11，密封件11沿电致变色层3的周侧设置，密封件11设置于所述第一基材层6和所述第二基材层7之间。本实施例中，第一基底层1的宽度和第一导电层2相同，第一导电层2在第一基材层6的投影的轮廓上的各点距离第一基材层6的边缘的距离为3mm。
50.本实施例通过在电致变色器件的第一基底层1远离所述第一导电层2的一侧设置第一基材层6，以及在第二基底层5远离第二导电层4的一侧设置第二基材层7，可以提高电致变色器件的水氧阻隔效果，从而可以提高电致变色器件的使用寿命，同时通过设置第一基材层6和第二基材层7也可以提高电致变色器件的机械结构强度，提高对电致变色器件的保护。本实施例再通过设置密封件11，可以对电致变色层的周侧进行密封，进一步防止水汽等入侵，从而提高电致变色器件的使用寿命。密封件11填充于第一基材层6和第二基材层7之间，且位于电致变色层3周侧的空间区域，从而可以很好地起到密封效果，避免水氧等对电致变色层3的影响，从而提高电致变色器件的使用寿命。
51.实施例四
52.如图4所示，本实施例的电致变色器件，和实施例三的区别在于第一基底层1的宽度大于第一导电层2，第一基底层1的一侧与第一基材层6的一侧齐平。第二基材层7表面设置图案化层12，图案化层12设置于第二基材层7的远离第二基底层5的一侧。
53.在其它实施例中，第二基底层5的宽度大于第二导电层4，第二基底层5的一侧与第二基材层7的一侧齐平。
54.在其它实施例中，图案化层12设置于第二基材层7的靠近第二基底层5的一侧。
55.本实施例通过设置图案化层12，可以实现电致变色器件的丰富外观效果和个性定制。
56.实施例五
57.如图5所示，本实施例的电致变色器件，和实施例三的区别在于，第一基材层6表面设置图案化层12，图案化层12设置于第一基材层6的第一结构层601的靠近第一基底层1的一侧。
58.在其它实施例中：图案化层12设置于第一基材层6的第一结构层601的远离第一基底层1的一侧；和/或图案化层12设置于第一基材层6的第二结构层602的靠近第一基底层1的一侧；和/或图案化层12设置于第一基材层6的第二结构层602的远离第一基底层1的一侧。
59.在其它实施例中，还进一步在第二基材层7表面设置图案化层12。
60.实施例六
61.一种电子设备200，参见图6，包含前述实施例一~五的任意一种电致变色器件100。
62.本实施例的电子设备200水氧阻隔效果好，电子设备的产品稳定性好，使用寿命长。
63.申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的工艺方法，但本实用新型并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本实用新型必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。