1.本发明涉及绿色节能技术领域，特别涉及一种柔性电致变色贴膜和电子设备。
背景技术：2.电致变色(electrochromism,ec)是指材料的光学属性在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化，能够调节进入室内的可见光和红外光，实现明暗可控、冷热可调的效果，从而降低空调和照明能耗。统计数据表明，将电致变色技术用到窗上，最高可使制冷能耗降低49％，是未来重要的绿色节能技术。
3.而在传统电致变色器件中，电极、变色功能层、电解质层之间往往采取三明治式结构，即由下往上依次为导电衬底、电极、变色功能层、电解质层、电极、封装层六层式的结构，在该结构中，当器件发生弯折时，电极也会随之弯折，由此使得电极之间的电场分布不均匀，而电场分布不均会对电解质层中的离子迁移造成影响，使其无法准确地迁移到目标区域，导致电致变色材料变色不均，同时分布不均的电场还存在导致器件损坏的可能。
技术实现要素：4.本发明实施例的主要目的在于提出一种柔性电致变色贴膜，其电极与变色功能层之间采取并排结构，并列于柔性透明衬底上的不同区域，使得器件弯折时不会导致电极弯折而导致电场分布不均，保证电致变色材料变色不会因此而受到影响。
5.为实现上述目的，本发明实施例的第一方面提出一种柔性电致变色贴膜，包括：一种柔性电致变色贴膜，柔性电致变色贴膜包括柔性电致变色器件，柔性电致变色器件自下往上分别为柔性导电衬底、变色功能层、电解质层，柔性导电衬底包括导电层和柔性透明衬底，柔性透明衬底上设置有引线和电极，导电层设置于柔性透明衬底上方，变色功能层设置于导电层上表面，变色功能层由电致变色材料构成，电解质层覆盖于变色功能层上方并与变色功能层连通；其中，电极和导电层分别位于柔性透明衬底上表面的不同区域，引线用于连接电极和导电层。
6.在一些实施例中，电致变色材料包括至少两种互补型电致变色材料，互补型电致变色材料包括氧化镍和氧化钨。
7.在一些实施例中，变色功能层由至少两种电致变色材料间隔排成多列所构成，其中，任意相邻两列电致变色材料的种类不相同。
8.在一些实施例中，导电层包括多个独立导电单元，多个导电单元之间相互绝缘，导电单元与每一列电致变色材料一一对应设置，导电单元与对应的电致变色材料连接，电极数量与电致变色材料的种类数量对应，引线用于连接电极和对应同种电致变色材料的所有导电单元。
9.在一些实施例中，导电单元由氧化铟锡、掺氟氧化硅导电玻璃、纳米线、金属栅格中的至少一种构成，柔性透明衬底由聚对苯二甲酸乙二醇脂、聚萘二甲酸乙二醇脂、柔性玻璃中的一种构成。
10.在一些实施例中，电解质层为凝胶态电解质或固态电解质。
11.在一些实施例中，柔性电致变色贴膜还包括控制系统，控制系统包括供电模块、信号模块和操控模块，其中信号模块用于获取控制信号，操控模块用于根据控制信号确定供电模块的供电电压和供电时长，供电模块用于向柔性电致变色器件供电，供电模块与多个电极连接。
12.在一些实施例中，信号模块包括无线信号接收模块和光热传感器，控制信号包括通过无线信号接收模块接收到的无线控制信号和通过光热传感器感知环境的光强度与温度所生成的控制信号。
13.在一些实施例中，柔性电致变色器件还包括透明封装层，透明封装层覆盖于所述电解质层上方。
14.本发明实施例的第二方面提出一种电子设备，包括有如上第一方面任一项实施例的柔性电致变色贴膜。
15.本发明实施例所提出的柔性电致变色贴膜，包括柔性电致变色器件，柔性电致变色器件自下往上分别为柔性导电衬底、变色功能层、电解质层，柔性导电衬底包括导电层和柔性透明衬底，柔性透明衬底上设置有引线和电极，导电层设置于柔性透明衬底上方，变色功能层设置于导电层上表面，变色功能层由电致变色材料构成，电解质层覆盖于变色功能层上方并与变色功能层连通；其中，电极和导电层分别位于柔性透明衬底上表面的不同区域，引线用于连接电极和导电层。基于该结构，电极与变色功能层之间实现肩并肩的结构，当器件弯折时，由于电极与变色功能层并排设置于柔性透明衬底上，其电场不会随着器件弯折而出现分布不均的情况，由此降低由于电极弯折导致的电场分布不均对电致变色效果所造成的影响以及造成器件损害的可能性。
附图说明
16.图1是本发明实施例提供柔性电致变色贴膜的结构示意图；
17.图2是图1柔性电致变色贴膜变色前后的实物对比图；
18.图3是氧化钨的记忆效应曲线；
19.图4是控制系统运行逻辑示意图；
20.图5是温度与太阳辐射照度关系曲线图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.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。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的，不是旨在限制本发明。
23.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，
或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
24.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
25.随着科学技术高速发展，电致变色器件越来越受到大众青睐，而在传统电致变色器件中，其往往采取自下往上分别是衬底、电极、变色功能层、电解质层、电极、封装层各自分层的结构，在该结构中，由于电极单独成层，随着器件弯折，电极也会发生弯折，由此引起器件电场分布不均，对电致变色效果造成影响，电场分布不均还存在引起器件损坏的可能性。
26.基于此，本发明的目的在于提出一种柔性电致变色贴膜，柔性电致变色贴膜包括柔性电致变色器件，柔性电致变色器件自下往上分别为柔性导电衬底、变色功能层、电解质层，柔性导电衬底包括导电层和柔性透明衬底，柔性透明衬底上设置有引线和电极，导电层设置于柔性透明衬底上方，变色功能层设置于导电层上表面，变色功能层由电致变色材料构成，电解质层覆盖于变色功能层上方并与变色功能层连通；其中，电极和导电层分别位于柔性透明衬底上表面的不同区域，引线用于连接电极和导电层。本发明所提出的柔性电致变色贴膜采取电极与变色功能层并排设置的结构，由此降低传统电致变色器件弯折时电极也随之弯折而引起的电场分布不均对电致变色效果造成的影响以及分布不均的电场对器件造成损害的可能性。
27.参照图1，柔性电致变色贴膜自下往上分别是柔性导电衬底2、变色功能层3，电解质层4，柔性导电衬底2包括导电层21和柔性透明衬底22，柔性透明衬底22上设置有引线和电极6，导电层21设置于柔性透明衬底22上方，变色功能层3设置于导电层22上表面，变色功能层3由电致变色材料构成，电解质层4覆盖于变色功能层3上方并与变色功能层3连通；其中，电极6和导电层21分别位于柔性透明衬底22上表面的不同区域，引线用于连接电极6和导电层21，需要指出的是，为使图1可以更好地展现器件构造，对于电极6在图1中只是标注其在柔性透明衬底22上方的具体位置，而并未具体画出电极6，本领域技术人员可以理解，电极6具体应当是设置在所标注位置上的立体结构。需要指出的是，变色功能层3的厚度远小于导电层21以及电极6的厚度，基于此，变色功能层3与导电层21所构成的叠层与电极6之间可视为“肩并肩”结构，即由变色功能层3与导电层21所构成的叠层与电极6是并排设置在导电衬底上的，可以理解的是，图1仅是对本发明实施例中的电极，变色层，导电单元之间的连接关系作出说明，而不对本发明实施例作出限制，应当理解，本领域技术人员在不变更各部件连接方式以及不改变电极与变色功能层采取“肩并肩”结构的前提下针对变色功能层和电极的具体位置以及具体形状作出的任意修改均在本技术保护范围之内。
28.在一些实施例中，电致变色材料中是互补型多种电致变色材料，比如氧化钨和氧化镍，需要指出的是，互补型多种电致变色材料之间应当具备相似的变色能力，即发生电致变色反应时，其透过率随着供电电压以及供电时长所产生的变化的趋势相似，由此，当对电致变色器件进行供电后，可使柔性电致变色贴膜整体的透过率在允许的差异范围内保持一致。
29.在一些实施例中，变色功能层3由多种互补电致变色材料排成多列所构成，需要指
出的是，相邻两列互补电致变色材料是不是同种材料，多列互补电致变色材料之间相互绝缘。参照图1，变色功能层3由多列互补电致变色材料，如氧化钨列31、氧化镍列32间隔排列构成。
30.在一些实施例中，导电层包括多个独立的导电单元，多个导电单元之间相互绝缘，导电单元与每一列电致变色材料一一对应设置，导电单元与对应一列的电致变色材料连接，电极数量与电致变色材料的种类数量对应，引线用于连接电极和对应同种电致变色材料的所有导电单元。
31.在一些实施例中，导电单元由氧化铟锡、掺氟氧化硅导电玻璃、纳米线、金属栅格中的至少一种构成，柔性透明衬底由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、柔性玻璃中的一种构成。
32.在一些实施例中，电解质层可以是凝胶态电解质或固态电解质。
33.在一些实施例中，柔性电致变色贴膜还包括控制系统，参照图4，控制系统包括供电模块、信号模块和操控模块。其中信号模块用于获取控制信号，操控模块用于根据控制信号确定供电模块的供电电压和供电时长，供电模块用于向柔性电致变色器件供电，供电模块与多个电极连接。当供电模块向电极供电后，会产生电场，由此吸引电解质层中存储的阳离子迁移到相应区域并与该区域的电致变色材料发生变色反应，以此改变柔性电致变色贴膜的透过率。参照图2，分别是柔性电致变色贴膜的着色态和透明态。而当电致变色材料与电解质层中的离子发生电致变色反应后，可以停止电源供电，氧化钨具有较好的记忆效应，当停止电源供电后，电致变色材料仍能较好地保持变色效果，参照图3，氧化钨在发生变色反应五天后，其透过率仅下降6％，这种细微变化对贴膜性能影响较小，由此，应用该贴膜仅在需改变贴膜状态时通过供电模块供电即可，而在保持状态时可断开电源，由此更为节能。
34.在一些实施例中，信号模块包括无线信号接收模块和光热传感器，无线信号接收模块用于接收用户输出的无线控制信号，光热传感器用于感知环境的光强度与温度，并生成相应的控制信号。
35.可以理解的是，控制系统预设感光变色模式，在感光变色模式下，使用者预设室内温度，参照图5，根据预设室内温度可以获取对应的理论太阳辐射照度，基于此，信号模块可以实时监测透过贴膜的实际太阳辐射照度，当实际太阳辐射照度大于理论太阳辐射照度，信号模块输出相应的控制信号，操控模块根据控制信号控制供电模块持续输出2v电压以改变柔性电致变色器件的颜色深浅，以此降低透过贴膜的实际太阳辐射照度，直至实际太阳辐射照度等于或小于理论太阳辐射照度。
36.在一些可行的实施例中，控制系统还预设有人为控制变色模式，人为控制变色模式下，控制系统预设有9级颜色深浅度，以电致变色材料处于透明态为起始状态时，从1至9级分别对应供电时间为90秒、70秒、50秒、40秒、30秒、20秒、10秒、5秒、0秒。对应的贴膜透过率分别为5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％。可以理解的是，随着供电时长不同，变色反应的进行程度也不同，由此电致变色贴膜的透过率也不同，通过控制供电模块的供电时长可以有目标地控制柔性电致变色贴膜的透过率，将该贴膜贴在窗户或其他物件上，可实现根据用户需求调节贴膜透光率，改变环境的实际太阳辐射照度，实现从而调节室内温度和光照强度。
37.在一些可行的实施例中，由于本发明实施例所提供的贴膜中，变色功能层划分为
由多种不同的电致变色材料的多列，而不同的电致变色材料所连接的电极不一致，由此，通过操控模块控制供电模块只对部分电极输出电压，可以实现定向改变贴膜中某一部分的颜色深浅度。
38.可以理解的是，上述是以电致变色材料处于透明态为初始状态时对应的数据，而在一些可行的实施例中，电致变色材料往往处于其中某一级作为初始状态，此时只需计算目标级别与当前电致变色材料所处级别所对应的的时间差，按照该时间差确定供电时长并输出相应的电压即可实现柔性电致变色贴膜透过率在不同级别之间的变更，需要指出的是，在当前电致变色材料透过率从低级别变为高级别时，由于从透明态变为低级别所需的供电时间大于从透明态变为高级别所需的供电时间，即此时时间差是一个负值，此种情况下应当根据二者时间差的绝对值输出反向电压，实现电致变色材料透过率从低级别变为高级别。
39.参照图1，在一些实施例中，柔性电致变色贴膜还包括封装层5，封装层5设置于电解质层4之上，可以理解的是，封装层采用透明材料构成，由此不会影响变色功能层对外的显示效果，通过透明封装层将柔性电致变色贴膜进行封装，防止外界环境因素对其器件造成影响。
40.本发明实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
41.本领域技术人员可以理解的是，图1至图5中示出的技术方案并不构成对本发明实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
42.应当理解，在本发明中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：只存在a，只存在b以及同时存在a和b三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
43.以上参照附图说明了本发明实施例的优选实施例，并非因此局限本发明实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明实施例的权利范围之内。
技术特征：1.一种柔性电致变色贴膜，其特征在于，所述柔性电致变色贴膜包括柔性电致变色器件，所述柔性电致变色器件自下往上分别为柔性导电衬底、变色功能层、电解质层，所述柔性导电衬底包括导电层和柔性透明衬底，所述柔性透明衬底上设置有引线和电极，所述导电层设置于所述柔性透明衬底上方，所述变色功能层设置于所述导电层上表面，所述变色功能层由电致变色材料构成，所述电解质层覆盖于所述变色功能层上方并与所述变色功能层连通；其中，所述电极和所述导电层分别位于所述柔性透明衬底上表面的不同区域，所述引线用于连接所述电极和所述导电层。2.根据权利要求1所述的柔性电致变色贴膜，其特征在于，所述电致变色材料包括至少两种互补型电致变色材料，所述互补型电致变色材料包括氧化镍和氧化钨。3.根据权利要求1所述的柔性电致变色贴膜，其特征在于，所述变色功能层由至少两种所述电致变色材料间隔排成多列所构成，其中，任意相邻两列所述电致变色材料的种类不相同。4.根据权利要求3所述的柔性电致变色贴膜，其特征在于，所述导电层包括多个独立导电单元，所述多个导电单元之间相互绝缘，所述导电单元与每一列所述电致变色材料一一对应设置，所述导电单元与对应的所述电致变色材料连接，所述电极数量与所述电致变色材料的种类数量对应，所述引线用于连接所述电极和对应同种所述电致变色材料的所有所述导电单元。5.根据权利要求4所述的柔性电致变色贴膜，其特征在于，所述导电单元由氧化铟锡、掺氟氧化硅导电玻璃、纳米线、金属栅格中的至少一种构成，所述柔性透明衬底由聚对苯二甲酸乙二醇脂、聚萘二甲酸乙二醇脂、柔性玻璃中的一种构成。6.根据权利要求1所述的柔性电致变色贴膜，其特征在于，所述电解质层为凝胶态电解质或固态电解质。7.根据权利要求1所述的柔性电致变色贴膜，其特征在于，所述柔性电致变色贴膜还包括控制系统，所述控制系统包括供电模块、信号模块和操控模块，其中所述信号模块用于获取控制信号，所述操控模块用于根据所述控制信号确定所述供电模块的供电电压和供电时长，所述供电模块用于向所述柔性电致变色器件供电，所述供电模块与所述电极连接。8.根据权利要求7所述的柔性电致变色贴膜，其特征在于，所述信号模块包括无线信号接收模块和光热传感器，所述控制信号包括通过所述无线信号接收模块接收到的无线控制信号和通过所述光热传感器感知环境的光强度与温度所生成的控制信号。9.根据权利要求1所述的柔性电致变色贴膜，其特征在于，所述柔性电致变色器件还包括透明封装层，所述透明封装层覆盖于所述电解质层上方。10.一种电子设备，其特征在于，包括有如权利要求1至9任一项所述的柔性电致变色贴膜。
技术总结本发明提出一种柔性电致变色贴膜，包括柔性电致变色器件，柔性电致变色器件自下往上分别为柔性导电衬底、变色功能层、电解质层，柔性导电衬底包括导电层和柔性透明衬底，柔性透明衬底上设置有引线和电极，导电层设置于柔性透明衬底上方，变色功能层设置于导电层上表面，变色功能层由电致变色材料构成，电解质层覆盖于变色功能层上方并与变色功能层连通；其中，电极和导电层分别位于柔性透明衬底上表面的不同区域，引线用于连接电极和导电层。由于电极与变色功能层并排设置于柔性透明衬底上，电极不会随着器件弯折而弯折导致电场分布不均，由此降低由于电极弯折导致的电场分布不均对电致变色效果所造成的影响以及造成器件损害的可能性。的可能性。的可能性。
技术研发人员：唐秀凤 陈国新 张兆诚 张炯 詹云凤 罗坚义
受保护的技术使用者：五邑大学
技术研发日：2022.07.19
技术公布日：2022/11/1
