CN112198731A - 电致变色膜系及电致变色器件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电致变色膜系及电致变色器件。电致变色膜系包括依次层叠的第一透明保护层、第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层、第二导电薄膜层以及第二透明保护层，第一导电薄膜层的材质为金属氧化物，离子储存层的材质为锂合金或者锂金属氧化物，离子传导输送层的材质为含锂的聚阴离子化合物，离子变色层的材质为金属氧化物，第二导电薄膜层的材质为金属氧化物。上述电致变色膜系，可实现多种不同的第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层以及第二导电薄膜层等功能材料的自由组合匹配，完善了各功能层之间的界面稳定性，能在较低的工作电压下，保证电致变色器件的长时间稳定，有利于应用。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种电致变色膜系及电致变色器件。
背景技术
电致变色现象是指在外加电场作用下，材料的光学性能发生连续可逆变化的现象，直观地表现为材料的颜色和透明度发生可逆变化的过程。具备这一特殊功能的材料称为电致变色材料，这一新型材料具有许多优越特性，透射率可在较大范围内连续变化，并可由人工随意调节；无视角差；驱动变色所需电压低，电源简单，耗电省；还具有记忆存储功能；在使用中受环境条件的影响较小等等。利用电致变色现象及材料可制作成电致变色膜系及电致变色器件。传统的电致变色方案中，通常采用金属锂来作为离子的储存材料，然而，金属锂本身需要在特殊的环境下保存，且金属锂的靶材对磁控溅射沉积设备和工艺有特殊要求，金属锂的薄膜在电致变色器件中工作不能保持一致连续，金属锂与其他材料存在界面匹配问题。上述导致传统的电致变色方案不利于应用。
发明内容
基于此，有必要提供一种有利于应用的电致变色膜系及电致变色器件。
一种电致变色膜系，所述电致变色膜系包括依次层叠的第一透明保护层、第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层、第二导电薄膜层以及第二透明保护层，所述第一导电薄膜层的材质为金属氧化物，所述离子储存层的材质为锂合金或者锂金属氧化物，所述离子传导输送层的材质为含锂的聚阴离子化合物，所述离子变色层的材质为金属氧化物，所述第二导电薄膜层的材质为金属氧化物。
应用本发明技术方案的电致变色膜系，可实现多种不同的第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层以及第二导电薄膜层等功能材料的自由组合匹配，完善了上述各功能层之间的界面稳定性，因此能在较低的工作电压下，保证电致变色器件的长时间稳定，有利于应用。
在其中一个实施例中，所述电致变色膜系还包括位于所述离子变色层与所述第二导电薄膜层之间的离子储色层，所述离子储色层的材质为锂金属氧化物。
在其中一个实施例中，所述离子储色层的材质选自氧化钨锂、氧化镍锂、氧化钨钼锂与氧化钒锂中的至少一种，所述离子储色层的厚度为250nm～360nm。
在其中一个实施例中，所述第一导电薄膜层的材质选自氧化铟锡、氧化锌铝与氧化锡中的至少一种，所述第一导电薄膜层的厚度为200nm～280nm。
在其中一个实施例中，所述离子储存层的材质选自钛酸锂、钴酸锂、钴镍酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、钴锰酸锂、镍锰酸锂、锡锂合金与硅锂合金中的至少一种，所述离子储存层的厚度为200nm～250nm。
在其中一个实施例中，所述离子传导输送层的材质选自钛镧锂氧化物、钛镧铝锂氧化物、锆镧锂氧化物、锆镧铝锂氧化物、氮磷锂氧化物、磷硫锂氧化物、氮磷锂硫化物与氧化铌锂中的至少一种，所述离子传导输送层的厚度为850nm～1280nm。
在其中一个实施例中，所述离子变色层的材质选自氧化钨、氧化镍、氧化钨钼与氧化钒中的至少一种，所述离子变色层的厚度为250nm～360nm。
在其中一个实施例中，所述第二导电薄膜层的材质选自氧化铟锡、氧化锌铝与氧化锡中的至少一种，所述第二导电薄膜层的厚度为200nm～280nm。
在其中一个实施例中，所述第一透明保护层与所述第二透明保护层的材质独立选自氧化铝、氧化锆、化铝铬与氧化硅中的至少一种，所述第一透明保护层与所述第二透明保护层的厚度均为50nm～120nm。
一实施方式的电致变色器件，包括上述任一的电致变色膜系。
应用本发明技术方案的电致变色器件，可实现多种不同的第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层以及第二导电薄膜层等功能材料的自由组合匹配，完善了上述各功能层之间的界面稳定性，因此能在较低的工作电压下，保证电致变色器件的长时间稳定，有利于应用。
附图说明
图1为本发明一实施方式的电致变色膜系的示意图；
图2为本发明一实施方式的电致变色膜系的制备方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1，本发明一实施方式的电致变色膜系100包括依次层叠的第一透明保护层110、第一导电薄膜层120、离子储存层130、离子传导输送层140、离子变色层150、第二导电薄膜层170以及第二透明保护层180，第一导电薄膜层120的材质为金属氧化物，离子储存层130的材质为锂合金或者锂金属氧化物，离子传导输送层140的材质为含锂的聚阴离子化合物，离子变色层150的材质为金属氧化物，第二导电薄膜层170的材质为金属氧化物。
其中，第一透明保护层110与第二透明保护层180位于其他功能层的两侧，对其他功能层起到保护作用。第一透明保护层110与第二透明保护层180分别可以为玻璃等透明膜层。
其中，第一导电薄膜层120与第二导电薄膜层170起到导电的作用。第一导电薄膜层120与第二导电薄膜层170的材质均为金属氧化物，能够与其他各功能层的材质很好地匹配，从而保证各功能层之间的界面稳定性，保证后续电致变色器件的性能。
其中，离子储存层130用来存储如Li+等。本发明的离子储存层130的材质为锂合金或者锂金属氧化物，克服了传统的电致变色方案中使用金属锂作为离子的储存材料的各种弊端，锂合金或者锂金属氧化物无需在特殊环境下保存，对磁控溅射沉积设备和工艺无特殊要求，在电致变色器件中工作能够保持一致连续，且由于相邻的第一导电薄膜层120的材质为金属氧化物，离子传导输送层140的材质为含锂的聚阴离子化合物，因此，离子储存层130与相邻功能层之间的界面匹配良好。
其中，离子传导输送层140能够将离子储存层和离子变色层隔离开，确保电致变色功能的一致稳定的开关效果。
本发明的电致变色膜系为全固态薄膜，可实现多种不同的第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层以及第二导电薄膜层等功能材料的自由组合匹配，完善了上述各功能层之间的界面稳定性，因此能在较低的工作电压下，保证电致变色器件的长时间稳定，有利于应用。
在前述实施方式的基础上，电致变色膜系100还包括位于离子变色层150与第二导电薄膜层170之间的离子储色层160，离子储色层160的材质为锂金属氧化物。
在前述实施方式的基础上，离子储色层160的材质选自氧化钨锂(LWO)、氧化镍锂(LNO)、氧化钨钼锂(LWMO)与氧化钒锂(LVO)中的至少一种，离子储色层160的厚度为250nm～360nm。上述种类的离子储色层可以实现电致变色器件在功能上的自由组合。
需要说明的是，离子储色层160可以为单层或者由多层薄膜混合组成，当由多层薄膜混合组成时，相邻两层之间的材质可以相同或者不同。
在前述实施方式的基础上，第一导电薄膜层120的材质选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌铝(AZO)与氧化锡(SnO2)中的至少一种，第一导电薄膜层120的厚度为200nm～280nm。
在前述实施方式的基础上，离子储存层130的材质选自钛酸锂(LTO)、钴酸锂(LCO)、钴镍酸锂(LCNO)、镍酸锂(LNO)、磷酸铁锂(LFPO)、钴锰酸锂(LCMO)、镍锰酸锂(LNMO)、锡锂合金(LSn)与硅锂合金(LSi)中的至少一种，离子储存层130的厚度为200nm～250nm。上述种类的离子储存层的界面匹配性能和稳定性均较好，能够保证在外加电场作用下实现离子可逆嵌入以及脱嵌的始终稳定、一致均匀。
需要说明的是，离子储存层130可以为单层或者由多层薄膜混合组成，当由多层薄膜混合组成时，相邻两层之间的材质可以相同或者不同。
在前述实施方式的基础上，离子传导输送层140的材质选自钛镧锂氧化物(LLTO)、钛镧铝锂氧化物(LLATO)、锆镧锂氧化物(LLZO)、锆镧铝锂氧化物(LLAZO)、氮磷锂氧化物(LPON)、磷硫锂氧化物(LPSO)、氮磷锂硫化物(LPNS)与氧化铌锂(LNO)中的至少一种，离子传导输送层140的厚度为850nm～1280nm。上述种类与厚度的离子传导输送层实现了离子储存层和离子变色层的完全隔离，确保了电致变色功能的一致稳定的开关效果。
需要说明的是，离子传导输送层140可以为单层或者由多层薄膜混合组成，当由多层薄膜混合组成时，相邻两层之间的材质可以相同或者不同。
在前述实施方式的基础上，离子变色层150的材质选自氧化钨(WO)、氧化镍(NO)、氧化钨钼(WMO)与氧化钒(VO)中的至少一种，离子变色层150的厚度为250nm～360nm。
需要说明的是，离子变色层150可以为单层或者由多层薄膜混合组成，当由多层薄膜混合组成时，相邻两层之间的材质可以相同或者不同。
在前述实施方式的基础上，第二导电薄膜层170的材质选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌铝(AZO)与氧化锡(SnO2)中的至少一种，第二导电薄膜层170的厚度为200nm～280nm。
在前述实施方式的基础上，第一透明保护层110与第二透明保护层180的材质独立选自氧化铝(AO)、氧化锆(ZO)、化铝铬(ACO)与氧化硅(SiO2)中的至少一种，第一透明保护层110与第二透明保护层180的厚度均为50nm～120nm。
应用本发明技术方案的电致变色膜系，可实现多种不同的第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层以及第二导电薄膜层等功能材料的自由组合匹配，完善了上述各功能层之间的界面稳定性，因此能在较低的工作电压下，保证电致变色器件的长时间稳定，有利于应用。
请参见图2，本发明一实施方式的电致变色膜系的制备方法，包括如下步骤：
S10、采用气相沉积技术在第一透明保护层上形成第一导电薄膜层，第一导电薄膜层的材质为金属氧化物。
进一步地，请一并结合图1，采用气相沉积技术在第一透明保护层110上形成第一导电薄膜层120的操作为：将真空度抽到设定值，之后升温至170℃～230℃，通入220sccm～300sccm的惰性气体与35sccm～48sccm的氧气，在真空条件下进行溅射沉积，得到第一导电薄膜层120，第一导电薄膜层120的厚度为200nm～280nm，第一导电薄膜层120的方块电阻值为10Ω/□～12Ω/□。其中，真空条件为本领域进行溅射沉积的常规条件，即真空度为0.1Pa左右。
进一步地，第一透明保护层110的材质选自氧化铝(AO)、氧化锆(ZO)、化铝铬(ACO)与氧化硅(SiO2)中的至少一种，第一透明保护层110的厚度为50nm～120nm。
进一步地，第一导电薄膜层120的材质选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌铝(AZO)与氧化锡(SnO2)中的至少一种。
S20、采用气相沉积技术在第一导电薄膜层上形成离子储存层，离子储存层的材质为锂合金或者锂金属氧化物。
进一步地，请一并结合图1，采用气相沉积技术在第一导电薄膜层120上形成离子储存层130的操作为：将真空度抽到设定值，之后升温至370℃～430℃，通入240sccm～370sccm的惰性气体与30sccm～38sccm的氧气，在真空条件下进行溅射沉积，得到离子储存层130，离子储存层130的厚度为200nm～250nm。其中，真空条件为本领域进行溅射沉积的常规条件，即真空度为0.1Pa左右。
进一步地，离子储存层130的材质选自钛酸锂(LTO)、钴酸锂(LCO)、钴镍酸锂(LCNO)、镍酸锂(LNO)、磷酸铁锂(LFPO)、钴锰酸锂(LCMO)、镍锰酸锂(LNMO)、锡锂合金(LSn)与硅锂合金(LSi)中的至少一种。上述种类的离子储存层的界面匹配性能和稳定性均较好，能够保证在外加电场作用下实现离子可逆嵌入以及脱嵌的始终稳定、一致均匀。
S30、采用气相沉积技术在离子储存层上形成离子传导输送层，离子传导输送层的材质为含锂的聚阴离子化合物。
进一步地，请一并结合图1，采用气相沉积技术在离子储存层130上形成离子传导输送层140的操作为：将真空度抽到设定值，之后升温至370℃～430℃，通入260sccm～380sccm的惰性气体与30sccm～38sccm的氧气，在真空条件下进行溅射沉积，得到离子传导输送层140，离子传导输送层140的厚度为850nm～1280nm。其中，真空条件为本领域进行溅射沉积的常规条件，即真空度为0.1Pa左右。
进一步地，离子传导输送层140的材质选自钛镧锂氧化物(LLTO)、钛镧铝锂氧化物(LLATO)、锆镧锂氧化物(LLZO)、锆镧铝锂氧化物(LLAZO)、氮磷锂氧化物(LPON)、磷硫锂氧化物(LPSO)、氮磷锂硫化物(LPNS)与氧化铌锂(LNO)中的至少一种。上述种类与厚度的离子传导输送层实现了离子储存层和离子变色层的完全隔离，确保了电致变色功能的一致稳定的开关效果。
S40、采用气相沉积技术在离子传导输送层上形成离子变色层，离子变色层的材质为金属氧化物。
进一步地，请一并结合图1，采用气相沉积技术在离子传导输送层140上形成离子变色层150的操作为：将真空度抽到设定值，之后升温至370℃～430℃，通入240sccm～370sccm的惰性气体与30sccm～38sccm的氧气，在真空条件下进行溅射沉积，得到离子变色层150，离子变色层150的厚度为250nm～360nm。其中，真空条件为本领域进行溅射沉积的常规条件，即真空度为0.1Pa左右。
进一步地，离子变色层150的材质选自氧化钨(WO)、氧化镍(NO)、氧化钨钼(WMO)与氧化钒(VO)中的至少一种。
S50、采用气相沉积技术在离子变色层上形成第二导电薄膜层，第二导电薄膜层的材质为金属氧化物。
进一步地，请一并结合图1，在离子变色层150上形成第二导电薄膜层170之前，还包括以下步骤：
采用气相沉积技术在离子变色层150上形成离子储色层160，离子储色层160的材质为锂金属氧化物。
进一步地，采用气相沉积技术在离子变色层150上形成离子储色层160的操作为：将真空度抽到设定值，之后升温至370℃～430℃，通入260sccm～380sccm的惰性气体与30sccm～38sccm的氧气，在真空条件下进行溅射沉积，得到离子储色层160，离子储色层160的厚度为250nm～360nm。其中，真空条件为本领域进行溅射沉积的常规条件，即真空度为0.1Pa左右。
进一步地，离子储色层160的材质选自氧化钨锂(LWO)、氧化镍锂(LNO)、氧化钨钼锂(LWMO)与氧化钒锂(LVO)中的至少一种，离子储色层160的厚度为250nm～360nm。上述种类的离子储色层可以实现电致变色器件在功能上的自由组合。
进一步地，采用气相沉积技术在离子变色层150或者离子储色层160上形成第二导电薄膜层170的操作为：将真空度抽到设定值，之后升温至170℃～230℃，通入220sccm～300sccm的惰性气体与35sccm～48sccm的氧气，在真空条件下进行溅射沉积，得到第二导电薄膜层170，第二导电薄膜层170的厚度为200nm～280nm，第二导电薄膜层170的方块电阻值为10Ω/□～12Ω/□。其中，真空条件为本领域进行溅射沉积的常规条件，即真空度为0.1Pa左右。
进一步地，第二导电薄膜层170的材质选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌铝(AZO)与氧化锡(SnO2)中的至少一种。
S60、采用气相沉积技术在第二导电薄膜层上形成第二透明保护层，得到电致变色膜系。
进一步地，请一并结合图1，采用气相沉积技术在第二导电薄膜层170上形成第二透明保护层180的操作为：将真空度抽到设定值，之后升温至170℃～230℃，通入220sccm～300sccm的惰性气体与35sccm～48sccm的氧气，在真空条件下进行溅射沉积，得到第二透明保护层180，第二透明保护层180的厚度为50nm～120nm。其中，真空条件为本领域进行溅射沉积的常规条件，即真空度为0.1Pa左右。
进一步地，第二透明保护层180的材质选自氧化铝(AO)、氧化锆(ZO)、化铝铬(ACO)与氧化硅(SiO2)中的至少一种。
本发明技术方案的电致变色膜系的制备方法简单，可实现多种不同的第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层以及第二导电薄膜层等功能材料的自由组合匹配，完善了上述各功能层之间的界面稳定性，因此能在较低的工作电压下，保证电致变色器件的长时间稳定，有利于应用。
一实施方式的电致变色器件，包括上述任一的电致变色膜系。其中，电致变色器件为使用上述电致变色膜系的任意器件，例如可以为显示器件或者电致变色玻璃等。
应用本发明技术方案的电致变色器件，可实现多种不同的第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层以及第二导电薄膜层等功能材料的自由组合匹配，完善了上述各功能层之间的界面稳定性，因此能在较低的工作电压下，保证电致变色器件的长时间稳定，有利于应用。
一种电致变色器件的制备方法，包括上述任一的电致变色膜系的制备方法。
本发明技术方案的电致变色器件的制备方法简单，可实现多种不同的第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层以及第二导电薄膜层等功能材料的自由组合匹配，完善了上述各功能层之间的界面稳定性，因此能在较低的工作电压下，保证电致变色器件的长时间稳定，有利于应用。
参照上述实施内容，为了使得本申请的技术方案更加具体清楚、易于理解，现对本申请技术方案进行举例，但是需要说明的是，本申请所要保护的内容不限于以下实施例。
实施例1
将本底真空抽到5.7*10-5Pa，将基材加温到170℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第一导电薄膜层并刻线，第一导电薄膜层的材质为氧化铟锡(ITO)，第一导电薄膜层的厚度为220nm。
将沉积有第一导电薄膜层的基材加温到370℃，通入240sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度在0.1Pa左右进行溅射沉积离子储存层，离子储存层的材质为钛酸锂(LTO)，离子储存层的厚度为250nm。
将沉积有离子储存层的基材加温到370℃，通入240sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子传导输送层，离子传导输送层的材质为氮磷锂氧化物(LPON)，离子传导输送层的厚度为950nm。
将沉积有离子传导输送层的基材加温到370℃，通入240sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子变色层，离子变色层的材质为氧化钨(WO)，离子变色层的厚度为350nm。
将沉积有离子变色层的基材加温到170℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第二导电薄膜层并刻线，第二导电薄膜层的材质为氧化铟锡(ITO)，第二导电薄膜层的厚度为220nm。
将沉积有第二导电薄膜层的基材加温到170℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第二透明保护层，第二透明保护层的材质为氧化铝(AO)，第二透明保护层的厚度为50nm。
实施例2
将本底真空抽到5.7*10-5Pa，将基材加温到190℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第一导电薄膜层并刻线，第一导电薄膜层的材质为氧化锌铝(AZO)，第一导电薄膜层的厚度为200nm。
将沉积有第一导电薄膜层的基材加温到390℃，通入260sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度在0.1Pa左右进行溅射沉积离子储存层，离子储存层的材质为钴锰酸锂(LCMO)，离子储存层的厚度为250nm。
将沉积有离子储存层的基材加温到390℃，通入260sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子传导输送层，离子传导输送层的材质为氮磷锂氧化物(LPON)，离子传导输送层的厚度为900nm。
将沉积有离子传导输送层的基材加温到390℃，通入260sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子变色层，离子变色层的材质为氧化钨(WO)，离子变色层的厚度为330nm。
将沉积有离子变色层的基材加温到190℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第二导电薄膜层并刻线，第二导电薄膜层的材质为氧化锌铝(AZO)，第二导电薄膜层的厚度为200nm。
将沉积有第二导电薄膜层的基材加温到190℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第二透明保护层，第二透明保护层的材质为氧化铝(AO)，第二透明保护层的厚度为80nm。
实施例3
将本底真空抽到5.7*10-5Pa，将基材加温到200℃，通入230sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第一导电薄膜层并刻线，第一导电薄膜层的材质为氧化锡(SnO2)，第一导电薄膜层的厚度为50nm。
将沉积有第一导电薄膜层的基材加温到400℃，通入280sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度在0.1Pa左右进行溅射沉积离子储存层，离子储存层的材质为钴镍酸锂(LCNO)，离子储存层的厚度为230nm。
将沉积有离子储存层的基材加温到400℃，通入280sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子传导输送层，离子传导输送层的材质为氮磷锂硫化物(LPNS)，离子传导输送层的厚度为1050nm。
将沉积有离子传导输送层的基材加温到400℃，通入280sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子变色层，离子变色层的材质为氧化钨(WO)，离子变色层的厚度为360nm。
将沉积有离子变色层的基材加温到200℃，通入230sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第二导电薄膜层并刻线，第二导电薄膜层的材质为氧化锡(SnO2)，第二导电薄膜层的厚度为220nm。
将沉积有第二导电薄膜层的基材加温到200℃，通入230sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第二透明保护层，第二透明保护层的材质为氧化铝(AO)，第二透明保护层的厚度为100nm。
实施例4
将本底真空抽到5.7*10-5Pa，将基材加温到190℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第一导电薄膜层并刻线，第一导电薄膜层的材质为氧化锌铝(AZO)，第一导电薄膜层的厚度为200nm。
将沉积有第一导电薄膜层的基材加温到390℃，通入260sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度在0.1Pa左右进行溅射沉积离子储存层，离子储存层的材质为锡锂合金(LSn)，离子储存层的厚度为240nm。
将沉积有离子储存层的基材加温到390℃，通入260sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子传导输送层，离子传导输送层的材质为锆镧铝锂氧化物(LLAZO)，离子传导输送层的厚度为1000nm。
将沉积有离子传导输送层的基材加温到390℃，通入260sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子变色层，离子变色层的材质为氧化钨钼(WMO)，离子变色层的厚度为330nm。
将沉积有离子变色层的基材加温到190℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第二导电薄膜层并刻线，第二导电薄膜层的材质为氧化锌铝(AZO)，第二导电薄膜层的厚度为200nm。
将沉积有第二导电薄膜层的基材加温到190℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第二透明保护层，第二透明保护层的材质为氧化铝(AO)，第二透明保护层的厚度为80nm。
实施例5
将本底真空抽到5.7*10-5Pa，将基材加温到190℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第一导电薄膜层并刻线，第一导电薄膜层的材质为氧化锌铝(AZO)，第一导电薄膜层的厚度为200nm。
将沉积有第一导电薄膜层的基材加温到390℃，通入260sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度在0.1Pa左右进行溅射沉积离子储存层，离子储存层的材质为钴锰酸锂(LCMO)，离子储存层的厚度为250nm。
将沉积有离子储存层的基材加温到390℃，通入260sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子传导输送层，离子传导输送层的材质为氮磷锂氧化物(LPON)，离子传导输送层的厚度为900nm。
将沉积有离子传导输送层的基材加温到390℃，通入260sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子变色层，离子变色层的材质为氧化钨(WO)，离子变色层的厚度为330nm。
将沉积有离子变色层的基材加温到400℃，通入300sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积离子储色层并刻线，离子储色层的材质为氧化钨锂(LWO)，离子储色层的厚度为300nm。
将沉积有离子储色层的基材加温到190℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第二导电薄膜层并刻线，第二导电薄膜层的材质为氧化锌铝(AZO)，第二导电薄膜层的厚度为200nm。
将沉积有第二导电薄膜层的基材加温到190℃，通入220sccm的Ar与35sccm的O2，保持真空度为0.1Pa左右进行溅射沉积第二透明保护层，第二透明保护层的材质为氧化铝(AO)，第二透明保护层的厚度为80nm。
性能测试：
对实施例1～实施例5的电致变色膜系外加表1所示的电压后，测试得到如表1所示的电致变色响应时间(从透明变成有色的时间)、色彩变化情况，之后撤除电压，记录保持稳态的时间，具体数据见表1。
表1实施例1～5的性能测试数据
从表1的性能测试数据可以看出，实施例1～实施例5的电致变色膜系在较低的电压下的电致变色响应时间均较短，且色彩变化均匀一致；撤除电压后，能保持370min以上。这表明本发明技术方案的电致变色膜系能在较低的工作电压下，电致变色响应较快，保证电致变色器件的长时间稳定。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电致变色膜系，其特征在于，所述电致变色膜系包括依次层叠的第一透明保护层、第一导电薄膜层、离子储存层、离子传导输送层、离子变色层、第二导电薄膜层以及第二透明保护层，所述第一导电薄膜层的材质为金属氧化物，所述离子储存层的材质为锂合金或者锂金属氧化物，所述离子传导输送层的材质为含锂的聚阴离子化合物，所述离子变色层的材质为金属氧化物，所述第二导电薄膜层的材质为金属氧化物。
2.根据权利要求1所述的电致变色膜系，其特征在于，所述电致变色膜系还包括位于所述离子变色层与所述第二导电薄膜层之间的离子储色层，所述离子储色层的材质为锂金属氧化物。
3.根据权利要求2所述的电致变色膜系，其特征在于，所述离子储色层的材质选自氧化钨锂、氧化镍锂、氧化钨钼锂与氧化钒锂中的至少一种，所述离子储色层的厚度为250nm～360nm。
4.根据权利要求1所述的电致变色膜系，其特征在于，所述第一导电薄膜层的材质选自氧化铟锡、氧化锌铝与氧化锡中的至少一种，所述第一导电薄膜层的厚度为200nm～280nm。
5.根据权利要求1所述的电致变色膜系，其特征在于，所述离子储存层的材质选自钛酸锂、钴酸锂、钴镍酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂、钴锰酸锂、镍锰酸锂、锡锂合金与硅锂合金中的至少一种，所述离子储存层的厚度为200nm～250nm。
6.根据权利要求1所述的电致变色膜系，其特征在于，所述离子传导输送层的材质选自钛镧锂氧化物、钛镧铝锂氧化物、锆镧锂氧化物、锆镧铝锂氧化物、氮磷锂氧化物、磷硫锂氧化物、氮磷锂硫化物与氧化铌锂中的至少一种，所述离子传导输送层的厚度为850nm～1280nm。
7.根据权利要求1所述的电致变色膜系，其特征在于，所述离子变色层的材质选自氧化钨、氧化镍、氧化钨钼与氧化钒中的至少一种，所述离子变色层的厚度为250nm～360nm。
8.根据权利要求1所述的电致变色膜系，其特征在于，所述第二导电薄膜层的材质选自氧化铟锡、氧化锌铝与氧化锡中的至少一种，所述第二导电薄膜层的厚度为200nm～280nm。
9.根据权利要求1所述的电致变色膜系，其特征在于，所述第一透明保护层与所述第二透明保护层的材质独立选自氧化铝、氧化锆、化铝铬与氧化硅中的至少一种，所述第一透明保护层与所述第二透明保护层的厚度均为50nm～120nm。
10.一种电致变色器件，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的电致变色膜系。
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