CN107045243B - 电致变色结构及其形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种电致变色结构及其形成方法，其中电致变色结构包括：基底；位于基底的第一面和第二面的至少一个面上的第一导电层；位于第一导电层表面的变色功能层；位于变色功能层表面的第二导电层，第二导电层包括相互电隔离的第一隔离区和第一传导区；位于第二导电层第一隔离区以及电致变色层内的第一电极，与第一导电层电连接；位于第二导电层第一传导区表面的第二电极，与第二导电层第一传导区电连接；遮挡第一隔离区的第一遮光层，用于遮挡光线。本发明通过设置用于遮挡光线的第一遮光层，以遮挡第一隔离区，能够在电致变色玻璃变色后，遮挡第一隔离区的漏光，从而有利于提高电致变色玻璃的变色均匀性，提高电致变色玻璃的性能。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃技术领域，特别涉及一种电致变色结构及其形成方法。
背景技术
电致变色是指在外加电场的作用下，材料的反射率、透射率以及吸收率等特性能够根据电场的大小与极性发生可逆的变化。在玻璃表面设置电致变色结构形成电致变色玻璃，能够通过电压控制实现对玻璃透光性能的控制。
根据美国绿色建筑委员会报告，建筑物的能量消耗占整体能源消耗的近40％：隔离性能不好的窗户所损失的热量占建筑物冬季热损失的10％～30％；而夏天穿透窗户进入建筑物内部的光线，则增加室内制冷所需要的能量。据估算，美国每年由于建筑物玻璃窗而造成的能量损失价值约200亿美元。
电致变色玻璃可以控制玻璃的透光量和眩光量，可以对玻璃的透光量及透过玻璃的热量进行优化，保持室内条件舒适，从而能够减少维持建筑物室内温度的能量消耗。因此，随着材料技术的飞速发展，电致变色玻璃已经开始逐步应用于汽车防眩光反射镜、汽车天窗、高铁窗户、飞机窗户、高档大厦的幕墙玻璃等领域。而且随着综合使用成本的逐步降低，电致变色玻璃能够逐步替代Low-e玻璃，在节能环保的智能建筑中得到广泛的应用。
但是现有技术中的电致变色玻璃，在加压变色后，往往会出现漏光问题。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种电致变色结构及其形成方法，以改善提高电致变色玻璃的性能。
为解决上述问题，本发明提供一种电致变色结构，包括：
基底，包括第一面及与所述第一面相对的第二面；
第一导电层，位于所述基底的第一面；
变色功能层，位于所述第一导电层表面；
第二导电层，位于所述变色功能层表面，所述第二导电层被分隔为相互电隔离的第一隔离区和第一传导区；
第一电极，位于第二导电层的第一隔离区内、且穿过所述电致变色层与所述第一导电层电连接；
第二电极，位于第二导电层的第一传导区表面，与第一传导区的所述第二导电层电连接；
第一遮光层，用于遮挡第一隔离区。
可选的，所述第一遮光层覆盖所述第一电极以及所述第一隔离区的第二导电层。
可选的，所述第一遮光层覆盖在所述基底的第二面的、位置与所述第一隔离区相对应的部分。
可选的，所述第一遮光层在所述基底表面的投影面积大于所述第一隔离区在所述基底表面的投影面积。
可选的，所述电致变色结构还包括：贯穿所述第二导电层的第一沟槽，所述第一沟槽将所述第二导电层分为第一隔离区和第一传导区；
所述第一遮光层还遮挡所述第一沟槽。
可选的，所述第一遮光层覆盖所述第一电极以及所述第一隔离区的第二导电层，且填充所述第一沟槽。
可选的，所述第一遮光层覆盖所述基底的第二面的、位置与所述第一隔离区以及所述第一沟槽相对应的部分。
可选的，所述第一遮光层的材料包括金属。
可选的，第一导电层包括相互电隔离的第二隔离区和第二传导区；
所述电致变色结构还包括：第二遮光层，用于遮挡第二隔离区。
可选的，所述第二电极的位置与所述第二隔离区的位置相对应，所述第二遮光层覆盖所述第二电极，以及覆盖所述第一传导区的第二导电层的、位置与所述第二隔离区相对应的部分。
可选的，所述第二遮光层覆盖所述基底的第二面的、位置与所述第二隔离区相对应的部分。
可选的，所述第二遮光层在所述基底表面的投影面积大于所述第二隔离区在所述基底表面的投影面积。
可选的，所述电致变色结构还包括：贯穿所述第一导电层的第二沟槽，所述第二沟槽将所述第一导电层分为第二隔离区和第二传导区；
所述第二遮光层还遮挡所述第二沟槽。
可选的，所述第二电极的位置与所述第二隔离区的位置相对应，所述第二遮光层覆盖所述第二电极、以及覆盖所述第一传导区的第二导电层的、位置与所述第二隔离区和所述第二沟槽相对应的部分。
可选的，所述第二遮光层覆盖所述基底的第二面的、位置与所述第二隔离区和所述第二沟槽相对应的部分。
可选的，所述第一隔离区和所述第二隔离区的宽度范围为1微米～500微米，所述第一传导区和所述第二传导区的宽度范围为1厘米～500厘米。
可选的，所述基底包括透光基底。
可选的，所述电致变色结构还包括位于所述基底和所述第一导电层之间的阻挡层。
可选的，所述第一导电层和所述第二导电层的材料包括透明导电氧化物。
相应的，本发明还提供一种电致变色结构的形成方法，包括：
提供基底，所述基底包括第一面和与所述第一面相对的第二面；
形成位于所述基底的第一面上的第一导电层；
形成位于所述第一导电层表面的变色功能层；
形成位于所述变色功能层表面的第二导电层，所述第二导电层包括相互电隔离的第一隔离区和第一传导区；
形成位于第二导电层的第一隔离区内的第一电极，且穿过所述电致变色层与所述第一导电层电连接；
形成位于第二导电层第一传导区表面的第二电极，所述第二电极与所述第二导电层第一传导区电连接；
形成遮挡第一隔离区的第一遮光层。
可选的，所述第一遮光层覆盖所述第一电极以及所述第一隔离区的第二导电层。
可选的，在所述基底的第二面上、位置与所述第一隔离区相对应的部分形成所述第一遮光层。
可选的，所述第一遮光层在所述基底表面的投影面积大于所述第一隔离区在所述基底表面的投影面积。
可选的，所述形成方法还包括：在形成所述第二导电层之后，在形成第一电极之前，形成贯穿所述第二导电层的第一沟槽，所述第一沟槽将所述第二导电层分为第一隔离区和第一传导区；
所述第一遮光层还遮挡所述第一沟槽。
可选的，所述第一遮光层覆盖所述第一电极以及所述第一隔离区的第二导电层，且填充所述第一沟槽。
可选的，还包括：在所述基底的第二面的、位置与所述第一隔离区和第一沟槽相对应的部分形成所述第一遮光层。
可选的，第一导电层包括相互电隔离的第二隔离区和第二传导区；
所述形成方法还包括：形成遮挡第二隔离区的第二遮光层。
可选的，所述第二电极的位置与所述第二隔离区的位置相对应，所述第二遮光层覆盖所述第二电极、以及覆盖所述第一传导区的第二导电层的、与所述第二隔离区相对应的部分。
可选的，在所述基底的第二面上、位置与所述第二隔离区相对应的部分形成所述第二遮光层。
可选的，所述第二遮光层在所述基底表面的投影面积大于所述第二隔离区在所述基底表面的投影面积。
可选的，所述形成方法还包括：在形成第一导电层之后，在形成变色功能层之后，形成贯穿所述第一导电层的第二沟槽，所述第二沟槽将所述第一导电层分为第二隔离区和第二传导区；
所述第二遮光层还遮挡所述第二沟槽。
可选的，所述第二电极的位置与所述第二隔离区的位置相对应，所述第二遮光层覆盖所述第二电极，以及覆盖所述第一传导区的第二导电层的、位置与所述第二隔离区和所述第二沟槽相对应的部分。
可选的，在所述基底的第二面上、位置与所述第二隔离区和所述第二沟槽相对应的部分形成所述第二遮光层。
可选的，所述第一遮光层或所述第二遮光层通过丝网印刷、真空热蒸镀镀膜、真空磁控溅射镀膜、真空离子源镀膜、喷墨打印的方式形成。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
本发明通过设置用于遮挡光线的第一遮光层，以遮挡第一隔离区，能够在电致变色玻璃变色后，遮挡第一隔离区的漏光，从而有利于提高电致变色玻璃的变色均匀性，提高电致变色玻璃的性能。
本发明的可选方案中，所述第一导电层还包括相互电隔离的第二隔离区和第二传导区，因此所述电致变色玻璃还包括遮挡所述第二隔离区的第二遮光层，以遮挡第二隔离区的漏光，有利于改善电致变色玻璃的变色均匀性，从而提高电致变色的性能。
本发明的可选方案中，所述第一遮光层和所述第二遮光层在所述基底表面投影面积分别大于所述第一隔离区和所述第二隔离区在所述基底表面的投影面积，可以减少由于光线衍射而造成的漏光，进一步改善电致变色玻璃的遮光性能。
附图说明
图1是一种电致变色结构的剖面结构示意图；
图2是本发明电致变色结构的形成方法一实施例的流程示意图；
图3至图15是本发明电致变色结构的形成方法一实施例各个步骤中间结构的结构示意图；
图16是本发明电致变色结构形成方法另一实施例的剖视结构示意图；
具体实施方式
由背景技术可知，现有技术中的电致变色玻璃存在漏光的问题。现结合现有技术中电致变色玻璃中电致变色结构的结构分析其漏光问题的原因：
参考图1，示出了一种电致变色结构的剖面结构示意图。
如图1所示，所述电致变色玻璃包括基底10以及依次位于基底10表面的第一导电层11、电致变色层12以及第二导电层13；依次贯穿第二导电层13和电致变色层12的第一电极14a和位于第二导电层13表面的第二电极14b分别与第一导电层11和第二导电层13电连接，向所述第一导电层11和第二导电层13加载电压信号，使第一导电层11和第二导电层13间形成电场以控制电致变色层12的颜色。
为了避免第一电极14a与第二电极14b间出现短路现象，所述第二导电层13分为相互电隔离的第一隔离区13i和第一传导区13t，所述第一电极14a位于第一隔离区13i内，所述第二电极14b位于第一传导区13t内。
由于第一电极14a位于第一隔离区13i内，因此第一隔离区13i的第二导电层13和第一导电层11相应区域之间的电位相等，无法形成电场，因此当加压变色时，第一隔离区13i的第二导电层13和第一导电层11相应区域之间的电致变色层12不会变色，从而出现漏光。
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图2是本发明电致变色结构的形成方法一实施例的流程示意图。
图3至图15是本发明电致变色结构的形成方法一实施例各个步骤中间结构的结构示意图。
参考图2中步骤S100，并结合参考图3，首先，提供基底100，所述基底100包括第一面和与所述第一面相对的第二面。
所述基底用于提供物理支撑平台。所述基底100可以是柔性基底也可以是刚性基底。所述基底100可以为透光材料。在一些实施例中，所述基底100为玻璃。
在一些实施例中，可以直接在所形成的电致变色结构上压合玻璃构成电致变色玻璃，能够简化电致变色玻璃的结构，减小电致变色玻璃的重量。
所述电致变色结构的数量不做限定，在另一些实施例中，可以通过将所述电致变色结构夹合于两块玻璃之间形成电致变色结构，从而降低对工艺机台的要求，降低制造成本。
参考图2中步骤S200，并继续参考图3，形成位于所述基底100的第一面上的第一导电层110。
所述第一导电层110形成于所述基底100的第一面上，所述第一导电层110用于加载电压以形成电场。所述第一导电层110的材料包括透明导电氧化物(TransparentConductive Oxide,TCO)。具体的，所述第一导电层110可以为氧化铟锡(ITO)、氧化锌锡(IZO)、氧化锌铝(AZO)、氟掺氧化锡(FTO)、镓掺杂氧化锡(GTO)等材料中的一种或多种；也可以是导电的透明氮化物包括氮化钛、氮氧化钛、氮化钽以及氧氮化钽等材料中的一种或多种；也可以是透明导电的石墨烯材料；还可以是其他透明的金属或合金材料。所述第一导电层110的厚度范围为10纳米～1000纳米。可选的，在一些实施例中，所述第一导电层110的厚度范围为100纳米～600纳米。
需要说明的是，为了避免杂质离子扩散进入所述第一导电层110，从而影响所述第一导电层110的导电性能，因此所述电致变色结构还包括位于所述基底100和所述第一导电层110之间的阻挡层101，所以所述形成方法还可以包括：在形成第一导电层110之前，形成覆盖基底100表面的阻挡层101。
在一些实施例中，所述基底100为钠玻璃，为了避免钠玻璃中的钠离子扩散进入第一导电层110而使所述第一导电层110的电导率降低，所述阻挡层101为二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝等材料中的一种或多种的钠离子阻挡层。
参考图4至图6，形成位于所述第一导电层110表面的变色功能层120。
需要说明的是，为了提高第一导电层110与后续所形成第二电极之间的电隔离性，避免出现漏电或短路的问题，所述第一导电层110包括相互电隔离的第二隔离区和第二传导区，所述第二隔离区的数量为一个或多个，所述第二传导区的数量为一个或多个。
为简化器件结构，降低工艺难度，本发明一些实施例中，所述第二隔离区和所述第二传导区之间通过第二沟槽实现隔离。因此参考图2中步骤S210，在形成第一导电层之后，形成贯穿第一导电层的第二沟槽，所述第二沟槽将第一导电层分为第二隔离区和第二传导区。
具体的，结合参考图4和图5，其中图4示出了所述电致变色结构中间结构的俯视示意图，图5是图4中沿AA线的剖视图。在形成第一导电层110之后，所述形成方法还包括：形成贯穿所述第一导电层110的下沟槽111，所述下沟槽111将所述第一导电层110分为下隔离区110i和下传导区110t。所述下沟槽111构成所述第二沟槽，所述下隔离区110i构成所述第二隔离区，所述下传导区110t构成所述第二传导区。
所述下隔离区110i的宽度范围为1微米～500微米，所述下传导区110t的宽度范围为1厘米～500厘米。为了提高所述电致变色结构的变色均匀性和变色速度，可选的，所述下隔离区110i的宽度范围为5微米～50微米，所述下传导区110t的宽度范围为5厘米～50厘米。
所述下沟槽111可以为沿“几”字形延伸，这样形成的多个下隔离区110i之间连通形成梳状，多个下传导区110t之间连通形成梳状，所述多个下传导区110t形成的梳状与多个下隔离区110i形成的梳状的梳齿相互补偿。所述下隔离区110i宽度(梳齿宽度)范围为5厘米～50厘米，相邻梳齿之间为下传导区110t，下传导区110t的宽度范围为5厘米～50厘米。所述下沟槽111的宽度范围为1微米～50微米。可选的，所述下沟槽111的宽度范围为2微米～10微米以提高所述下隔离区110i和下传导区110t之间的绝缘性。
所述下沟槽111可以通过激光划线的方式在所述第一导电层110内形成。具体的，可以通过可见光激光划线工艺或红外光激光划线工艺形成所述下沟槽111。此外，激光划线工艺过程中可以采用恒定功率输出也可以采用脉冲功率输出。可选的，在一些实施例中，通过脉冲激光划线方式形成所述下沟槽111，所述脉冲频率范围为5KHz～500KHz，激光功率范围为0.1瓦～10瓦。一些实施例中，激光功率范围为0.5瓦～5瓦。需要说明的是，通过激光划线的方式形成所述下沟槽111的做法仅为一示例，本发明对形成所述下沟槽111的具体方法不做限定。
需要说明的是，参考图2中步骤S211，在一些实施例中，在形成所述下构槽111的步骤之后，在形成所述变色功能层120的步骤之前，所述形成方法还包括：清除粉尘残余，以获得清洁的工艺表面。
之后图2中步骤S300，并结合参考图6，形成位于所述第一导电层110表面的变色功能层120。
需要说明的是，在一些实施例中，在形成所述下沟槽111的步骤之后，在形成所述变色功能层120的步骤之前，所述形成方法还包括：清除粉尘残余，以去除形成所述下沟槽111过程中所产生的粉尘残余，为后续工艺步骤提供清洁表面。
所述变色功能层120用于在电压控制下变化颜色。所述变色功能层120包括一个或多个功能层，形成所述变色功能层120的步骤包括：形成一个或多个功能层，所述功能层包括电致变色层、离子存储层以及位于电致变色层和离子存储层之间的离子传导层。
其中，所述电致变色层用于在外加电场作用下发生氧化还原反应，颜色发生变化，可以为阴极电致变色金属氧化物，即离子注入后颜色发生变化的金属氧化物，如欠氧氧化钨(WOx，2.7<x<3)、氧化钛(TiO2)、氧化钒(V2O5)、氧化铌(Nb2O5)、氧化钼(MoO3)、氧化钽(Ta2O5)等材料中的一种或多种；也可以是锂、钠、钾、钒或钛掺杂的阴极电致变色金属氧化物。具体的，所述电致变色层的厚度范围为10纳米～1000纳米。可选的，所述电致变色层的厚度范围为300纳米～600纳米。
所述离子传导层用于传输离子，可以为Li2O、Li2O2、Li3N、LiI、LiF、SiO2、Al2O3、Nb2O3、LiTaO3、LiNbO3、La2TiO7、Li2WO4、富氧氧化钨(WOx，3<x<3.5)、HWO3、ZrO2、HfO2、LaTiO3、SrTiO3、BaTiO3、LiPO3等材料中的一种或多种。具体的，所述离子传导层的厚度范围为10纳米～300纳米。可选的，所述离子传导层的厚度范围为20纳米～150纳米。
所述离子存储层用于存储电性相应的离子，保持整个体系的电荷平衡，可以为阳极电致变色金属氧化物，即离子析出后颜色发生变化的金属氧化物，如氧化钒(V2O5)、氧化铬(Cr2O3)、氧化锰(Mn2O3)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钴(Co2O3)、氧化镍(Ni2O3)、氧化铱(IrO2)、氧化镍钨、氧化镍钒、氧化镍钛、氧化镍铌、氧化镍钼、氧化镍钽等材料中的一种或多种；也可以是混合金属氧化物LixNiyMzOa，其中0<x<10，0<y<1，0<z<10，(0.5x+1+0.5y+z)<a<(0.5x+1+0.5y+3.5z)，其中M可以是Al、Cr、Zr、W、V、Nb、Hf、Y、Mn等金属元素。具体的，所述离子存储层厚度范围为10纳米～1000纳米。可选的，所述离子存储层厚度范围为100纳米～300纳米。
此外，本发明实施例的形成所述功能层的步骤包括：沿远离基底100的方向，依次形成电致变色层、离子传导层以及离子存储层；或者沿远离基底100的方向，依次形成离子存储层、离子传导层以及电致变色层。具体的，可以通过化学气相沉积、物理气相沉积以及原子层沉积等膜层沉积工艺形成所述功能层。
需要说明的是，所述变色功能层120还填充于所述下沟槽111内。
参考图2中步骤S400，并结合参考图7，形成位于所述变色功能层120表面的第二导电层130。
所述第二导电层130用于加载电压以形成电场。所述第二导电层130的材料也包括透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide,TCO)。具体的，所述第二导电层130可以为氧化铟锡(ITO)、氧化锌锡(IZO)、氧化锌铝(AZO)、氟掺氧化锡(FTO)、镓掺杂氧化锡(GTO)等材料中的一种或多种；也可以是导电的透明氮化物包括氮化钛、氮氧化钛、氮化钽以及氧氮化钽等材料中的一种或多种；也可以是透明导电的石墨烯材料；还可以是其他透明的金属或合金材料。所述第二导电层130的厚度范围为10纳米～1000纳米。可选的，在一些实施例中，所述第二导电层130的厚度范围为100纳米～600纳米。具体的，可以通过化学气相沉积、物理气相沉积以及原子层沉积等膜层沉积工艺形成所述第二导电层130。
所述第二导电层包括相互电隔离的第一隔离区和第一传导区，所述第一隔离区的数量为一个或多个，所述第一传导区的数量为一个或多个。在本发明一些实施例中，所述第一隔离区和第一传导区的第二导电层通过第一沟槽实现电隔离。具体的，参考图2中步骤S410，在形成第二导电层之后，形成贯穿所述第二导电层的第一沟槽，所述第一沟槽将所述第二导电层分为第一隔离区和第一传导区。
具体的，结合参考图8和图9，其中图8给出了所述电致变色结构中间结构的俯视示意图，图9是图8中沿BB线的剖视图。在形成第二导电层130之后，所述形成方法还包括：形成贯穿所述第二导电层130的上沟槽132，所述上沟槽132将所述第二导电层130分为上隔离区130i和上传导区130t。所述上沟槽132构成所述第一沟槽，所述上隔离区110i构成所述第一隔离区，所述上传导区130t构成所述第一传导区。
所述上沟槽132可以为沿“几”字形延伸，这样形成的多个上隔离区130i之间连通形成梳状，多个上传导区130t之间连通形成梳状，所述多个上传导区130t形成的梳状与多个上隔离区130i形成的梳状的梳齿相互补偿，所述上隔离区130i宽度(梳子的梳齿宽度)范围为5微米～50微米，相邻梳齿之间为上传导区130t，上传导区130t的宽度范围为5厘米～50厘米范围内。
需要说明的是，以避免出现漏电、短路等电路问题，所述上隔离区130i和所述下隔离区110i在所述基底100表面的投影相互错开，也就是说，所述上隔离区130i和所述下隔离区110i在所述基底100表面的投影不重叠。
所述上沟槽132的宽度范围为1微米～50微米。可选的，所述上沟槽132的宽度范围为2微米～10微米以提高所述上隔离区130i和上传导区130t之间的绝缘性。
所述上沟槽132可以通过激光划线的方式在所述第二导电层130内形成。具体的，可以通过可见光激光划线工艺或红外光激光划线工艺形成所述上沟槽132。此外，激光划线工艺过程中可以采用恒定功率输出也可以采用脉冲功率输出。可选的，在一些实施例中，通过脉冲激光划线方式形成所述上沟槽132，所述脉冲频率范围为5KHz～500KHz，激光功率范围为0.1瓦～10瓦。一些实施例中，激光功率范围为0.5瓦～5瓦。需要说明的是，通过激光划线的方式形成所述上沟槽132的做法仅为一示例，本发明对形成所述上沟槽132的具体方法不做限定。
需要说明的是，参考图2中步骤S411，在形成所述上沟槽132的步骤之后，所述形成方法还可以包括清理粉尘残余，提高苏搜电致变色结构的制造良品率。
图10至图13，示出了形成位于第二导电层的第一隔离区内的第一电极，且穿过所述电致变色层与所述第一导电层电连接以及形成位于第二导电层第一传导区表面的第二电极，所述第二电极与所述第二导电层第一传导区电连接的中间结构的示意图，其中图10和图12是俯视示意图，图11是图10中沿CC下的剖视结构示意图，图13是图12中沿DD线的剖视结构示意图。
具体的，参考图2中步骤S510，并结合参考图10和图11，首先形成依次贯穿所述第二导电层130和所述变色功能层120的第三沟槽133。
具体的，所述第三沟槽133位于所述上隔离区130i的第二导电层130内，且穿过所述电致变色层120，底部露出所述第一导电层110。所述第三沟槽133的宽度范围为1微米～50微米。为了降低工艺难度，提高制造良品率，可选的，所述第三沟槽133的宽度范围为2微米～10微米范围内。
所述第三沟槽133可以通过激光划线的方式形成。具体的，可以通过可见光激光划线工艺或红外光激光划线工艺形成所述第三沟槽133。此外，激光划线工艺过程中可以采用恒定功率输出也可以采用脉冲功率输出。可选的，在一些实施例中，通过脉冲激光划线方式形成所述第三沟槽133，所述脉冲频率范围为5KHz～500KHz，激光功率范围为0.1瓦～10瓦。一些实施例中，激光功率范围为0.5瓦～5瓦。需要说明的是，通过激光划线的方式形成所述第三沟槽133的做法仅为一示例，本发明对形成所述第三沟槽133的具体方法不做限定。
需要说明的是，参考图2中步骤S511，在形成所述第三沟槽133的步骤之后，所述形成方法还可以包括清理粉尘残余，以提高所述电致变色结构的制造良品率。
之后参考图2中步骤S520，形成位于第二导电层的第一隔离区内的第一电极，且穿过所述电致变色层与所述第一导电层电连接；形成位于第二导电层第一传导区表面的第二电极，所述第二电极与所述第二导电层第一传导区电连接。
具体的，结合参考图12和图13，在形成第三沟槽133之后，向所述第三沟槽133内填充导电材料以形成所述第一电极141，所述第一电极141位于上隔离区130i内，且穿过所述变色功能层120与所述下传导区110t的第一导电层110电连接；所述第二电极142位于第二导电层130上传导区130t的表面，且与上传导区130t的第二导电层130电连接。
所述第一电极141和所述第二电极142用于分别向所述第一导电层110和第二导电层130加载电压信号，从而使第一导电层110和第二导电层130之间形成电场，以实现对变色功能层120颜色的控制。
所述上隔离区130i和所述上传导区130t之间的电隔离实现了所述第一电极141和第二电极142之间的电隔离，使第一电极141和第二电极142均能位于所述第二导电层130的表面，使所述第一电极141和所述第二电极142能够均匀分布在所述电致变色结构表面，从而能够提高第一导电层110和第二导电层130之间电场的均匀程度，提高所述变色功能层120的变色均匀度，改善电致变色结构变色速度慢的问题，进而有利于扩大电致变色玻璃的面积，使大面积电致变色玻璃的变色更快、更均匀。
同时，所述下隔离区110i和所述下传导区110t之间的电隔离，能够提高所述第一电极141与下隔离区110i的所述第一导电层110之间的电隔离，降低漏电、短路等电路问题出现的可能，提高制造所述电致变色结构的良品率，改善所述电致变色结构的性能，延长所述电致变色结构的使用寿命。
此外，所述第二电极142和所述下隔离区110i位置相互对应，而下隔离区110i与下传导区110t隔离，这里可以进一步提高电隔离，降低击穿风险。
所述第一电极141和第二电极142的材料可以为金属。所述第一电极141或所述第二电极142可以通过丝网印刷、真空热蒸镀镀膜、真空磁控溅射镀膜、真空离子源镀膜、喷墨打印等方式形成。
为了简化器件结构，提高制造良品率，本发明一些实施例中，所形成的第一电极141可以与所述上沟槽132相互平行，所述第二电极142可以与所述下沟槽111相互平行。此外，所述第一电极141和所述第二电极142之间也可以相互平行。
所述第一电极141的数量大于1个时，所述第一电极141之间可以相互平行；在所述第二电极142的数量大于1时，所述第二电极142之间也可以相互平行。
此外，为了提高第一电极141和第二电极142之间电场的均匀性，所述第二电极142和第一电极141之间交叉排列，即当所述电致变色结构包括多个第一电极141或多个第二电极142时，所述第一电极141均匀分布于相邻第二电极142之间，或者所述第二电极142均匀分布于相邻第一电极141之间。
如图12所示的实例中，所述第一电极141的数量为2个，所述第二电极142的数量为3个。相邻第二电极142之间设置一个第一电极141，且所述第一电极141到相邻第二电极142的距离相等；相邻第一电极141之间设置一个第二电极142，且所述第二电极142到相邻第一电极141的距离相等。
在其他实施中，电极的数量可以根据实际电致变色结构的面积大小进行安排。在一些实施例中，可以在一定范围内设置一对第一电极和第二电极。即在上述实施例中，所述第一导电层和第二导电层可以被分成了对应的多个隔离区和多个传导区，实际上，若面积不大，他们可以分别仅设置为一个，即只有1对的第一电极和第二电极，但是第一电极和第二电极均位于电致变色层的一侧。在一些实施例中，所述第一导电层甚至可以不被隔离，仅第二导电层被分割成多个隔离区和多个传导区，可以解决大面积下电致变色均匀的问题。
参考图2中步骤S600，形成遮挡第一隔离区的第一遮光层。
具体的结合参考图14和图15，其中图14是所述电致变色结构中间结构的俯视图，图15是图14中沿EE线的剖视图。形成遮挡上隔离区130i的第一遮光层151，用于遮挡光线。
在加压变色时，由于上隔离区130i和与之对应的第一导电层110之间无法形成电场，所以相应区域的变色功能层120无法实现变色，所以会出现漏光。第一遮光层151即用于在加压变色后，遮挡上隔离区130i的光线，以提高所述电致变色结构的变色均匀性。
在一些实施例中，所述第一遮光层151的材料为黑色，根据视觉规律，与黑色背景下白色线条相比，白色背景下的黑色线条更容易被人忽略，因此第一遮光层151的设置能够有效解决电致变色结构的漏光问题，提高电致变色玻璃的性能。
本发明一些实施例中，在所述第二导电层130表面形成第一遮光层151，所以所述第一遮光层151覆盖所述第一电极141以及所述上隔离区130i的第二导电层130。
此外，所述第二导电层130内还形成有上沟槽132(如图6所示)。因此，所述第一遮光层151还可以遮挡所述上沟槽。具体的，所述第一遮光层151覆盖所述第一电极141以及所述上隔离区130i的第二导电层130，且填充所述上沟槽132。
进一步，由于光线衍射现象的存在，在一些实施例中，所述第一遮光层151在所述基底100表面的投影面积大于所述上隔离区130i在所述基底100表面的投影面积，以避免第一遮光层151边缘出现漏光。
在本发明一些实施例中，所述第一导电层110内还设置有下隔离区110i和下传导区110t。与第二导电层130中上隔离区130i类似，在加压变色时，在下隔离区110i对应区域的变色功能层120也无法变色，在相应区域也会出现漏光。所以所述电致变色结构还可以包括：所述电致变色结构还包括：用于遮挡下隔离区110i的第二遮光层152。所述形成方法还包括：形成遮挡下隔离区110i的第二遮光层152，用于遮挡光线。
本发明一些实施例中，所述第二电极142的位置与所述下隔离区110i的位置相对应，所述第二遮光层152覆盖所述第二电极142，以及覆盖所述上传导区130t的第二导电层130的、位置与所述下隔离区110i相对应的部分。
此外，在一些实施例中，所述第一导电层110中还形成有下沟槽111(如图4所示)，所述第二遮光152还遮挡所述下沟槽111。具体的，所述第二电极141的位置与所述下隔离区110i的位置相对应，所述第二遮光层152覆盖所述第二电极142、以及覆盖所述上传导区130t的第二导电层130的、位置与所述下隔离区110i和所述下沟槽111相对应的部分。
进一步，由于衍射现象的存在，在一些实施例中，所述第二遮光层152在所述基底100表面的投影面积大于下隔离区110i在所述基底100表面的投影面积，以避免所述下隔离区110i边缘出现漏光。
所述第一遮光层151或所述第二遮光层152可以通过丝网印刷、真空热蒸镀镀膜、真空磁控溅射镀膜、真空离子源镀膜、喷墨打印等多种方式形成。
参考图16，示出了本发明电致变色结构形成方法另一实施例的剖视结构示意图。
与前述实施例相同之处不再赘述，与前述实施例的不同之处在于：所述第一遮光层251位于所述基底200未形成有第一导电层210、变色功能层220、第二导电层230以及第一电极241和第二电极242一侧的一面上。
具体的，形成第一导电层210的步骤中，在所述基底200的第一面上形成所述第一导电层210、变色功能层220、第二导电层230以及第一电极241和第二电极242，所以一些实施例中，所述第一遮光层251覆盖在所述基底100的第二面的、位置与所述上隔离区230i相对应的部分。
在所述基底200的第二面上形成所述第一遮光层251，所述第一遮光层251与所述第一隔离区230i相对应。
由于第一遮光层251位于基底200的第二面上，因此第一遮光层251并不会影响第二导电层230第一隔离区230i和第一传导区230t之间的电隔离性能，所以本实施例中，所述第一遮光层251可以为金属材料形成，但是本发明对此并不限定，所述第一遮光层251也可以为不透明的非金属。
此外，在一些实施例中，所述第二导电层230内还形成有第一沟槽232，因此所述第一遮光层251还遮挡所述第一沟槽232。具体的，所述第一遮光层251覆盖所述基底200第二面且与所述第一隔离区230i和第一沟槽232相对应。
进一步，在一些实施例中，第一导电层210包括相互电隔离的第二隔离区210i和第二传导区210t。所述形成方法还包括：在所述基底200的第二面上形成所述第二遮光层252，所述第二遮光层252与所述第二隔离区210i相对应，以遮挡光线。
在一些实施例中，所述第一导电层210内通过第二沟槽实现第二隔离区210i和第二传导区210t之间的电隔离，所以所述第二遮光层252还遮挡所述第二沟槽。具体的，在所述基底200的第二面上形成所述第二遮光层252，所述第二遮光层252与所述第二隔离区210i和所述第二沟槽相对应。
需要说明的是，在所述基底的一侧形成所述第一遮光层和第二遮光层，能够使形成所述第一遮光层和形成所述第二遮光层的步骤同时进行，有利于简化工艺步骤，提高制造良品率。但是本发明对是否在基底一侧形成所述第一遮光层和第二遮光层并不限定。在本发明其他实施例中，可以在所述基底两侧分别形成所述第一遮光层和第二遮光层。
相应的，本发明还提供一种电致变色结构，参考图14和图15，示出了本发明电致变色结构一实施例的结构示意图。其中图14为所述电致变色结构的俯视图，图15为图14中沿EE线的剖视图。
基底100，所述基底100包括第一面和与所述第一面相对的第二面；位于所述基底100的第一面和第二面的至少一个面上的第一导电层110；位于所述第一导电层110表面的变色功能层120；位于所述变色功能层120表面的第二导电层130，所述第二导电层130包括相互电隔离的第一隔离区130i和第一传导区130t；位于第二导电层130第一隔离区130i以及电致变色层120内的第一电极141，与所述第一导电层110电连接；位于第二导电层130第一传导区130t表面的第二电极142，与所述第二导电层130第一传导区130t电连接；遮挡第一隔离区130i的第一遮光层151，用于遮挡光线。
综上，本发明通过设置用于遮挡光线的第一遮光层，以遮挡第一隔离区，能够在电致变色玻璃变色后，遮挡第一隔离区的漏光，从而有利于提高电致变色玻璃的变色均匀性，提高电致变色玻璃的性能。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (34)
1.一种电致变色结构，其特征在于，包括：
基底，包括第一面及与所述第一面相对的第二面；
第一导电层，位于所述基底的第一面；
变色功能层，位于所述第一导电层表面；
第二导电层，位于所述变色功能层表面，所述第二导电层被分隔为相互电隔离的第一隔离区和第一传导区；
第一电极，位于第二导电层的第一隔离区内、且穿过所述电致变色层与所述第一导电层电连接；
第二电极，位于第二导电层的第一传导区表面，与第一传导区的所述第二导电层电连接；
第一遮光层，用于遮挡第一隔离区。
2.如权利要求1所述的电致变色结构，其特征在于，所述第一遮光层覆盖所述第一电极以及所述第一隔离区的第二导电层。
3.如权利要求1所述的电致变色结构，其特征在于，所述第一遮光层覆盖在所述基底的第二面的、位置与所述第一隔离区相对应的部分。
4.如权利要求1所述的电致变色结构，其特征在于，所述第一遮光层在所述基底表面的投影面积大于所述第一隔离区在所述基底表面的投影面积。
5.如权利要求1所述的电致变色结构，其特征在于，所述电致变色结构还包括：贯穿所述第二导电层的第一沟槽，所述第一沟槽将所述第二导电层分为第一隔离区和第一传导区；
所述第一遮光层还遮挡所述第一沟槽。
6.如权利要求5所述的电致变色结构，其特征在于，所述第一遮光层覆盖所述第一电极以及所述第一隔离区的第二导电层，且填充所述第一沟槽。
7.如权利要求5所述的电致变色结构，其特征在于，所述第一遮光层覆盖所述基底的第二面的、位置与所述第一隔离区以及所述第一沟槽相对应的部分。
8.如权利要求3或7所述的电致变色结构，其特征在于，所述第一遮光层的材料包括金属。
9.如权利要求1所述的电致变色结构，其特征在于，第一导电层包括相互电隔离的第二隔离区和第二传导区；
所述电致变色结构还包括：第二遮光层，用于遮挡第二隔离区。
10.如权利要求9所述的电致变色结构，其特征在于，所述第二电极的位置与所述第二隔离区的位置相对应，所述第二遮光层覆盖所述第二电极，以及覆盖所述第一传导区的第二导电层的、位置与所述第二隔离区相对应的部分。
11.如权利要求9所述的电致变色结构，其特征在于，所述第二遮光层覆盖所述基底的第二面的、位置与所述第二隔离区相对应的部分。
12.如权利要求9所述的电致变色结构，其特征在于，所述第二遮光层在所述基底表面的投影面积大于所述第二隔离区在所述基底表面的投影面积。
13.如权利要求9所述的电致变色结构，其特征在于，所述电致变色结构还包括：贯穿所述第一导电层的第二沟槽，所述第二沟槽将所述第一导电层分为第二隔离区和第二传导区；
所述第二遮光层还遮挡所述第二沟槽。
14.如权利要求13所述的电致变色结构，其特征在于，所述第二电极的位置与所述第二隔离区的位置相对应，所述第二遮光层覆盖所述第二电极、以及覆盖所述第一传导区的第二导电层的、位置与所述第二隔离区和所述第二沟槽相对应的部分。
15.如权利要求13所述的电致变色结构，其特征在于，所述第二遮光层覆盖所述基底的第二面的、位置与所述第二隔离区和所述第二沟槽相对应的部分。
16.如权利要求9所述的电致变色结构，其特征在于，所述第一隔离区和所述第二隔离区的宽度范围为1微米～500微米，所述第一传导区和所述第二传导区的宽度范围为1厘米～500厘米。
17.如权利要求1所述的电致变色结构，其特征在于，所述基底包括透光基底。
18.如权利要求1所述的电致变色结构，其特征在于，所述电致变色结构还包括位于所述基底和所述第一导电层之间的阻挡层。
19.如权利要求1所述的电致变色结构，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层的材料包括透明导电氧化物。
20.一种电致变色结构的形成方法，其特征在于，包括：
提供基底，所述基底包括第一面和与所述第一面相对的第二面；
形成位于所述基底的第一面上的第一导电层；
形成位于所述第一导电层表面的变色功能层；
形成位于所述变色功能层表面的第二导电层，所述第二导电层包括相互电隔离的第一隔离区和第一传导区；
形成位于第二导电层的第一隔离区内的第一电极，且穿过所述电致变色层与所述第一导电层电连接；
形成位于第二导电层第一传导区表面的第二电极，所述第二电极与所述第二导电层第一传导区电连接；
形成遮挡第一隔离区的第一遮光层。
21.如权利要求20所述的形成方法，其特征在于，所述第一遮光层覆盖所述第一电极以及所述第一隔离区的第二导电层。
22.如权利要求20所述的形成方法，其特征在于，在所述基底的第二面上、位置与所述第一隔离区相对应的部分形成所述第一遮光层。
23.如权利要求20所述的形成方法，其特征在于，所述第一遮光层在所述基底表面的投影面积大于所述第一隔离区在所述基底表面的投影面积。
24.如权利要求20所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：在形成所述第二导电层之后，在形成第一电极之前，形成贯穿所述第二导电层的第一沟槽，所述第一沟槽将所述第二导电层分为第一隔离区和第一传导区；
所述第一遮光层还遮挡所述第一沟槽。
25.如权利要求24所述的形成方法，其特征在于，所述第一遮光层覆盖所述第一电极以及所述第一隔离区的第二导电层，且填充所述第一沟槽。
26.如权利要求24所述的形成方法，其特征在于，还包括：在所述基底的第二面的、位置与所述第一隔离区和第一沟槽相对应的部分形成所述第一遮光层。
27.如权利要求20所述的形成方法，其特征在于，第一导电层包括相互电隔离的第二隔离区和第二传导区；
所述形成方法还包括：形成遮挡第二隔离区的第二遮光层。
28.如权利要求27所述的形成方法，其特征在于，所述第二电极的位置与所述第二隔离区的位置相对应，所述第二遮光层覆盖所述第二电极、以及覆盖所述第一传导区的第二导电层的、与所述第二隔离区相对应的部分。
29.如权利要求27所述的形成方法，其特征在于，在所述基底的第二面上、位置与所述第二隔离区相对应的部分形成所述第二遮光层。
30.如权利要求27所述的形成方法，其特征在于，所述第二遮光层在所述基底表面的投影面积大于所述第二隔离区在所述基底表面的投影面积。
31.如权利要求27所述的形成方法，其特征在于，所述形成方法还包括：在形成第一导电层之后，在形成变色功能层之前，形成贯穿所述第一导电层的第二沟槽，所述第二沟槽将所述第一导电层分为第二隔离区和第二传导区；所述第二遮光层还遮挡所述第二沟槽。
32.如权利要求31所述的形成方法，其特征在于，所述第二电极的位置与所述第二隔离区的位置相对应，所述第二遮光层覆盖所述第二电极，以及覆盖所述第一传导区的第二导电层的、位置与所述第二隔离区和所述第二沟槽相对应的部分。
33.如权利要求31所述的形成方法，其特征在于，在所述基底的第二面上、位置与所述第二隔离区和所述第二沟槽相对应的部分形成所述第二遮光层。
34.如权利要求27所述的形成方法，其特征在于，所述第一遮光层或所述第二遮光层通过丝网印刷、真空热蒸镀镀膜、真空磁控溅射镀膜、真空离子源镀膜或喷墨打印的方式形成。
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