專利名稱：一種電致變色器件的制作方法和電致變色器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電致變色器件的制作方法和電致變色器件。
背景技術(shù)：
電致變色(Eletrochromism，EC)是指材料的光學(xué)屬性在外加電場的作用下，發(fā)生穩(wěn)定、可逆的顏色變化的現(xiàn)象，從而在低透射率的致色狀態(tài)或高透射率的消色狀態(tài)之間產(chǎn)生可逆變化的一種電化學(xué)變化引起的材料物理性能變化的特殊現(xiàn)象，在外觀上則表現(xiàn)為顯示為顏色及顯示為透明的可逆變化。通常，將具有電致變色性能的材料稱為電致變色材料，將用電致變色材料做成的器件稱為電致變色器件。如圖1所示，典型的電致變色器件結(jié)構(gòu)中包括陰極變色層和陽極層，陰極變色層及陽極層分別連接有透明導(dǎo)電層(通常為銦錫氧化物ITO薄膜)。其中，陰極變色層為高分子基材與變色材料及輔助材料的均相水溶液形成的固態(tài)薄膜，陽極層為凝膠狀的聚合物電解質(zhì)。器件工作時，在兩個透明導(dǎo)電層之間加上一定的電壓U，陰極變色層在電壓U作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，顏色發(fā)生變化；這時，陽極層提供離子儲存和傳導(dǎo)的作用。電致變色器件可以用于變色眼鏡、智能門窗和電子紙等產(chǎn)品，具有十分廣闊的應(yīng)用空間。但從目前來看，大部分電致變色器件尚處于實驗室的研發(fā)階段，受到實驗室條件的制約，其制作方法的通用性較差，無法與相關(guān)工藝進行兼容，制作成本較高，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例的主要目的在于，提供一種電致變色器件的制作方法和電致變色器件，以使該制作方法的通用性得到提高。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案一種電致變色器件的制作方法，包括在形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板上形成隔離墻，其中，所述隔離墻形成于電致變色區(qū)域的四周；在形成有隔離墻的第一基板的所述電致變色區(qū)域上，形成電致變色層，所述電致變色層包括陰極變色層和陽極層；將形成有電致變色層的形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板與第二基板對盒。一種電致變色器件，所述電致變色器件為上述電致變色器件的制備方法所制得的電致變色器件。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明實施例提供的電致變色器件的制作方法和電致變色器件，制作方法中的各工藝步驟易于實施，通用性得到顯著提高，有效降低了制作成本，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。另外，通過隔離墻抑制了形成電致變色層時陰極變色層材料和陽極層材料的任意流動，有效保證了電致變色層的質(zhì)量，能夠可靠的完成電致變色器件的制作，提高了電致變色器件的良率和性能。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電致變色器件的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例的電致變色器件的制作方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實施例一的工藝效果流程圖；圖4為本發(fā)明實施例二的工藝效果流程圖；圖5為本發(fā)明實施例三的工藝效果流程圖；圖6為本發(fā)明實施例四的工藝效果流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。應(yīng)當(dāng)明確，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供的電致變色器件的制作方法，如圖2所示，包括下列步驟步驟101，在形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板上形成隔離墻。其中，所述隔離墻形成于電致變色區(qū)域的四周，且具有一定的高度。步驟102，在形成有隔離墻的第一基板的所述電致變色區(qū)域上，形成電致變色層。其中，所述電致變色層包括陰極變色層和陽極層。本步驟具體包括在所述電致變色區(qū)域形成陰極變色層；具體的，將預(yù)先配置好的陰極變色層材料對應(yīng)的均相水溶液通過滴注ODF(One drop Filling)方式涂布在電致變色區(qū)域，或者通過中央滴注配合旋轉(zhuǎn)涂布的方式涂布在電致變色區(qū)域(即在電致變色區(qū)域中央通過一個滴管向基板滴注溶液，通過控制滴注溶液的量控制陰極變色層的厚度)，還可以通過狹縫滴注配合旋轉(zhuǎn)涂布的方式涂布在電致變色區(qū)域，以形成陰極變色層；其中，陰極變色層材料包括聚苯胺/聚苯乙烯磺酸-聚乙烯醇復(fù)合物或聚(苯胺-鄰苯二胺)/聚苯乙烯磺酸-聚乙烯醇復(fù)合物等；之后，在形成的陰極變色層上形成陽極層；具體的，將預(yù)先配置好的陽極層材料對應(yīng)的粘稠溶膠狀溶液通過ODF方式涂布在電致變色區(qū)域，或者通過中央滴注配合旋轉(zhuǎn)涂布的方式涂布在電致變色區(qū)域，還可以通過狹縫滴注配合旋轉(zhuǎn)涂布的方式涂布在電致變色區(qū)域，以形成陽極層；其中，陽極層材料包括LiClO4等聚合物電解質(zhì)。本步驟中，陰極表色層材料的初始制作態(tài)為均相水溶液，陽極層材料的初始制作態(tài)為粘稠溶膠狀溶液，均為無固定形狀、可流動的液體態(tài)。在電致變色層的形成過程中，隔離墻抑制了陰極變色層材料和陽極層材料的任意流動，有效保證了電致變色層的質(zhì)量，提高了電致變色器件的良率和性能。步驟103，將形成有電致變色層的第一基板與形成有第二透明導(dǎo)電層的第二基板對盒。本步驟將第一基板和第二基板對盒封裝，以完成電致變色器件的制作。其中，第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層用于在陰極變色層和陽極層之間施加一定的電壓，通常為ITO透明導(dǎo)電層。本發(fā)明實施例提供的電致變色器件的制作方法，各工藝步驟易于實施，通用性得到顯著提高，有效降低了制作成本，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。通過隔離墻抑制了形成電致變色層時陰極變色層材料和陽極層材料的任意流動，有效保證了電致變色層的質(zhì)量，能夠可靠的完成電致變色器件的制作，提高了電致變色器件的良率和性能。下面通過具體的實施例對本發(fā)明的電致變色器件的制作方法進行進一步的詳細(xì)說明。實施例一如圖3所示，本實施例包括以下步驟步驟201，提供一形成有第一透明導(dǎo)電層的玻璃基板(形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板)，并對該玻璃基板進行清洗；步驟202，所述玻璃基板上的預(yù)設(shè)位置，通過絲網(wǎng)印刷方式或散布工藝形成封框膠隔離墻，并對該封框膠隔離墻進行固化。所述封框膠隔離墻為一道連續(xù)的隔離墻，封框膠隔離墻圍繞的區(qū)域為電致變色器件的電致變色區(qū)域，后續(xù)步驟中，該區(qū)域?qū)⑿纬捎申帢O變色層和陽極層組成的電致變色層，由于滴注的封框膠包括了環(huán)氧樹脂、催化劑和溶液等組分，因此，本步驟中，對封框膠隔離墻進行了固化，防止該隔離墻對后續(xù)步驟中使用的陰極變色層材料和陽極層材料產(chǎn)生污染。形成所述封框膠隔離墻的封框膠可以為光固化封框膠(具體可以是采用紫外光固化) 或熱固化封框膠或先進行光固化、然后進行熱固化的混合型封框膠，對封框膠隔離墻進行固化時，將根據(jù)形成封框膠隔離墻的封框膠類型選擇對應(yīng)的固化方式。為了在后續(xù)步驟中對陰極變色層材料和陽極層材料的流動進行隔離和抑制，隔離墻要求具有一定高度，因此，形成所述封框膠隔離墻的封框膠中摻雜有玻璃纖維，用于支撐所述封框膠隔離墻的厚度，根據(jù)需要的厚度，確定形成所述封框膠隔離墻的封框膠中玻璃纖維的含量，本實施例中，確定形成所述封框膠隔離墻的封框膠中，玻璃纖維的含量為1 %。
步驟203，在形成有封框膠隔離墻的玻璃基板上，形成電致變色層的陰極變色層。將預(yù)先配置好的陰極變色層材料的均相水溶液涂布在電致變色區(qū)域，即封框膠隔離墻所圍繞的區(qū)域內(nèi)，具體可采用ODF方式或者中央滴注配合旋轉(zhuǎn)涂布的方式或者狹縫滴注配合旋轉(zhuǎn)涂布的方式，之后，在40-50°C的溫度下進行烘干成膜，形成陰極變色層，烘干時間為半小時。步驟204，在形成的陰極變色層上，形成電致變色層的陽極層。本步驟可采用于步驟203相同的方式，將預(yù)先配置好的陽極層材料的粘稠溶膠狀溶液涂布在陰極變色層上，待所述溶液中低沸點溶劑揮發(fā)后形成聚合物電解質(zhì)凝膠狀的陽極層。
步驟205，在形成有電致變色層的玻璃基板上的預(yù)定位置上，采用散布工藝形成用于上下兩基板的對盒粘結(jié)的封框膠。所述封框膠位于所述封框膠隔離墻的四周外側(cè)，并與封框膠隔離墻貼近。用于上下兩基板的對盒粘結(jié)的封框膠與形成封框膠隔離墻的封框膠的材料可以相同或不同。所述上下兩基板對盒粘結(jié)的封框膠可以為光固化封框膠或低溫?zé)峁袒饪蚰z。步驟206，提供另一形成有第二透明導(dǎo)電層的玻璃基板(第二基板)，將形成用于上下兩基板的對盒粘結(jié)的封框膠的玻璃基板和該玻璃基板真空對盒，并進行所述封框膠的固化，以完成電致變色器件的制作。具體的，在真空室10_3tOrr的壓強條件下，對盒時分別進行粗對準(zhǔn)(IOum)和精對準(zhǔn)(Ium)，然后在紫外室IOOmW的紫外光照下進行所述封框膠的固化。需要說明的是，本實施例中各工藝步驟的具體實施方式
，包括散布、0DF、中央滴注、狹縫滴注、旋轉(zhuǎn)涂布以及對盒等工藝，均為TFTLCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，薄膜場效應(yīng)晶體管液晶顯示器)的制作過程中的常用方式，其中，絲網(wǎng)印制或散布工藝是液晶顯示器制造工藝中，對彩膜基板和陣列基板進行封框膠涂布的常用工藝，因此，本實施例的制作方法能夠和TFT LCD工藝進行兼容，通用性得到顯著提高，有效降低了制作成本，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。實施例二本實施例的制備方法，與實施例一的不同在于，形成的隔離墻不同，如圖4所示， 本實施例包括步驟301，提供一形成有第一透明導(dǎo)電層的玻璃基板(形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板)，并對該玻璃基板進行清洗；步驟302，在所述玻璃基板上預(yù)設(shè)位置，形成光刻膠隔離墻或者非金屬絕緣隔離墻，所形成的隔離墻圍繞的區(qū)域為電致變色器件的電致變色區(qū)域。當(dāng)所述隔離墻為光刻膠隔離墻時，本步驟包括在所述玻璃基板上涂覆光刻膠，通過掩膜版曝光和顯影，在玻璃基板上的預(yù)設(shè)位置形成光刻膠隔離墻，并對形成的光刻膠隔離墻進行固化，防止該隔離墻對后續(xù)步驟中使用的陰極變色層材料和陽極層材料產(chǎn)生污染。當(dāng)所述隔離墻為非金屬絕緣隔離墻時，本步驟包括在所述玻璃基板上沉積非金屬絕緣層，通過構(gòu)圖工藝，在第一基板上形成非金屬絕緣隔離墻。所述構(gòu)圖工藝包括光刻、顯影和刻蝕等。步驟303，在形成有光刻膠隔離墻或者非金屬絕緣隔離墻的玻璃基板上，形成電致變色層的陰極變色層。步驟304，在形成的陰極變色層上，形成電致變色層的陽極層。步驟305，在形成有電致變色層的玻璃基板上的預(yù)定位置上，采用散布工藝形成用于上下兩基板的對盒粘結(jié)的封框膠。所述封框膠位于所述光刻膠隔離墻或者非金屬絕緣隔離墻的四周外側(cè)，并與光刻膠隔離墻或者非金屬絕緣隔離墻貼近。步驟306，提供另一形成有第二透明導(dǎo)電層玻璃基板(第二基板)，將形成用于上下兩基板的對盒粘結(jié)的封框膠的玻璃基板和該玻璃基板真空對盒，并進行所述封框膠的固化，以完成電致變色器件的制作。本實施例出形成隔離墻的步驟與實施例一不同外，其他步驟與實施例一相似，各步驟的具體實施方式
請參見實施例一的描述。實施例三本實施例的制備方法，如圖5所示，包括步驟401，提供一形成有第一透明導(dǎo)電層的玻璃基板(形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板)，并對該玻璃基板進行清洗；步驟402，在所述玻璃基板上預(yù)設(shè)位置，形成光刻膠隔離墻或者非金屬絕緣隔離墻，所形成的隔離墻圍繞的區(qū)域為電致變色器件的電致變色區(qū)域。其中，所述隔離墻為至少兩道彼此平行設(shè)置的設(shè)有間斷的隔離墻，所述至少兩道隔離墻彼此互補設(shè)置，同樣能夠達(dá)到隔離阻擋的效果。步驟403，在形成有光刻膠隔離墻或者非金屬絕緣隔離墻的玻璃基板上，形成電致變色層的陰極變色層。步驟404，在形成的陰極變色層上，形成電致變色層的陽極層。步驟405，在形成有電致變色層的玻璃基板上的預(yù)定位置上，采用散布工藝形成用于上下兩基板的對盒粘結(jié)的封框膠。所述封框膠位于最外層的光刻膠隔離墻或者非金屬絕緣隔離墻的四周外側(cè)，并與光刻膠隔離墻或者非金屬絕緣隔離墻貼近。步驟406，提供另一形成有第二透明導(dǎo)電層的玻璃基板(第二基板)，將形成用于上下兩基板的對盒粘結(jié)的封框膠的玻璃基板和該玻璃基板真空對盒，并進行所述封框膠的固化，以完成電致變色器件的制作。實施例四本實施例的制備方法，如圖6所示，包括步驟501，提供一形成有第一透明導(dǎo)電層的玻璃基板(形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板)，并對該玻璃基板進行清洗；步驟502，在所述玻璃基板上預(yù)設(shè)位置，形成隔離墻，所形成的隔離墻圍繞的區(qū)域為電致變色器件的電致變色區(qū)域。步驟503，在形成有隔離墻的玻璃基板上，形成電致變色層的陰極變色層。步驟504，在形成的陰極變色層上，形成電致變色層的陽極層。步驟505，提供另一形成有第二透明導(dǎo)電層的玻璃基板(第二基板)，通過絲網(wǎng)印刷方式或散布工藝在該玻璃基板上形成用于上下兩基板的對盒粘結(jié)的封框膠。所述封框膠的位置需要保證該玻璃基板與形成有電致變色層的玻璃基板對盒后， 所述封框膠位于所述第一基板的所述隔離墻的四周外側(cè)并貼近于所述隔離墻。步驟506，將形成有用于上下兩基板的對盒粘結(jié)的封框膠的玻璃基板和形成有電致變色層的玻璃基板對盒并進行所述封框膠的固化，以完成電致變色器件的制作。相應(yīng)的，除以上電致變色器件的制備方法之外，本發(fā)明實施例還提供了一種電致變色器件，該器件為由上述電致變色器件的制備方法所制得，因此所述電致變色器件能夠解決與上述電致變色器件的制作方法相同的技術(shù)問題，達(dá)到相同的預(yù)期效果。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電致變色器件的制作方法，其特征在于，在形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板上形成隔離墻，其中，所述隔離墻形成于電致變色區(qū)域的四周；在形成有隔離墻的第一基板的所述電致變色區(qū)域上，形成電致變色層，所述電致變色層包括陰極變色層和陽極層；將形成有電致變色層的第一基板與形成有第二透明導(dǎo)電層的第二基板對盒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述隔離墻為封框膠隔離墻，形成所述封框膠隔離墻的封框膠中摻雜有玻璃纖維，用于支撐所述封框膠隔離墻的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述隔離墻為封框膠隔離墻，形成所述封框膠隔離墻的封框膠為光固化封框膠或熱固化封框膠或混合型封框膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述隔離墻包為一道連續(xù)的隔離墻或多道彼此平行互補設(shè)置的設(shè)有間斷的隔離墻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于， 所述隔離墻為封框膠隔離墻；所述在形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板上形成隔離墻包括 通過絲網(wǎng)印刷方式或散布工藝在形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板上形成封框膠隔 mm ；對所述封框膠隔離墻進行固化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于， 所述隔離墻為光刻膠隔離墻；所述在形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板上形成隔離墻包括 在形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板上涂覆光刻膠； 通過掩膜版曝光和顯影，在第一基板上形成光刻膠隔離墻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于， 所述隔離墻為非金屬絕緣隔離墻；所述在形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板上形成隔離墻包括 在形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板上沉積非金屬絕緣層； 通過構(gòu)圖工藝，在第一基板上形成非金屬絕緣隔離墻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在形成有隔離墻的第一基板的所述電致變色區(qū)域上，形成電致變色層包括通過滴注方式或者中央滴注配合旋轉(zhuǎn)涂布的方式或者狹縫滴注配合旋轉(zhuǎn)涂布的方式向所述電致變色區(qū)域添加陰極變色層材料，以形成陰極變色層；通過滴注方式或者中央滴注配合旋轉(zhuǎn)涂布的方式或者狹縫滴注配合旋轉(zhuǎn)涂布的方式向形成有陰極變色層的所述電致變色區(qū)域添加陽極變色層材料，以形成陽極層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，將形成有電致變色層的第一基板與形成有第二透明導(dǎo)電層的第二基板對盒包括在形成有電致變色層的第一基板的所述隔離墻四周外側(cè)，采用散布工藝形成用于第一基板和第二基板的對盒粘結(jié)的封框膠；將形成有所述封框膠的第一基板和形成有第二透明導(dǎo)電層的第二基板對盒并進行所述封框膠的固化；或者通過絲網(wǎng)印刷方式或散布工藝在形成有第二透明導(dǎo)電層的第二基板上形成用于第一基板和第二基板的對盒粘結(jié)的封框膠，所述封框膠的位置保證形成有第二透明導(dǎo)電層的第二基板與形成有電致變色層的第一基板對盒后，所述封框膠位于所述第一基板的所述隔離墻的四周外側(cè)；將形成有所述封框膠的第二基板和形成有電致變色層的第一基板對盒并進行所述封框膠的固化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述用于第一基板和第二基板的對盒粘結(jié)的封框膠為光固化封框膠或低溫?zé)峁袒饪蚰z。
11.一種電致變色器件，其特征在于，所述電致變色器件為由如權(quán)利要求1至10中任一項所述的制備方法制得的電致變色器件。
全文摘要
本發(fā)明的實施例公開了一種電致變色器件的制作方法和電致變色器件，涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，為提高所述制作方法的通用性而發(fā)明，所述電致變色器件的制作方法，包括在形成有第一透明導(dǎo)電層的第一基板上形成隔離墻，其中，所述隔離墻形成于電致變色區(qū)域的四周；在形成有隔離墻的第一基板的所述電致變色區(qū)域上，形成電致變色層，所述電致變色層包括陰極變色層和陽極層；將形成有電致變色層的第一基板與形成有第二透明導(dǎo)電層的第二基板對盒。本發(fā)明可用于電致變色器件的制作中。
文檔編號G02F1/153GK102540612SQ201010620340
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者張卓, 李文波, 王剛 申請人:京東方科技集團股份有限公司