一種電致變色智能玻璃的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于調(diào)光玻璃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電致變色智能玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002]電致變色是指在外加電場(chǎng)下某些材料的光學(xué)性能發(fā)生連續(xù)可逆的變化，這些光學(xué)性能包括材料的顏色，透過(guò)率，反射率和吸收率。電致變色玻璃可選擇性地吸收或反射外界熱輻射和阻止內(nèi)部熱擴(kuò)散，節(jié)約建筑物夏天的空調(diào)費(fèi)和冬天的采暖費(fèi)，調(diào)節(jié)室內(nèi)采光和溫度，同時(shí)可以保證對(duì)室外的觀賞視野。除了用于建筑物，電致變色玻璃還可以用于汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)和輪船等交通工具以及其它涉及到調(diào)整光線的領(lǐng)域，比如汽車(chē)頂篷、火車(chē)側(cè)窗以及太陽(yáng)眼鏡等。
[0003]隨著地球能源供需形勢(shì)不斷惡化和人們對(duì)高生活品質(zhì)的不斷追求，電致變色玻璃的市場(chǎng)前景愈加廣闊。盡管上世紀(jì)六十年代已經(jīng)發(fā)現(xiàn)電致變色現(xiàn)象，但是由于技術(shù)上的限制，比如變色速度慢、視覺(jué)舒適度不高、均勻性和穩(wěn)定性差、以及生產(chǎn)工藝復(fù)雜等，這些都導(dǎo)致電致變色玻璃的應(yīng)用潛力還遠(yuǎn)沒(méi)得到發(fā)揮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要要解決的技術(shù)問(wèn)題就是要提供一種變色速度快、視覺(jué)舒適度高、均勻性好、穩(wěn)定性高的電致變色智能玻璃及其制造方法。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用性目的的技術(shù)方案:一種電致變色智能玻璃，該玻璃包括基片，在基片上依次設(shè)有第一防反射層、第二防反射層、第一透明導(dǎo)電層、電致變色層、離子導(dǎo)電層、離子儲(chǔ)存層、第二透明導(dǎo)電層和第三防反射層。
[0006]如上所述的一種電致變色智能玻璃，其在所述的離子儲(chǔ)存層與所述的第二透明導(dǎo)電層之間設(shè)有離子層。所述的離子層的厚度為O?50納米；離子層組成為鋰或氫時(shí)，鋰和氫擴(kuò)散進(jìn)入離子儲(chǔ)存層，此時(shí)離子層厚度為O ;離子層組成為摻鋰的氧化硅或氧化鋁，此時(shí)離子層厚度大于O納米，小于50納米。
[0007]如上所述的一種電致變色智能玻璃，其所述的基片的厚度為I?10毫米，其組成為普通玻璃或超白玻璃；所述的第一防反射層的厚度為5?50納米，其組成為鈮的氧化物或者釩的氧化物。
[0008]如上所述的一種電致變色智能玻璃，其所述的第二防反射層的厚度為5?50納米，其組成為硅的氧化物或者鈦的氧化物；所述的第一透明導(dǎo)電層的厚度為200?800納米，其組成為氧化銦錫或者摻鋁氧化鋅。
[0009]如上所述的一種電致變色智能玻璃，其所述的電致變色層的厚度為325?750納米，其組成為氧化鎢、氧化釩、氧化鋯中的一種或一種以上混合物。
[0010]如上所述的一種電致變色智能玻璃，其所述的離子導(dǎo)電層的厚度為5?100納米，其組成為摻鋰的氧化硅、摻鋰的氧化釩、摻鋰的氧化鋯、摻鋰的氧化鋅或者摻鋰的氧化鋁。
[0011]如上所述的一種電致變色智能玻璃，其所述的離子儲(chǔ)存層的厚度為100?800納米，其組成為氧化釩、氧化鈮、氧化銦、氧化鎳、氧化鎢、氧化鈷、氧化鋯、氧化鉬中的一種或一種以上混合物。
[0012]如上所述的一種電致變色智能玻璃，其所述的第二透明導(dǎo)電層的厚度為100?700納米，其組成為氧化銦錫或者摻鋁氧化鋅。
[0013]如上所述的一種電致變色智能玻璃，其所述的第三防反射層的厚度為50?300納米，其組成為氧化鋁、氧化硅、氧化鈦或者氧化鋯。
[0014]本實(shí)用新型的效果在于:本實(shí)用新型所述的電致變色智能玻璃，其包括基片、第一防反射層、第二防反射層、第一透明導(dǎo)電層、電致變色層、離子導(dǎo)電層、離子儲(chǔ)存層、離子層、第二透明導(dǎo)電層、第三防反射層，所有層均是固態(tài)薄膜，因此沒(méi)有膜層之間的腐蝕，提高了膜層的均勻性和穩(wěn)定性。本實(shí)用新型上述膜層都可以在磁控濺射鍍膜流水線上進(jìn)行生產(chǎn)，其工藝簡(jiǎn)單，均勻性好，容易控制和優(yōu)化；通過(guò)調(diào)節(jié)透明導(dǎo)電層，可以加快膜層的變色速度；防反射層可以調(diào)節(jié)膜層的透過(guò)率，改善視覺(jué)舒適度。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所述的一種電致變色智能玻璃示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的電致變色智能玻璃的著色態(tài)和漂白態(tài)在光譜范圍為300?2000納米的透過(guò)率變化圖。
[0017]圖中:10.基片；11.第一防反射層；12.第二防反射層；13.第一透明導(dǎo)電層；14.電致變色層；15.離子導(dǎo)電層；16.離子儲(chǔ)存層；17.離子層；18.第二透明導(dǎo)電層；19.第三防反射層。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種電致變色智能玻璃，其包括基片10，在基片10上依次為第一防反射層11、第二防反射層12、第一透明導(dǎo)電層13、電致變色層14、離子導(dǎo)電層15、離子儲(chǔ)存層16、離子層17、第二透明導(dǎo)電層18和第三防反射層19。
[0019]其中:
[0020]基片10為普通玻璃或者超白玻璃，厚度為I?10毫米。
[0021]第一防反射層11的厚度為5?50納米，其組成是鈮(Nb)的氧化物或者釩(V)的氧化物。
[0022]第二防反射層12的厚度為5?50納米，其組成是硅(Si)的氧化物或者鈦(Ti)的氧化物。
[0023]第一透明導(dǎo)電層13的厚度為200?800納米，其組成是氧化銦錫(ITO)或者摻鋁氧化鋅(AZO)。
[0024]電致變色層14的厚度為325?750納米，其組成是氧化鎢(WOx)、氧化釩(VOx)、氧化鋯(ZrOx)或者是這些氧化物的混合物。
[0025]離子導(dǎo)電層15的厚度為5?100納米，其組成是摻鋰的氧化硅(Li+S1x)、摻鋰的氧化釩(VOx)、摻鋰的氧化鋯(ZrOx)、摻鋰的氧化鋅(ZnOx)或者摻鋰的氧化鋁(AlOx)，鋰摻雜原子比例為5?60%。
[0026]離子儲(chǔ)存層16的厚度為100?800納米，其組成是氧化釩(VOx)、氧化鈮(NbOx)、氧化銦(InOx)、氧化镲(N1x)、氧化鶴(WOx)、氧化鈷(CoOx)、氧化錯(cuò)(ZrOx)、氧化鉬(MoOx)或者是這些氧化物的混合物。
[0027]在所述的離子儲(chǔ)存層16與所述的第二透明導(dǎo)電層18之間設(shè)有離子層17 ;所述的離子層17的厚度為O?50納米；離子層17組成為鋰或氫時(shí)，鋰和氫擴(kuò)散進(jìn)入離子儲(chǔ)存層，此時(shí)離子層17厚度為O ;離子層17組成為摻鋰的氧化硅或氧化鋁，此時(shí)離子層17厚度大于O納米，小于50納米。
[0028]第二透明導(dǎo)電層18的厚度為100?700納米，其組成是氧化銦錫(ITO)或者摻鋁氧化鋅(AZO)。
[0029]第三防反射層19的厚度為50?300納米，其組成是氧化鋁(AlOx)、氧化硅(S1x)、氧化鈦(T1x)或者氧化錯(cuò)(ZrOx)。
[0030]上述第一防反射層11、第二防反射層12、第一透明導(dǎo)電層13、電致變色層14、離子導(dǎo)電層15、離子儲(chǔ)存層16、離子層17、第二透明導(dǎo)電層18、和第三防反射層19均采用濺射法鍍制在基片10上，優(yōu)先采用磁控濺射法。所有的形成膜層的靶可以是平面陰極或旋轉(zhuǎn)陰極，優(yōu)先采用旋轉(zhuǎn)陰極。
[0031]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的一種電致變色智能玻璃及其制造方法作進(jìn)一步描述。
[0032]實(shí)施例1
[0033]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種電致變色智能玻璃，其包括基片10，在基片10上依次為第一防反射層11、第二防反射層12、第一透明導(dǎo)電層13、電致變色層14、離子導(dǎo)電層15、離子儲(chǔ)存層16、離子層17、第二透明導(dǎo)電層18和第三防反射層19。
[0034]其中:
[0035]基片10為普通玻璃，厚度為4毫米。
[0036]第一防反射層11的厚度為20納米，其組成是鈮的氧化物(Nb2O3)。
[0037]第二防反射層12的厚度為18納米，其組成是鈦的氧化物(T12)。
[0038]第一透明導(dǎo)電層13的厚度為400納米，其組成是氧化銦錫(ITO)。
[0039]電致變色層14的厚度為300納米，其組成是氧化鎢(WO3)。
[0040]離子導(dǎo)電層15的厚度為100納米，其組成是摻鋰的氧化礬(Li+V205)，鋰摻雜原子比例為20%。
[0041]離子儲(chǔ)存層16的厚度為320納米，其組成是氧化鈮(Nb2O3)。
[0042]離子層17的厚度為O納米，其組成是鋰，鋰全部擴(kuò)散到離子儲(chǔ)存層。
[0043]第二透明導(dǎo)電層18的厚度為400納米，其組成是氧化銦錫(ITO)。
[0044]第三防反射層19的厚度為20納米，其組成是氧化鋁(Al2O3)。
[0045]上述第一防反射層11、第二防反射層12、第一透明導(dǎo)電層13、電致變色層14、離子導(dǎo)電層15、離子儲(chǔ)存層16、離子層17、第二透明導(dǎo)電層18、和第三防反射層19均采用濺射法鍍制在基片10上，優(yōu)先采用磁控濺射法。所有的形成膜層的靶可以是平面陰極或旋轉(zhuǎn)陰極，優(yōu)先采用旋轉(zhuǎn)陰極。
[0046]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的電致變色智能玻璃的著色態(tài)和漂白態(tài)在光譜范圍為300?2000納米的透過(guò)率變化圖。
[0047]實(shí)施例2
[0048]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種電致變色智能玻璃，其包括基片10，在如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種電致變色智能玻璃，其包括基片10，在基片10上依次為第一防反射層11、第二防反射層12、第一透明導(dǎo)電層13、電致變色層14、離子導(dǎo)電層15、離子儲(chǔ)存層16、離子層17、第二透明導(dǎo)電層18和第三防反射層19。
[0049]其中:
[0050]基片10為普通玻璃，厚度為6