[发明专利]一种电致变色器件控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电致变色器件控制技术领域，具体是涉及一种电致变色器件的控制方法。

背景技术

电致变色是指材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化，用电致变色材料做成的器件称为电致变色器件。

如图3所示，电致变色器件一般具有五层结构，分别是透明基底300，下透明导电层301，电致变色层，离子传导层(电解质层)，离子存储层302，上透明导电层303。根据功能材料的选择不同分为有机电致变色器件和无机电子变色器件；根据离子传导层的状态不同，可分为全固态电致变色器件和非全固态电致变色器件，均可以应用在幕墙玻璃、后视镜、汽车天窗、电子名片、防盗卡片、防炫目眼镜等不同领域。

电致变色的原理是电致变色材料在外加电场作用下离子通过离子传导层到达电致变色层，引起电致变色层中发生电化学氧化还原反应，通过得失电子使材料的颜色发生变化。电致变色器件膜层制备完成需通过激光划线，电极汇流条，接线端子等工序从上透明电极与下透明电极引出两根导线，根据电致变色层材料的不同，由上透明导电层与下透明导电层引出的导线有正负之分。驱动电源将电通过导线、汇流条、上下透明导电层，在电致变色功能层上形成外加电场，而这种电场必须是直流电源产生的电场。

传统的控制方法主要是直接通直流稳压电源直接施加到电致变色器件汇流条上，这种方法简单，但导致缺乏有效的回馈测试手段，无法了解器件变色的电化学反应进程，长时间使器件过充，损坏电致变色器件膜层结构，且不能考虑外界情况，特别是当环境温度发生较大改变时，使用这种低电压驱动，器件极有可能不被驱动，如图2所示。

也有专利文献采用通过施加一定不同频率的直流脉冲信号，例如公开号为CN101707892A的专利文献中介绍了三种控制方法中，使用电压脉冲控制电路，一定时间后检查器件开路内电压，与设定值比对，调节电压脉冲频率或者电压幅值；检查控制电路占空比与标准值对比，调节电压脉冲占空比。WO97/28484专利文献中介绍，使用恒定控制，施加预设的恒定电流，并规定不能超过的电压极限，与锂电池充电类似，会有低转换速率的问题。专利文献US8864321缓慢增加驱动电压，实时测量器件电流，并与电流设定值比对，回馈调整输入电压的控制方法，但器件电流容易受到温度的影响。

发明内容

本发明提供了一种电致变色器件的控制方法，通过自动读取电致变色器件的起始内电压，确定驱动起始电压，并采用逐步增加驱动起始电压，降低了对器件的损害，延长了电致变色器件的使用循环寿命。

一种电致变色器件的控制方法，包括如下步骤：

(1)向电致变色器件发出电压脉冲信号，检测电致变色器件起始状态，确定驱动起始电压U₊；

(2)逐步将驱动起始电压U₊增加至设定的驱动电压限定值U_set1；

(3)以驱动电压限定值U_set1对电致变色器件施加电压至设定间隔时间t₁；

(4)开路状态下检测电致变色器件的内电压U_测试，针对U_测试判定如下：

若U_测试小于设定的阈值范围，则返回步骤(3)；

若U_测试大于设定的阈值范围，则进入步骤(5)；

若U_测试在设定的阈值范围内，则开始对电致变色器件进行稳态驱动；

(5)对电致变色器件进行反向驱动，步骤为：

(5-1)确定反向驱动电压；

(5-2)对电致变色器件施加反向电压至设定间隔时间t₂，并返回步骤(4)；

可选择的，进行反向驱动，实现电致变色器件的褪色过程。

步骤(1)中，可通过控制器控制驱动电源向电致变色器件发出电压脉冲信号，可通过电压计检测电致变色器件起始状态，确定驱动起始电压U₊。

作为优选，步骤(1)中，通过判断电致变色器件起始状态，得到其起始状态的内电压U_内，所述驱动起始电压U₊与电致变色器件起始状态的内电压U_内的关系为：U₊＝︱1-U_内︱，其中“| |”为取绝对值(下文同)。