專利名稱:具有可變能量特性/光學(xué)特性的有源器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有可變能量/光學(xué)特性的有源器件,包括位于保 護性襯底和保護蓋之間的有源系統(tǒng)。
背景技術(shù):
涉及本發(fā)明的第一類型的有源系統(tǒng)本質(zhì)上是無機電化學(xué)系統(tǒng),尤 其是本質(zhì)上無機的(礦物的)電致變色窗玻璃,其用于調(diào)整光和熱的傳
輸,尤其例如專利EP-867752、 EP-831360 、 PCT/FR00/00675 、 PCT/FR99/01653中所述,電解質(zhì)呈本質(zhì)上礦物的層的形式,而系統(tǒng)的 所有層本質(zhì)上都是礦物的。這種類型的電致變色系統(tǒng)通常由術(shù)語"全 固體"電致變色來表示??偟恼f來,這些本質(zhì)上無機的電致變色系統(tǒng) 包括兩層電致變色材料,這兩層電致變色材料由電解質(zhì)層隔開,并由 形成電極的兩個導(dǎo)電層框住。
還存在被稱為"光閥"的系統(tǒng)它是基于聚合物的薄膜,其中放 置包含能夠在電場作用下沿優(yōu)選方向移動的粒子的微滴。在專利WO 93/09460中描述了一個示例。
在與前面相似的 一個工作模式中還存在液晶系統(tǒng)系統(tǒng)使用放置 在兩個導(dǎo)體層之間的聚合物薄膜,液晶微滴散布在薄膜中,尤其是正 向介電各向異性的液晶向列。當(dāng)薄膜處于壓力下時,液晶沿優(yōu)選的軸 線定向,從而容許觀察。無壓力時,薄膜變成擴散的。在專利 EP-238164、 US-4435047、 US-4806922、 US-4732456中描述了它們的 示例。還可舉出膽甾型液晶聚合物,如專利WO 92/19695中所述。
本發(fā)明涉及的第二類型的有源系統(tǒng)關(guān)系到層或?qū)咏M,層或?qū)咏M的 特性在不供電的情況下,在熱或光的作用下發(fā)生變化可舉出尤其基
7于氧化釩的熱致變色層,熱致層或礦物的或有機的光致變色層,尤其 是可呈聚合物薄膜或甚至凝膠薄膜的形式的聚合物。對于熱致凝膠情
況尤其如此,例如專利EP 639450、 US 5615040、 WO 94/20294和EP 878296中所述。
第四類型的有源系統(tǒng)涉及一種氣致變色系統(tǒng),其特性由于氣體的 通過,尤其是包含氫的氣體的通過而發(fā)生變化,該系統(tǒng)具有薄的W03 層,該W03層通常被一層沉積在玻璃元件表面上的鉑所覆蓋。
所有前述系統(tǒng)都具有共同點,即它們在或多或少的程度上對機械 的、化學(xué)的侵蝕,或者對水的接觸,或者對與外部的交換敏感。
這些是為了保持其良好功能而通常將這些有源系統(tǒng)放置在至少 一個保護性支撐襯底上的原因。有源系統(tǒng)通常放置在襯底和由例如玻 璃制成的保護蓋之間,它們之間例如通過熱塑型的聚合物片材而連接 在一起。
為了最大限度地將有源系統(tǒng)與外部隔開,時常提供塑料密封裝置。
因而在法國專利第2815374號中描述了這些密封裝置,其涉及一 種層狀窗玻璃,其具有由多個元件組成的塑料密封件系統(tǒng),以便確保 同時具有隔離氣體、液體、粉塵的所有功能。因而,在襯底和保護蓋 之間放置稱為丁基橡膠密封件的基于聚異丁烯的密封件(隔離氣體), 并將聚硫化橡膠或聚氨酯密封件(隔離液體)連接到丁基橡膠密封件 上。
然而,這些密封件具有幾個缺點。事實上,這些密封件必須最好 滿足至少三個并不一定能并存的要求
-如所見,它們必須將有源系統(tǒng)與外部隔離開。因此它們必須在 甚至很長的時間內(nèi)盡可能有效地尤其對水或任何其它溶劑,以及其蒸 汽形式和/或其液態(tài)形式起到阻礙作用,它們必須能夠承受極端的氣候 條件,特別高濕氣含量和/或高溫,
-它們的使用、安裝方式從工業(yè)層面來看并不一定是最簡單的,-最后,它們的機械特性可能遠次于可能需要的機械特性。
發(fā)明內(nèi)容
因而本發(fā)明的目的是彌補這些缺陷,尤其通過找到用于控制上述 有源系統(tǒng)的這種器件的耐用性的方法,以便改良和/或更好地控制其重 復(fù)性,尤其是通過不考慮當(dāng)前這些窗玻璃類型器件的制造方法,而優(yōu) 選地趨向于使它們簡化的方式。
為此目的,本發(fā)明提出了一種具有可變的能量/光學(xué)特性的有源器
件,其包括
-位于保護性襯底和保護蓋之間的有源系統(tǒng),其選自本質(zhì)上無機 的電致變色顯示系統(tǒng)、光閥系統(tǒng)、液晶系統(tǒng)、氣致變色系統(tǒng)、熱致變 色系統(tǒng),
-對液態(tài)水和/或水蒸汽的密封裝置,
-圍框(entourage),其由位于器件周邊的至少一個基于金屬的零件 制成,該圍框至少部分地通過所述襯底的邊緣和/或通過所述保護蓋的 邊緣由裝配裝置裝配而成,形成水蒸汽密封裝置的至少一部分。
基于金屬的圍框是為了隔離各種類型的氣體、液體或粉塵的侵蝕 而設(shè)計并裝配的。其還可確保機械增強,形成例如用于安裝窗玻璃的 框架(在用于汽車的窗玻璃的情況下為車身)或安裝在用于建筑物的雙 層窗玻璃上。
圍框沿著襯底和保護蓋的周邊(至少大體上)延伸。圍框既不設(shè)置 在襯底和保護蓋之間,也不由襯底的內(nèi)面來保持。從而簡化了其安裝, 并且甚至可在裝配保護蓋和襯底之后進行。圍框還可用于保護和/或促 進電連接。
通過覆蓋的澆注樹脂,或任何其它周邊裝置,圍框適合于任何類 型的襯底與保護蓋的組件,尤其是疊片結(jié)構(gòu)。當(dāng)村底和保護蓋通過例 如墊片或玻璃或金屬框架而簡單地保持一定的距離時,圍框也是適合 的。圍框本身可只用于保持襯底和保護蓋之間的距離。根據(jù)本發(fā)明的有源器件由圍框保護,并且其裝配裝置是耐久的、 緊湊的、可靠的、易于操縱的,而襯底或保護蓋沒有破^淬的風(fēng)險。
有利的是,圍框和裝配裝置可至少大部分,優(yōu)選實質(zhì)上形成對液 態(tài)水和蒸汽的密封裝置。
具體地說,如果完整的器件(有源系統(tǒng)的制造、保護蓋和襯底的間 隔或裝配、圍框的裝配)是在相同場所連續(xù)地或以很近的間隔制成的, 那么實際上不需要提供其它密封裝置,尤其是對水蒸汽,因為一旦裝 配后,圍框即提供足夠的保護閾值。
具體地說,在夾層窗玻璃的情況下,不需要提供周邊槽(例如通過 中間層的收縮)或在該槽中放置防水汽層(例如丁基橡膠密封墊)和/或 對液態(tài)水的隔層(如聚氨酯密封墊)。
如果圍框不在系統(tǒng)的生產(chǎn)地點裝配,或者該裝配延遲(例如儲存該 系統(tǒng)),依然可在襯底和保護蓋之間提供額外的臨時的或永久的密封裝 置。這允許儲存和/或運輸有源器件。
此外,如果在襯底和保護蓋之間的水蒸汽和/或液態(tài)水的密封裝置 不是充分有效或堅固時,圍框和裝配裝置可形成第二級保護。
根據(jù)本發(fā)明的圍框適合任何類型、任何幾何形狀的器件。襯底和 /或保護蓋可具有任何形狀(矩形、圓形等等)。該器件可具有任何尺寸,
尤其具有超過1 m2的面積。
圍框不能干擾有源系統(tǒng)的能量特性/光學(xué)特性。
圍框可以是單體式的,或者可以是多件式的,尤其是具有角零件, 它們通過優(yōu)選沿著器件的厚度而非包圍器件的連接裝置而連接在一 起。
圍框可完全是金屬的,典型地是自支撐元件,裝配裝置連接在圍 框上。
備選地,圍框和相關(guān)聯(lián)的裝配裝置形成單一元件,該單一元件包 括由基于聚異丁烯或甚至乙烯基醋酸乙烯酯或聚酰胺的一塊材料構(gòu) 成的(粘性)膜,在外表面上利用由金屬和合成材料構(gòu)成的薄膜覆蓋。圍框可以是空心的或?qū)嵭牡摹澢?、平的,可以與器件特別是 ^)"底邊緣的輪-廓相匹配或不與其匹配。圍框可優(yōu)選地具有稱為側(cè)面部 分的部分,其包圍周邊并被圍框的內(nèi)面壓靠在襯底的邊緣上,并且通 過裝配裝置保持固定。
為了包圍整個周邊,圍框的自由端可成對地重疊,或具有適于相 互協(xié)作的匹配的形狀,以便通過接合而實現(xiàn)其裝配。末端還可由玻璃 墊片隔開。
圍框可以是薄的。圍框可為優(yōu)選具有大約200 pm的最小厚度的 金屬鋁箔,或由優(yōu)選具有大約500 pm的最小厚度的不銹鋼中的至少 一個。
圍框可以更厚,尤其用于將其緊固在例如軌道上,尤其壁裝式的 軌道上。
圍框可呈大約lmm厚的基本平直輪廓的剖面的形狀,其具有大 體上平行六面體的橫截面。這種輪廓有利地具有低機械慣性,也就是 說,其可以很容易地通過具有例如10 cm的低巻繞半徑而巻繞。
圍框可預(yù)成型(鑄造,模制、擠壓等等),通過彎曲系統(tǒng)折疊到保 護蓋和襯底上。因而,在該方法期間,例如利用材料處理領(lǐng)域中的專 業(yè)技術(shù)人員眾所周知的機器通過彎曲可實現(xiàn)角部修邊(bordage des angles)。
圍框可足夠剛性,以執(zhí)行機械地保持襯底和保護蓋的功能。在該 結(jié)構(gòu)中,其剛性由其構(gòu)成材料的本身性質(zhì)來限定,其線性抗彎強度必 須為至少400N/m。
金屬圍框可作為帶放置在邊緣上,并由于裝配裝置而保證器件的 機械裝配,這確保金屬圍框完全附著在保護蓋和襯底上。
尤其對于戶外用途,金屬圍框本身可由防腐蝕裝置覆蓋,優(yōu)選由 聚硫化橡膠或聚酰亞胺覆蓋。
在氣致變色系統(tǒng)的情況下,圍框與氣體流動管道形成了閉合系統(tǒng) (圍框?qū)艿来┛?。圍框可至少部分地通過襯底和/或保護蓋的邊緣,并且/或者通過 保護蓋和/或襯底的主要外表面的邊界進行裝配。
在一個有利的實施例中,圍框至少部分地通過選擇為平坦的村底
邊緣和/或保護蓋的邊緣而進行裝配。
自然在這個實施例中,襯底和/或保護蓋足夠厚以保持圍框。例如,
襯底和/或保護蓋可具有在3 mm至10 mm之間,優(yōu)選至少4 mm,甚 至更優(yōu)選在4至6 mm之間的厚度。
在要產(chǎn)生的筒單形狀中,圍框可具有矩形橫截面(通過襯底邊緣和 保護蓋的邊界保持圍框)或L形截面(通過襯底邊緣和保護蓋的邊界保 持圍框)。
因而圍框可至少部分地通過保護蓋和/或襯底的主要外表面的邊 界進行裝配。
這種裝配在薄的保護蓋和/或襯底的情況下是尤其有利的,例如具 有基本接近3 mm或低得多,例如在0.4至1.8 mm之間的厚度。 例如,在要產(chǎn)生的簡單形狀中,圍框可具有U形橫截面。 裝配裝置可至少部分地選自以下一種或多種裝置 -基于對水蒸汽密封的熱熔性聚合物的材料,其選自以下聚合物 族的至少一種乙烯基醋酸乙烯酯、聚異丁烯、聚酰胺,其可選地用 一種對液態(tài)水密封的材料覆蓋,例如聚硫化橡膠、聚氨酯或硅, -至少一個金屬焊,如果需要可利用超聲焊接或釬焊, -對水蒸汽和液態(tài)水密封的黏合劑型的粘合劑,如熱熔性聚氨酯。 上述熱熔性聚合物還可呈共聚物、支化聚合物的形式。這三種熱 熔性聚合物族提供了高的內(nèi)在密封性,并且它們尤其對蒸汽形式的水 是高度不可穿透的。由于是熱熔性的,它們還特別容易以最低的成本 進行處理它們可以容易地以液體或半液體形式在所需位置通過已知 的工業(yè)裝置而注入。按構(gòu)成連接密封件的材料的重量計算,這些聚合 物優(yōu)選地占40至98%之間??上蚱涮砑犹砑觿?,添加劑尤其具有三 種不同的功能。
12一方面,可添加至少一種交聯(lián)劑,例如異氰酸鹽和/或環(huán)氧樹脂類 型的交聯(lián)劑。另一方面,可添加多種優(yōu)選為粉末形式的礦物填料,例 如氧化鋁或氧化鎂、硅砂、石英、硅藻土、也稱為熱解硅石的熱硅石、 或非熱解硅石。它們還可由硅酸鹽例如滑石、云母、高冷石、玻璃微 球體或例如減J吏鉤的其它礦物粉末或礦物纖維構(gòu)成。
最后,可添加被稱為"黏性"或"粘性"樹脂的一種或多種樹脂, 其具有改善密封墊對與其接觸的材料的粘附的功能。這尤其可由復(fù)合
物構(gòu)成,該復(fù)合物具有不超過10000,尤其低于5000或在500至2000 之間的非常低的分子量,并且軟化點優(yōu)選在50至130。C之間,尤其在 90至IO(TC之間。 一個示例是飽和的脂肪族烴樹脂。
實際上不僅選擇內(nèi)在密封的聚合物是重要的,并且選擇一種還能 非常好地粘附到與其接觸的材料上的聚合物也是重要的,以便避免在 要成為密封界面的密封墊/材料上產(chǎn)生擴散路徑,從而避免密封墊的任 何分層。
作為使用這種粘合劑的替代或附加,還可調(diào)整存在于熱熔性聚合 物中的分子量的分布,尤其在聚異丁烯的情況下混合多個分子量用 于獲得良好的高溫蠕變強度(對于高分子量),并且還對要密封的材料 具有良好的附著性,以及良好的黏附性(對于低分子量)。 總地說來,這些熱熔性聚合物裝配裝置有利地具有 -根據(jù)ASTME9663T標準低于或等于5g/m2/2411,尤其低于或等 于lg/m2/24h的對水蒸汽的滲透性這意味著其對于水尤其是不可滲 透的,
-在70至180。C之間,尤其在90至IO(TC之間或在145至170°C 之間的軟化點因此其可被液化,以便在工業(yè)可接受的溫度下對其進 行安裝/成形,
陽在190。C下測量的在0.8至8Pa's之間的粘性。 有利的是,如果這證明是必要的,那么之前所述的密封件可與另 一 "互補的"密封件關(guān)l關(guān)起來,其補充了尤其對液態(tài)水的密封功能。
13這還可能涉及第二聚^f?;鹉z、聚氨酯或硅密封件,其可通過以本質(zhì) 上已知的方式覆蓋后者,或通過共擠塑和/或同時擠壓兩個密封件而放 置在第一密封件上。
為了獲得尤其對液態(tài)水的密封狀態(tài),更精確地說,可以通過以下
方式形成覆蓋對水蒸汽密封的裝配裝置的密封件 -通過擠壓聚氨酯(PU)或任何熱塑性彈性體TPE, -通過PU的反應(yīng)注射技術(shù)(常被稱為用于反應(yīng)注射模制的RIM的
技術(shù)),
-通過熱塑性注射PVC(聚氯乙烯)/TPE混合物,
-通過乙烯、丙烯和二烯EPDM的三元共聚物的注射和磁l化。
尤其優(yōu)選的是基于聚氨酯的熱熔性翁合劑類型的粘合劑,尤其可 與空氣中的濕氣交聯(lián)的粘合劑,并確保對水蒸汽和液態(tài)水的良好的不 可滲透性。它們對蒸汽形式的水的滲透性通常低于或等于3g/m2/24h, 或甚至接近于2。
粘合劑必須還優(yōu)選^4元由液態(tài)水、紫外線和可垂直應(yīng)用于窗玻璃 面并通常^C稱為剪應(yīng)力的4立伸載荷,或由平^f亍于窗玻璃的重力而應(yīng)用 的拉伸載荷所引起的分離。滿意的黏合劑必須優(yōu)選地承受至少0.45 MPa的剝落應(yīng)力。
優(yōu)選,粘合劑可具有幾秒級別的快速結(jié)合性能。黏合劑的固化也 可比較遲緩,以^r查電連接或甚至重新進行電連接。
對于帶有例如銀的環(huán)氧樹脂類型的導(dǎo)電黏合劑而言,焊接由于其 對水蒸汽和氣體密封的特性而是優(yōu)選的。
裝配裝置或者其一部分可以是電絕緣的,尤其具有低于 10 hm".cm"的導(dǎo)電率。
然而,為了促進尤其由金屬圍框形成的一個或多個電連接,裝配 在保護蓋和襯底的主要部分或整個周邊或主要外邊界上的該金屬圍 框優(yōu)選可通過以下導(dǎo)電裝配方法裝配金屬焊接、釬焊。
有源器件需要電連接至外部電源上的裝置。對這些連接裝置必須進行設(shè)計以避免任4可短3各。
常規(guī)地,有源系統(tǒng)設(shè)置在兩個電極之間。較低電極最靠近襯底(或 甚至是導(dǎo)電襯底的一部分),而較高電極離襯底最遠。
根據(jù)本發(fā)明的金屬圍框可有利地至少用于到其中一個電極的第 一電連4妻。
為此目的,該器件可包括至少一個下述用于連接的特征(累積或備選)。
至少對于第一電連接,并且優(yōu)選對于各個電連接,其包括以下至
少一個裝置
-內(nèi)部電連接裝置,至少用于第一電連接,特別選自以下與圍框 相關(guān)聯(lián)的電連接裝置的至少其中 一個
-至少一個例如金屬的導(dǎo)電線,如由銅、金、銀、鋁、鴒制成,
-至少一個導(dǎo)電條,其可選地是(自)粘附的,尤其金屬箔類型的 導(dǎo)電條,例如在大約50 (am至100 之間厚,可選地沿著村底或保護 蓋的主要內(nèi)部邊界而延伸,以獲得更好的功率分布,
-導(dǎo)電的填充材料,尤其是泡沫,這是一種通過包含例如銀或銅 的金屬(納米)微粒的噴墨墨水可選地粘附沉積的材料,
-導(dǎo)電搪瓷,大約10(mi至lOOiam厚,可選地優(yōu)選沿著襯底或保 護蓋的主要內(nèi)部邊界而延伸,以達到更好的功率分布,
-導(dǎo)電黏合劑,例如包含銀的環(huán)氧樹脂黏合劑,
-至少一個金屬焊接,其可選地延長一個或多個組焊。
已知的箔片是50至100pm厚的薄銅條,并且具有在1至100 mm 之間,優(yōu)選在3至5mm之間的寬度。銅條覆有鍍錫層,例如基于錫 或錫鉛合金的鍍錫層,以限制腐蝕并促進電接觸,例如通過金屬焊接。
為了筒化通過金屬圍框的連接,該器件可包括至少用于第 一電連 接的內(nèi)部連接裝置,該內(nèi)部連接裝置在所述襯底或所述保護蓋的邊緣 的至少一個邊界上凸出,并選自以下一種或多種裝置
-箔片類型的導(dǎo)電條,
15-導(dǎo)電搪瓷, -導(dǎo)電黏合劑,
-導(dǎo)電薄層(單層或多層),可選是透明的,
這些裝置優(yōu)選地通過保護蓋或襯底的邊緣而與金屬組焊關(guān)聯(lián)起
來,
-和/或其中一個電極的凸出部分,尤其位于保護蓋或襯底的邊緣 的金屬組焊的下面。
相反,添加到襯底上的另一電極可以是非凸出的,不局限于襯底 的主要內(nèi)面上。
才艮據(jù)一個特征,其中一個電極可包括兩個凸出部分,這兩個凸出 部分位于襯底或保護蓋的邊緣的兩個邊界上,可選為相對的邊界上, 其中一個凸出部分與另一凸出部分電絕緣(通過任何機械化學(xué)方法或 激光處理),并且用作另一電極的電連接。
金屬圍框可至少成用作分開的電連接的兩部分,這兩部分通過以
下至少 一個連接裝置而連接起來并電絕緣
-基于選自以下至少其中一種聚合物族的熱熔性聚合物的材料 乙烯基醋酸乙烯酯、聚異丁烯、聚酰胺,可選地覆蓋一種對液態(tài)水密 封的材料,例如聚硫化橡膠或聚氨酯或硅樹脂,
-對水蒸汽和液態(tài)水密封的黏合劑類型的粘合劑,如熱熔性黏合 劑,例如聚氨酯。
優(yōu)先選擇與這種非導(dǎo)電裝配裝置相同的裝置。
圍框可以是單個金屬部件,并且優(yōu)選通過通孔提供第二電連接, 該通孔優(yōu)選設(shè)置在所選的電介質(zhì)蓋中,孔填充有金屬焊料和/或另 一導(dǎo) 電材料(泡沫等)??卓删哂写蠹s5 mm的尺寸。
此外,可在孔的周圍焊接覆蓋金屬球丸。
第二電連接(和/或第 一 電連接)可備選地通過凸出于器件外部的電 連接元件來提供,該電連接元件位于基于金屬的圍框和襯底或保護蓋 之間,所述元件優(yōu)選是以下一種或多種裝置-導(dǎo)電層(單層或多層),優(yōu)選為薄的導(dǎo)電層,例如導(dǎo)電搪瓷或任 何提到的用于電極的材料,如果裝配裝置是(相對)導(dǎo)電的,并且/或者 圍框由單個金屬部件制成的話,則導(dǎo)電層可選地被電絕緣,
-或箔片類型的導(dǎo)電條,如果裝配裝置是(相對)導(dǎo)電的,并且/或 者圍框由單個金屬部件制成的話,則導(dǎo)電層可選地被電絕緣。
如之前所指出的那樣,保護蓋可通過環(huán)繞層的所謂周邊裝置或通 過有源系統(tǒng)上的所謂覆蓋裝置而對襯底隔開或密封,或者襯底和保護 蓋可通過所述圍框而保持一定的距離。該空間可填充氣體,該氣體相 對于無機電化學(xué)系統(tǒng)為惰性或活性(例如氬)。
該器件因而可形成夾層窗玻璃。夾層窗玻璃通常由兩個剛性襯底 構(gòu)成,之間放置了熱塑型的聚合物薄片或懸浮的熱塑型的聚合物薄 片。本發(fā)明還包括稱為"非對稱的"窗玻璃的夾層窗玻璃,這種玻璃利 用單個剛性的玻璃類型的與多個保護性的聚合物薄片相關(guān)聯(lián)的保護 性襯底。
至少一個夾層墊片(其不需要傳統(tǒng)意義上的層壓操作,層壓通常在壓力 下引起加熱以使熱塑性墊片軟化并使其具有粘性)的夾層窗玻璃。
在這種結(jié)構(gòu)中,頂蓋裝置可以是夾層墊片,尤其是聚氨酯(PU)、
聚乙烯醇縮丁醛(PVB)或乙烯基醋酸乙烯酯(EVA)的熱塑性片材。
夾層墊片可用于避免保護蓋的彎曲,尤其對于大的器件,例如具
有大于0.51112的面積。
襯底和保護蓋可通過優(yōu)選地具有基本相同尺寸的夾層插入件進
行裝配。
和/或所述內(nèi)表面上的導(dǎo)電層或?qū)щ姉l。
并且在該后一種才既念中,可優(yōu)選包括與其中 一個或另 一 電^_相關(guān) 聯(lián)的其中一種電連接裝置
-U形的優(yōu)選為箔片類型的導(dǎo)電條,其固定在夾層墊片的至少一
17個邊界上(優(yōu)選地通過熱塑性材料的軟化),并且與金屬圍框的內(nèi)壁保 持接觸(優(yōu)選地通過焊接),
-U形的優(yōu)選為箔片類型的導(dǎo)電條,且第 一端與所述電極相關(guān)聯(lián) (優(yōu)選地焊接),而第二端與填充有金屬材料的電介質(zhì)蓋的通孔相接觸, 并且在這些末端之間,穿過所述墊片的一部分被切斷。
具有可變的能量特性/光學(xué)特性的有源系統(tǒng)可具有各種概念 -或者系統(tǒng)(僅)由襯底支撐,
-或者稱為較低電極的其中一個電極與襯底相關(guān)聯(lián),尤其放置在 襯底上,稱為較高電極的另一電極(單層或多層)至少部分地與保護蓋 相關(guān)聯(lián),尤其放置在保護蓋上。
不管電極結(jié)構(gòu)如何,上述連接方法都是合適的。
在第一結(jié)構(gòu)中,較4氐電極是導(dǎo)電層,寬于有源層,并在例如襯底 的一個邊界上延伸。較高電極是在襯底上伸長的導(dǎo)電層,并且在例如 相反的邊界上延伸。連接發(fā)生在襯底的內(nèi)面上和/或其邊緣上(凸出的 電極等等)。
在第二種結(jié)構(gòu)中,較高電極沒有添加到襯底上,其電連接在 -側(cè)面上,高于襯底(例如通過內(nèi)部導(dǎo)線和/或通過黏合劑、箔片
等),
-和/或頂面上,例如通過穿孔的保護蓋或通過導(dǎo)電的裝配裝置和 /或通過包裹在夾層墊片表面上的導(dǎo)電線網(wǎng),夾層墊片形成所述覆蓋裝 置。
該器件不一定是對稱的。因而,對于這兩個電極可提供不同的電 連接方法,或甚至非對稱裝配的方法。
電極可以是導(dǎo)電層,其有利地選自金屬氧化物,尤其是以下材料
-摻雜的氧化錫,尤其摻有氟Sn02:F或摻有銻Sn02:Sb(在CVD 沉積情況下可使用的前體可以是與氫氟酸或三氟乙酸類型的氟前體 相關(guān)聯(lián)的有機金屬化合物或錫的卣化物),
-摻雜的氧化鋅,尤其摻有鋁ZnO:Al(在CVD沉積情況下可使用的前體可以是有機金屬化合物或鋅和鋁的卣化物)或摻有鎵ZnO:Ga,
-或均勻摻雜的氧化銦,尤其摻有錫ITO(在CVD沉積情況下可 使用的前體可以是有機金屬化合物或錫和銦的卣化物),或摻有鋅的氧 化銦(IZO)。
通??墒褂萌魏晤愋偷耐该鞯膶?dǎo)電層,例如稱為TCO(透明的導(dǎo) 電氧化物)的層,其例如具有在20至1000nm之間的厚度。
還可使用稱為TCC(透明的導(dǎo)電涂層)的金屬薄層,例如銀、鋁、 鈀、銅、柏、銦、鉬、金,并且典型地具有在2至50nm之間的厚度。 電極不一定是連續(xù)的。
電極可沉積在柔性襯底例如PET(聚酯合成纖維)上,襯底放置在 兩個熱塑性的PVB(聚乙烯醇縮丁醛)類型的聚合物片材之間,用于裝 配玻璃類型的兩個剛性保護元件。
襯底或保護蓋可為任何類型(礦物,尤其是玻璃或無機物,尤其是 塑料),只要其對粉塵、液體和氣體足夠密封即可。
它們優(yōu)選地可是剛性或半剛性的。在本發(fā)明的范圍中,"剛性或半 剛性"意味著可尤其基于玻璃或聚酯合成纖維PET、有機玻璃P MMA 或聚碳酸酯PC類型的聚合物的元件。
襯底和/或保護蓋可尤其是玻璃片,例如鈉4丐玻璃,該玻璃片是平 的、凸起的和/或回火的,可選地與聚合物片材(PET等等)相關(guān)聯(lián)。保 護蓋可具有小于、大于或等于襯底的尺寸。
保護蓋和/或襯底根據(jù)放射結(jié)構(gòu)可以是透明的、半透明的、不透明的。
保護蓋和圍框在裝配區(qū)域可具有粗糙度或互補的紋路,以便阻礙 水的穿透。這優(yōu)選地涉及保護蓋或襯底的主要邊界。
尤其在通過邊緣進行裝配的情況下,襯底可具有平滑的邊緣以更 好地裝配。
該器件還可結(jié)合窗玻璃領(lǐng)域中任何已知的功能。這些功能中,可 列舉疏水層/疏油層、親水層/親油層、光催化劑粉塵排斥層,堆疊反
19射熱輻射(太陽能控制)或紅外輻射(低放射)、防閃光、用于鏡象效應(yīng)的 反射層。
根據(jù)本發(fā)明(備選或累積選擇)的有源器件可用于建筑安裝,可選 地作為雙層窗玻璃,形成正面法式長窗。
根據(jù)本發(fā)明的有源器件可用于運輸車輛,例如后窗、側(cè)窗或汽車 頂板、后視鏡、擋風(fēng)玻璃或部分擋風(fēng)玻璃,或用于任何其它陸用、水 用或空中交通工具,尤其用于窗戶或座艙。
根據(jù)本發(fā)明的有源器件可用于城市設(shè)施,例如公共汽車候車亭 壁,可能是陳列拒、珠寶陳列拒、櫥窗、溫室。
根據(jù)本發(fā)明的有源器件可用于內(nèi)部裝飾,尤其作為擱板元件、鏡 子、家具正面、金魚缸壁、用于墻壁、地板或天花村里的鋪面塊料。
根據(jù)本發(fā)明的有源器件可選地放置在燈具前面,以間歇地調(diào)整強 度或面向臨時掩蔽的元件,尤其在暗淡位置。
根據(jù)本發(fā)明的有源器件可以是光學(xué)元件,例如攝影機鏡頭,或用 作例如計算機或電視機或燈具等設(shè)備的顯示屏的正面或放置在其上 面或其附近的元件。
通過閱讀以下非限制性的示范性實施例的詳細說明,以及以下圖 1至圖10,將更好理解本發(fā)明,圖1至圖IO示意性地顯示了本發(fā)明 各種實施例中的具有可變能量特性/光學(xué)特性的有源器件的局部#見圖。
為了清晰起見,圖中的元件沒有按比例繪制。
具體實施例方式
圖la至ld顯示了側(cè)截面和從本發(fā)明的第一實施例中的有源器件 100的下面看去的局部示意圖。
器件100是無機電致變色器件,其包括例如
-較低電極11,其包括ITO/ZnO:Al/Ag/ZnO:Al/ITO類型的疊層,該疊層具有相應(yīng)的厚度,對于ITO為15至20nm/對于ZnO:Al為60 至80nm/對于銀為3至15nm/對于ZnO:Al為60至80nm/對于ITO為 15至20nm,或者是基于具有500nm厚度的熱沉積(350。C)的ITO(銦 錫二氧化物),
-有源堆疊12由以下層形成
-第一層陽極電致變色材料,其為40至100 nm的氧化錮(水 合物)或40至400 nm的氧化鎳水合物、合金或沒有例如鈷、錸、 銠的其它金屬,
-第一電解質(zhì)層,其優(yōu)選由具有100nm厚度的氧化鵠或可 選地與鋁或硼形成合金的氮化硅、氮化硼、氮化鋁制成,
-第二電解質(zhì)層,其由厚度為100nm的氧化鉭水合物或二 氧化硅水合物或氧化鋯水合物制成,后兩層形成具有電解質(zhì)功 能的層,
-第二層陰極電致變色材料,其基于氧化鴒W03,具有370 nm的厚度,
-較高電極13,其例如基于100至300nm厚度的ITO或Sn02:F。 玻璃片2大約2至10mm厚,可選地是特亮的(增亮TL),可能具
有大約11112的表面積,并且主要外邊界22和內(nèi)邊界23。其邊緣21優(yōu)
選是平滑的。
器件IOO還包括有源系統(tǒng)12的保護蓋3,其是一種對灰塵、空氣、 液態(tài)水,水蒸汽密封的保護蓋。該保護蓋3優(yōu)選地是一種玻璃片,其 包括主要外邊界32和內(nèi)邊界33及邊緣31 ,保護蓋可以是薄的或厚的, 例如具有在0.5 mm至10 mm之間,尤其大約1 mm的厚度。 片材2和3可選地進行熱回火或化學(xué)硬化,并且是凸起的。 保護蓋3具有例如與襯底2相同的形狀,例如矩形。 器件710是層壓的,其使用尤其為PU、 PVB或EVA類型的熱塑 性片材形態(tài)的夾層墊片43,其例如具有大約0.4 mm至0.8 mm的厚度。 器件100還設(shè)有位于器件100周邊的金屬圍框50,該金屬圍框50裝配成獲得對空氣、粉塵、液態(tài)水、水蒸汽的增強的密封性能,以 及更好的機械強度。
此圍框50由例如各形成L形側(cè)截面的兩部分5a,5b制成。各部分 5a,5b包括
-側(cè)面部分51,53,其被壓靠在村底2的邊緣21的一個邊界上, -平的遮蓋部分52,54,其相對側(cè)面部分51,53成90。,并通過保
護蓋3的主要外邊界32而裝配到襯底3上。
為了清晰起見,圖la中未完全顯示這兩個部分5a和5b。 如圖lb中所示,這些側(cè)面部分51,53可在平的橫截面中形成兩個 "L",或如未顯示的備選例形成兩個"U"。
側(cè)面部分51,53可通過彎曲而壓靠在周邊上。遮蓋部分52,54可
通過彎曲而折疊在保護蓋3上。
為了包圍整個周邊,圍框的兩個部分的自由端可成對地重疊(如圖
lc中所示)。當(dāng)部分由金屬片,例如大約500ium厚的鋁制成時,這種
構(gòu)造是優(yōu)選的。
為了包圍整個周邊,圍框的兩個部分的自由端可備選地具有適合 于相互協(xié)作的互補形狀,以便通過鄰接而形成它們的裝配,并且還可 成對地重疊起來(圖ld中所示的備選例)。當(dāng)這些部分較厚時,例如具 有大約lmm的厚度時,這種結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的,以利于例如它們緊固和/ 或加強器件100。
通過塑料例如聚硫化橡膠620或聚酰亞胺可保護圍框免于腐蝕。
為了傳遞水的穿透,遮蓋部分52,54的內(nèi)表面和保護蓋3的主要 外邊界32可具有位于裝配區(qū)域中的互補的紋路。
側(cè)面部分和遮蓋部分51至54的內(nèi)壁裝配在保護蓋的邊緣31上, 并且主要通過焊縫63,64,63', 64'而裝配到保護蓋的外邊界33上。優(yōu) 選對保護蓋和/或襯底進行超聲波鍍錫加工,以確保在玻璃和焊接材料 之間的潤濕性。焊縫63和64或63'和64'可自然地連接在一起。
金屬焊縫63,63'提供了兩個金屬部件50和兩個電極11', 13'之間的電連接。電極ir, 13'各凸出于襯底邊緣21的不同邊界上(這里是相 對的)。這些例如通過電極沉積方法而直接獲得的凸起物有利于與金屬
焊縫63,63'的電連接。因此各部分5a,5b通過任何已知的連接方法(導(dǎo) 線91,92,箔片、插塞等等)而用于外部電連接。
為了避免短路,對于裝配部分5a,5b和連接圍框50的金屬部分 5a,5b可使用電絕緣裝置610a至610d,其優(yōu)選是對水蒸汽和/或液態(tài)水 密封的,如圖lb中所示。
材料可基于選自以下聚合物族的至少其中 一種熱熔性聚合物進 行選擇乙烯、醋酸乙烯、聚異丁烯、聚酰胺、例如由Teroson公司 出售的商標名為"Terostat - 969G "的灰色聚異丁烯,其具有^(氐于 104ohm夂cm"的電導(dǎo)率,材料可選地由對液態(tài)水密封的材料,例如聚 硫化橡膠或聚氨酯所覆蓋。
還可選擇對水蒸汽和液態(tài)水密封的黏合劑類型的粘合劑,例如熱 熔性聚氨酯。
作為備選,焊縫63,63'作為補充密封件只可存在于多個受限制的 區(qū)域。在這種結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選加將銀搪瓷類型的母線或箔片添加到電極 11', 13'上,以便達到更好的功率分布。
圖2顯示了本發(fā)明第二實施例中的有源器件200的示意性的橫截 面圖。
此第二器件200不同于器件100在于下述特征。 較高電極13不在襯底上延伸。其與其它導(dǎo)電元件,例如比其本
身更導(dǎo)電的層,和/或多個導(dǎo)電條或?qū)Ь€相關(guān)聯(lián)。關(guān)于詳情,可參照用
于實施這種"多構(gòu)件電極"的專利WO-00/57243。
因而對于較高電極13(可選地在頂上覆蓋著一個或多個其它導(dǎo)電
層),可應(yīng)用包繞在夾層墊片43的表面上的導(dǎo)電線網(wǎng)93(平行的、網(wǎng)格
狀的等等)。
導(dǎo)線網(wǎng)93的末端94用于將較高電極13經(jīng)由導(dǎo)電區(qū)域連接到金 屬焊縫63'上,該導(dǎo)電區(qū)域優(yōu)選地是一種"母線',類型的導(dǎo)電銀搪瓷條130,該搪瓷條通過例如絲網(wǎng)印刷而沉積,并大約為10至100(im厚, 或者甚至是通過載有金屬(納米)銀或銅類型微粒的噴墨墨水而沉積的 材料,或者甚至是一端預(yù)先安裝在墊片上的箔片,或甚至是帶有銀的 環(huán)氧樹脂類型的導(dǎo)電黏合劑。這個方形區(qū)域130凸出于邊緣21的其 中一個邊界上。
作為另一備選,電極11'凸出于邊緣21的兩個邊界上(這里為相對 的)。其中一個凸出部分是絕緣的,并與導(dǎo)線網(wǎng)94形成接觸,從而可 選地替代母線130。
自然要采取措施,使得導(dǎo)線網(wǎng)93和導(dǎo)電區(qū)域130都不會碰到較 低電極ll'。
作為備選,導(dǎo)線網(wǎng)93被至少一個導(dǎo)電層和/或被一個或多個導(dǎo)電 條所替代。
圍框50的各部分5a,5b具有橫截面(缺少遮蓋部分),并且選擇足 夠厚的蓋子保持圍框。
自然可將焊縫63和64或63'和64'連接在一起。
圖3顯示了本發(fā)明的第三實施例中的有源器件300的示意性的才黃 截面。
此第三器件300不同于前述器件在于下述主要涉及內(nèi)部連接裝置 的特征。
導(dǎo)線網(wǎng)93的末端94用于將較高電極13經(jīng)由U形的箔片類型的 鍍錫的銅條130'而連接到保護蓋3的其中一個金屬焊接64'上。該箔片 130'具有
- 一個部分,其例如通過軟化墊片而(預(yù))固定到墊片43上,并通 過例如焊接或?qū)щ娢毯蟿?尤其是包含銀的環(huán)氧樹脂),或通過由載有 例如銀或銅的金屬(納米)粒子的噴墨墨水而沉積的材料而壓靠或固定 到襯底的內(nèi)邊界23上,
- 一個部分,其例如通過軟化墊片而(預(yù))固定到墊片43的邊緣上, 并通過例如焊接或?qū)щ婐ず蟿?尤其是包含銀的環(huán)氧樹脂),或甚至通過由載有例如銀或銅的金屬(納米)粒子的噴墨墨水而沉積的材料而壓 靠或固定到保護蓋的邊緣31上,
-以及一個部分,其例如通過焊^妄或甚至通過由載有例如4艮或銅
的金屬(納米)粒子的噴墨墨水而沉積的材料而壓靠或固定到保護蓋3 的外邊界31上。
自然要采取措施,使得導(dǎo)線網(wǎng)93或箔片130'都不會碰到較低電極ir。
圖4顯示了本發(fā)明第四實施例中的有源器件400的示意性的橫截 面圖。
該器件400不同于前述器件300在于下述尤其涉及內(nèi)部連接裝置 的特征。
對于較低電極ll的電力供應(yīng),其包括第一U形的箔片類型的條 110',該條110'通過軟化墊片而(預(yù))固定到墊片43上,并通過例如焊 接、導(dǎo)電黏合劑而壓靠或固定到部分5a的內(nèi)壁、非凸出的電極ll、 保護蓋3的主要內(nèi)邊界上。
對于較高電極13的電力供應(yīng),其包括第二U形的箔片類型的條 130',該條130'穿過為此目的而切割的墊片43,并且通過例如軟化墊 片而(預(yù))固定到墊片43上。該箔片130'通過例如焊接、尤其是包含4艮 的環(huán)氧樹脂的導(dǎo)電都合劑,或通過載有例如銀或銅的金屬(納米)粒子 的噴墨墨水進行沉積的材料而壓靠或固定到部分5a的內(nèi)壁上,位于非 凸出的電極13上,并且覆蓋填充有金屬材料(優(yōu)選為焊接金屬630')的 通孔31L孔為l至10mm寬,優(yōu)選3至7mm寬。
因為圍框50僅用于第 一 電連接,所以其可由單獨的金屬部分5a 制成,通過一個或多個焊縫63,64而裝配在整個周邊上。
圖5顯示了本發(fā)明的第五實施例中的有源器件500的示意性的橫 截面。
該器件500不同于器件200在于下述特征。 圍框50僅用于第一電連接,并且可由單個金屬部分5a制成,例如L形(因此帶有遮蓋部分),通過焊縫63而裝配到整個周邊上。
對于較高電極13的電力供應(yīng),使用箔片類型的條131,該條131 凸出于器件的外部,并通過例如聚酰亞胺132絕緣,其優(yōu)選地在用于 焊縫63的外表面上進行金屬化。
圖6顯示了本發(fā)明的第六實施例中的有源器件600的示意性的橫 截面。
該器件600不同于前述器件500,由于下述關(guān)于外部電連接裝置 和裝配裝置的特征。
仍由單件5a制成的圍框50不用于電連接。圍框和相關(guān)聯(lián)的裝配 裝置形成了膠帶類型的單個元件50',該元件包括由大塊丁基材料(塑 彈性的丁基材料,丁基橡膠)構(gòu)成的粘性隔膜61',在其外表面上覆蓋 防紫外線和天氣的防撕裂薄膜,該薄膜由金屬和合成材料51'構(gòu)成。
對于電極11',13的連接,可使用丁基橡膠上的兩個箔片類型條帶 110',130'。根據(jù)丁基橡膠的導(dǎo)電特性,這些條帶可被聚酰亞胺隔層覆 蓋或不被覆蓋。
圖7顯示了本發(fā)明第七實施例中的有源器件700的示意性的橫截 面圖。
該器件不同于前述器件,由于下述關(guān)于裝配保護蓋和襯底以及外 部電連接裝置的類型的特征。
保護蓋3和襯底2通過具有大約100 (im厚度的熔融的玻璃粉42 而裝配在一起。
在形成電極11,13之后且最遲在用玻璃粉42密封之前,應(yīng)在圍框 50的兩個部分5a,5b裝配之前盡可能快地準備好電連接。
為此目的,作為示例,襯底2邊緣的兩個相對的邊界相繼浸入在 錫浴或銀浴中,以形成用于連接66,66'的凸出的層。
部分5a,5b通過對水蒸汽和液態(tài)水密封的隔離裝置而裝配并連接 在一起,如關(guān)于器件600所述。
作為備選,優(yōu)選地在裝配到方形的襯底上之前將箔片焊接在邊界上。
圖8a和8b顯示了本發(fā)明的第八實施例中的有源器件800的示意 性的橫截面圖和平面圖。
由于下述特征,該器件800不同于前述器件700。 對于較高電極13的電力供應(yīng),保護蓋3包括面向該電極13的通 孔311。例如包含銀的環(huán)氧樹脂的導(dǎo)電材料65被注入并在保護蓋和電 極11,13之間的相應(yīng)的空間中形成導(dǎo)電柱,導(dǎo)電柱與箔片,例如銀搪 瓷母線條130相接觸。優(yōu)選地將球丸312通過其邊界進行焊接,以密 封孔311。
因為圍框50僅用于第一電連接,其可由單個金屬部分5a制成, 金屬部分5a通過一個或多個焊縫63,64而裝配在整個周邊上(見圖 8b)。
圖9顯示了本發(fā)明第九實施例中的有源器件900的示意性的橫截 面圖。
由于下述特征,該器件900不同于器件700。
圍框50由兩個平直的金屬部分5a,5b制成,這兩個部分通過上述 密封裝置而電絕緣,并通過焊縫63,63'進行裝配,該焊縫也由上述密 封裝置而彼此電絕緣。
為了促進在焊縫和不凸出于邊緣之上的電極之間的電連接,可在 裝配之前在襯底內(nèi)邊界23的周邊上進行預(yù)焊。
作為未顯示的備選,蓋子選擇為具有斜面或具有小于襯底的尺寸。
在所有呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)中,都是在相對的襯底邊界上形成連接。電極 在襯底上的排列可能不同。例如,較高電極可位于村底內(nèi)邊界的四個 角處,并且較低電極可沿著這些內(nèi)邊界23而在這些角部之間延伸。 因而相應(yīng)地要選擇連接的位置。
如果裝配裝置基本上或完全為金屬焊縫或金屬焊料類型,并且如 果圍框基本上或完全由金屬制成(呈一個或兩個連接部分,具有圓形或U形的橫截面等等),那么本發(fā)明可進一步延伸至
-例如專利EP-253713、 EP-670346中所述的本質(zhì)上有機的電致變 色系統(tǒng),電解質(zhì)呈聚合物或凝膠的形式,并且其它層為礦物類型,
-其中所有層都為聚合物類型的電致變色系統(tǒng),稱為"全聚合物" 電致變色,
-混合型聚合物-礦物電致變色系統(tǒng),
-紫精(violog6ne)窗玻璃,其用于調(diào)整光傳輸或光吸收,如專利 US-5239406和EP-61282中所述。
至于有機材料,可列舉紫精(雙吡啶鹽)5,10-二氫吩溱、1,4-苯二胺、 聯(lián)苯胺、金屬茂合物、普魯士藍或電子-導(dǎo)電聚合物(聚p塞吩、聚吡咯、 聚苯胺等等)或包含無機電致變色材料的金屬聚合物,或甚至僅僅使用 有機電致變色材料。
當(dāng)使用本質(zhì)上基于有機材料的堆疊結(jié)構(gòu)時,該結(jié)構(gòu)可具有三層, 電極l/活性層AC/電極層2,其中活性"層"AC呈聚合物基質(zhì)、凝膠 或液體的形式。在相同的介質(zhì)中,AC層因而包括所有必要的電活性 材料,該電活性材料尤其是具有陽極或陰極著色的物種,和可選地溶 解在碳酸丙烯類型的溶劑中具有電解質(zhì)功能的離子鹽。此外,AC層 還可包含一種或多種聚合物和添加劑。專利申請FR 2857759中所述 的互相滲透的網(wǎng)狀聚合物系統(tǒng)也是構(gòu)建于這種三層模型之上的。此 外,傳統(tǒng)被稱為"紫精"的單一系統(tǒng)也是三層系統(tǒng),其中陰極著色物 種例如雙吡啶鹽(嚴格地講是紫精材料)和陽極著色物質(zhì)(例如吩噪)溶 解在液體或例如碳酸丙烯的凝膠基中。
在相同的介質(zhì)中,具有電化學(xué)活性中間AC層的三層系統(tǒng)可包括 具有陽極和陰極著色的電活性材料、 一種或多種溶劑、可選的一種或 多種聚合物以及如果需要可選地起到電解質(zhì)作用的一種或多種離子 鹽,
-陽極著色物種是有機化合物,例如吩喚衍生物,如5,10-二氫吩 嗪、1,4-苯二胺、聯(lián)苯胺、金屬茂合物、吩噻嗪、咔唑,-陰極著色物種是有機化合物,例如紫精(雙吡咬鹽)的衍生物, 例如曱基-紫精四氟曱烷或辛基-紫精四氟曱烷、或醌或甚至聚P塞吩,
-溶劑可以是二甲亞砜、N,N-二曱基曱酰胺、碳酸丙烯、碳酸乙
烯、N-曱基吡咯烷酮、伽馬丁內(nèi)酯、離子液體、乙二醇、酒精、酉同、
腈,
-聚合物可以是聚醚、聚酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚 甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸鹽、聚曱醛、聚硅氧烷、聚硅氧烷、纖維素,
-離子鹽為例如高氯酸鋰、三氟氯曱烷的鹽(三氟甲石黃酸鹽)、三 氟曱烷磺酰氨基苯腈的鹽、銨鹽或甚至離子液體,
畫AC層具有50 jam至500 pm,并優(yōu)選地150 (im至300 pm的厚
度,
-活性物中以電化學(xué)活性層的形式而存在,其包括以下至少其中 一種復(fù)合物單獨或混合的鎢W、鈮Nb、錫Sn、鉍Bi、釩V、鎳 Ni、銥Ir、銻Sb、鉭Ta的氧化物,并且可選地包括附加的金屬例如 鈥、鉭或錸,
-該系統(tǒng)還包括具有電解質(zhì)功能的層,其選自氮化硅(Si3N4)、氧
化鉬(Mo03)、氧化鉭(Ta20s)、氧化銻(Sb20s)、氧化鎳(NiOx)、氧化錫 (Sn02)、氧化鋯(Zr02)、氧化鋁(^203)、 二氧化硅(Si02)、氧化鈮(^>205)、 氧化鉻(&203)、氧化鈷(0)304)、 二氧化鈥(Ti02)、可選地與鋁合金的 氧化鋅(ZnO),氧化錫鋅(SnZnOx)、氧化釩(¥205),這些氧化物的至少 其中 一種氧化物可選地;陂氫化或氮化。
對于所有這些系統(tǒng),可提供所有上述電連接裝置(內(nèi)部的和/或外 部的,凸出的或不凸出的,帶有通孔的等等), 一個或多個電極帶有凸 出于邊緣之上的部分。
圖10顯示了本發(fā)明第十實施例中的有源器件1000的示意性的橫 截面,該器件具有本質(zhì)上有機的或混合型的電致變色系統(tǒng)。
由于下述特征,該器件不同于前述器件。
電致變色系統(tǒng)12'包括有機的或混合型有機-無機的活性層。較高
29電極13布置在保護蓋3上,并且周邊裝置是玻璃墊片44。
較低電極11通過U形的箔片類型的條帶110'而連接在襯底的其
中一個金屬焊縫63上。這個箔片包括
-通過導(dǎo)電粘接或焊接而受壓或甚至固定在保護蓋的內(nèi)邊界33
上的部分,
-通過導(dǎo)電粘接或焊接而受壓或甚至固定在保護蓋邊緣31的其 中一個邊界上的部分,
-可選地通過導(dǎo)電粘接或焊接受壓在保護蓋3的外邊界32上的部分。
類似地,較高電極13'通過U形箔片類型的條帶130'而連接在保 護蓋的其中一個金屬焊縫64'上。
采取措施使得各個電極11', 13不會碰到另一金屬焊接63', 64。
作為備選,為了優(yōu)選地替換一個或多個箔片,在(襯底或保護蓋的) 邊緣的一個邊界之上凸出 一個或兩個電極,或者使用絲網(wǎng)印刷并包含 銀的一個或多個導(dǎo)電搪瓷條,或者甚至是一種通過載有例如銀或銅的 金屬(納米)粒子的噴墨墨水沉積而來的材料,或甚至是導(dǎo)電黏合劑或 甚至其它導(dǎo)電層。
上述器件具有許多應(yīng)用。
器件100至1000可用于建筑業(yè), >火而形成正面(的一部分)、窗戶 (的一部分)或法式長窗。
器件100至1000可用于運輸車輛,例如后窗、側(cè)窗或汽車頂板、 用于后視鏡的鏡子或用于任何其它陸用、水用或空中交通工具,尤其 是窗戶或座搶。
器件100至1000可用于城市設(shè)施,例如/>共汽車4芙車亭、陳列 拒、珠寶展示、櫥窗、擱板元件、金魚缸壁、溫室。
器件100至1000可用于內(nèi)部裝飾、家具正面、用于墻壁或樓板 襯料的尤其是玻璃制成的鋪面塊料、用于廚房餐具拒或用于浴室的天 花板。
30器件100至1000可以是光學(xué)元件,例如攝影機鏡頭,或甚至用 作例如計算機或電視機或燈具等設(shè)備的顯示屏的正面,或》文置在正面 上或其附近的元件。
權(quán)利要求
1.一種具有可變的能量特性/光學(xué)特性的有源器件(100至900),包括-位于保護性襯底(2)和保護蓋(3)之間的有源系統(tǒng)(1,1′,12,12′),其選自本質(zhì)上無機的電化學(xué)系統(tǒng)、光閥系統(tǒng)、液晶系統(tǒng)、氣致變色系統(tǒng)、熱致變色系統(tǒng),-對液態(tài)水和/或水蒸汽密封的裝置,其特征在于,所述有源器件包括圍框(50),所述圍框(50)由位于所述器件周邊的基于金屬的至少一個部分(5a,5b)制成,且所述圍框至少部分地由所述襯底的邊緣(21)和/或由所述保護蓋的邊緣(31)經(jīng)由裝配裝置(61′至64′)而裝配,形成對水蒸汽密封的裝置的至少一部分。
2. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的具有可變能量特性/光學(xué)特性的有源 器件(IOO至900),其特征在于,所述圍框和所述裝配裝置(61'至64,) 至少形成對液態(tài)水和水蒸汽密封的裝置的主要部分。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的具有可變能量特性/光學(xué)特 性的有源器件(IOO至900),其特征在于,所述圍框(50)至少部分地通 過所述襯底和/或所述保護蓋的主要外邊界(23,33)裝配。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的具有可變能量特性/光學(xué)特 性的有源器件(100至900),其特征在于,所述裝配裝置(61'至64')至少 部分地選自以下一種或多種裝置-基于選自以下聚合物族的至少其中一種熱熔性聚合物的材料 (610):乙烯基醋酸乙烯酯、聚異丁烯、聚酰胺,所述材料可選地用對 液態(tài)水密封的材料覆蓋,例如聚硫化橡膠、聚氨酯或硅樹脂,-至少一種金屬焊縫或焊料,-對水蒸汽和液態(tài)水密封的黏合劑類型的粘合劑,如熱熔性聚氨酯。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的具有可變能量特性/光學(xué)特性的有源器件(600),其特征在于,所述圍框和相關(guān)聯(lián)的裝配裝置形成的膜(61'),膜的外表面上覆蓋了由金屬和合成材料構(gòu)成的薄膜(51')。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的具有可變能量特性/光 學(xué)特性的有源器件(IOO至500,700至900),其特征在于,所述圍框由 金屬(50)制成,且所述裝配裝置的至少一部分是導(dǎo)電的(63至64'),優(yōu) 選地包括至少一個金屬焊縫(63,63',64,64')。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有可變能量特性/光學(xué)特性的有源器 件(100至500,700至900),其特征在于,所述有源系統(tǒng)設(shè)置在兩個電 極(11,11',13', 13)之間,所述圍框由金屬制成,并且至少用作到其中 一個電極的第一電連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7中任一項所述的具有可變能量/特性光學(xué) 特性的有源器件,其特征在于,所述有源器件包括用于至少所述第一 電連接的至少一個內(nèi)部電連接裝置,所述內(nèi)部電連接裝置尤其選自與 所述圍框(50,5a,5b)相關(guān)聯(lián)的以下電連接裝置的至少其中一個-至少一個導(dǎo)電線(93),-至少一個尤其是金屬的箔片類型的導(dǎo)電條(110',130'),-導(dǎo)電填充材料(65),-導(dǎo)電搪瓷(110,130,130bis),-導(dǎo)電黏合劑,-至少一個金屬焊縫。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中的任一項所述的具有可變能量特性/光 學(xué)特性的有源器件(100至900),其特征在于,至少對于所述第一電連 才妻,該電連4妄包4舌-凸出于所述襯底或所述保護蓋的邊緣(21,31)的至少其中一個邊 界上的內(nèi)部連接裝置,且所述內(nèi)部連接裝置選自以下裝置箔片類型 的導(dǎo)電條(U0',130')、導(dǎo)電搪瓷(110,130,130bis)、導(dǎo)電薄層、導(dǎo)電黏合 劑和/或其中 一個電極(l l',l 3')的凸出部分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6至9中的任一項所述的具有可變能量特性/ 光學(xué)特性的有源器件,其特征在于,其中一個電極包括位于所述襯底 或所述保護蓋邊緣的兩個邊界上,可選地為相對邊界上的兩個凸出部 分,其中一個凸出部分相對另一凸出部分電絕緣,并且用作另一電極 的電連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6至10中的任一項所述的具有可變能量特性/ 光學(xué)特性的有源器件,其特征在于,所述圍框(50)至少由兩個用作不 同的電連接的金屬部分(5a,5b)制成,這些部分通過以下連接裝置(610) 的至少其中一個而連接在一起并電絕緣-基于選自以下聚合物族的至少其中一種的熱熔性聚合物的材 料乙烯基醋酸乙烯酯、聚異丁烯、聚酰胺,所述材料可選地用對液 態(tài)水密封的材料覆蓋,例如聚硫化橡膠或聚氨酯,-對水蒸汽和液態(tài)水密封的黏合劑類型的粘合劑,如熱熔性聚氨酯。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6至10中的任一項所述的具有可變能量特性/ 光學(xué)特性的有源器件(400,800),其特征在于,所述圍框(50)為金屬制 成的單個部分(5a),并且優(yōu)選地通過通孔(311)而提供第二電連接,所 述通孔優(yōu)選地設(shè)置在電介質(zhì)選擇的蓋(3)中,所述孔填充有金屬焊料和 /或另一導(dǎo)電材料(630',65)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項所述的具有可變能量特性/ 光學(xué)特性的有源器件(500,700),其特征在于,至少其中一個電連接由 凸出于所述器件之外的電連接元件來提供,所述電連接元件位于所述 圍框和所述襯底或所述保護蓋之間,所述元件可能優(yōu)選地為以下一種 或多種裝置導(dǎo)電層(66,66')或箔片類型的導(dǎo)電條(121,131)。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的具有可變能量特性/光學(xué)特 性的有源器件(100至900),其特征在于,所述保護蓋通過包圍該層的 稱為周邊裝置的裝置,或通過在所述有源系統(tǒng)(41,42,43,43',44)之上的 稱為遮蓋裝置的裝置而相對所述襯底隔開或密封,或者所述襯底和所述保護蓋通過所述圍框保持一定的距離。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的具有可變能量特性/光學(xué)特性的有源器件(100至900),其特征在于,所述襯底和所述保護蓋通過 尤其是熱塑性材料的夾層墊片(43)而裝配在一起,所述夾層墊片優(yōu)選 具有與所述保護蓋和所述襯底基本相同的尺寸,并且可選地帶有包裹位于所述內(nèi)表面上的導(dǎo)電層或?qū)щ姉l。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的具有可變能量特性/光學(xué)特性的有源 器件(200至400),其特征在于,所述有源器件包括以下電連接裝置的 其中一個,該電連接裝置與其中一個或另一個電極(ll到13')相關(guān)聯(lián)-尤其是U形的箔片類型的導(dǎo)電條(110',130'),其固定在夾層墊片 的至少一個邊界上,并與所述金屬圍框的內(nèi)壁相接觸,-尤其是U形的箔片類型的導(dǎo)電條(110',130'),其中第一端與所述 電極相關(guān)聯(lián),并且第二端與填充有金屬材料的電介質(zhì)蓋的通孔相接 觸,并且在這些末端之間,穿過所述墊片的一部分被切斷。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的具有可變能量特性/光學(xué)特 性的有源器件(100至900),其特征在于,所選擇的本質(zhì)上無機的電化 學(xué)系統(tǒng)是電致變色系統(tǒng)。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的具有可變能量特性/光學(xué)特 性的有源器件(IOO至900),其特征在于,所述襯底和/或所述保護蓋(3) 是凸起和/或回火的玻璃板,該玻璃板可選地與聚合物薄片相關(guān)聯(lián),并 且所述保護蓋(3)的主要外邊界和相關(guān)聯(lián)的所述圍框(5)的邊界可選地 具有互補的紋if各。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的具有可變能量特性/光學(xué)特 性的有源器件(100至900),其特征在于,所述圍框優(yōu)選通過聚硫化橡 膠(620)或聚酰亞胺而被保護免受腐蝕。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的具有可變能量特性/光學(xué)特 性的有源器件(100至900),其特征在于,所述有源器件用于可選地安裝有雙層窗玻璃的建筑物,因而尤其是用于正面、窗戶或法式長窗, 和/或用于運輸車輛,例如后窗、側(cè)窗或汽車頂板、后一見鏡、擋風(fēng)玻璃 或擋風(fēng)玻璃的一部分、或用于任何其它陸用、水用或空中交通工具, 尤其是用于窗戶或座搶,和/或用于城市設(shè)施或用于內(nèi)部裝飾,例如/> 共汽車候車亭、陳列拒、珠寶展示、櫥窗、擱板元件、金魚缸壁、溫 室、鏡子、家具正面、用于墻壁或地板或天花襯里的鋪面塊料,所述 器件可選地放置在燈具的前面,以調(diào)整強度或置于臨時遮掩的元件前 面,尤其是在暗淡的位置,或光學(xué)元件例如攝影機鏡頭,或甚至用作 例如計算機或電視機或燈具等設(shè)備的顯示屏的正面或放置在所述正 面上或其附近的元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有可變能量特性/光學(xué)特性(100)的有源器件,其包括位于保護性襯底(2)和保護蓋(3)之間的有源系統(tǒng)(1,12),對液態(tài)水和/或水蒸汽密封的裝置,以及由基于金屬的至少一個部分(5a,5b)制成的位于所述器件周邊的圍框(50),有源系統(tǒng)(1,12)選自本質(zhì)上無機的電化學(xué)系統(tǒng)、光閥系統(tǒng)、液晶系統(tǒng)、氣致變色系統(tǒng)、熱致變色系統(tǒng),圍框通過裝配裝置(61′至64′)而與保護蓋及襯底裝配起來,形成對水蒸汽密封的裝置的至少一部分。
文檔編號G02F1/153GK101517473SQ200780035713
公開日2009年8月26日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者A·安德魯-韋登邁耶, H·喬里斯, J·-C·吉倫, K·-H·帕芬, M·吉利森, P·萊托卡特, R·梅塞里, X·范頓 申請人:法國圣戈班玻璃廠