[發明專利]具有受控厚度的電活性介質且制造簡化的電可控裝置及其制造方法

無效

• 申請號: 200980149138.5
• 申請日: 2009-12-01
• 公開（公告）號: CN102239442A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: F·皮魯;G·博科布佐
• 申請（專利權）人: 法國圣-戈班玻璃公司
• 主分類號: G02F1/15
• 分類號: G02F1/15;E06B3/67
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 過曉東;譚邦會

本發明是對具有可變的光學/能量屬性的電可控裝置的改進，其包括以下層的堆疊物：

-具有玻璃功能的第一基板(v₁)；

-具有關聯的電流饋線的第一導電層(TCC₁)；

-包括如下部分或由如下部分構成的電活性(ea)系統：

○能夠被還原和/或接受電子和作為補償電荷的陽離子的至少一種電活性有機化合物(ea₁⁺)；

○能夠被氧化和/或噴射電子和作為補償電荷的陽離子的至少一種電活性有機化合物(ea₂)；

所述電活性有機化合物(ea₁⁺和ea₂)中的至少一種為電致變色的，以便獲得顏色對比度；以及

○在電流作用下，能夠允許所述電活性有機化合物(ea₁⁺?&?ea₂)進行氧化和還原反應的離子電荷，該反應是獲得顏色對比度必須的；

-具有關聯的電流饋線的第二導電層(TCC₂)；以及

-具有玻璃功能的第二基板(v₂)。

所述導電層用“TCC”表示，其是“透明導電涂層”的縮寫，其范例為TCO(“透明導電氧化物”)。

假設化合物(ea₁⁺)為電致變色的(例如為1，1’-二乙基-4，4’-聯吡啶鎓二高氯酸鹽)，化合物(ea₂)為電致變色的(例如為5，10-二氫-5，10-吩噻嗪)或不是電致變色的(例如為二茂鐵)，則在電流作用下建立的氧化還原反應如下：

ea₁⁺+e^-≡ea₁

有顏色的

ea₂≡ea₂⁺+e^-

如果是電致變色的，則為有顏色的

如果不是電致變色的，則無色

電活性介質(ea)是處于溶液中的介質或是凝膠化的。它也可以包含在自支撐聚合物基體中，例如在2008年6月25日提交的國際申請PCT/FR2008/051160或在歐洲申請EP?1?786?883中所述。

當介質(ea)為在溶液中或凝膠化、因此沒有機械強度的情況下，必須要將其密封在由兩個玻璃片(v₁)、(v₂)界定的“儲存器”區中，玻璃片彼此面對，它們的內表面均分別涂布有(TCC₁)、(TCC₂)層，并具有電絕緣密封周邊框或密封件。在真空中，通過較為復雜的技術，經由該周邊密封中形成的孔口填充這個儲存器區。

這種電可控裝置的一種具體應用是生產玻璃件單元，尤其是用于建筑物的雙層玻璃件單元。附圖中的圖1示意性示出了這種雙層玻璃件單元的構造，其包括與玻璃片(v₂)相對的第三片玻璃(v₃)，在玻璃片(v₂)和(v₃)之間插入有填充空氣的空間或填充諸如氬氣的另一種氣體的空間，周邊的密封(未示出)適于支撐該組件。

由于使用了上述真空填充技術，因此顯然不容易制造這樣的玻璃件單元，尤其是這種雙層玻璃件單元。甚至可以說，幾乎不可能調節這種技術用于制造大尺寸的玻璃件單元和雙層玻璃件單元。

此外，尤其對于用于建筑物的雙層玻璃件單元而言，由于玻璃熱膨脹系數的原因，位于外側的玻璃片(v1)和(v2)必須由鋼化玻璃制成。但是，由于鋼化玻璃在平坦性方面有小的缺陷，這將導致在電可控裝置運行期間著色的均勻性問題?？紤]到液相中的電活性介質必須允許電活性物種(ea1)和(ea2)、(ea₁⁺)和(ea₂⁺)能夠移動，因此必須有一定厚度；其還必須允許進行填充操作，此外必須能夠進行精密調節，以便厚到足以克服玻璃件著色不均勻的問題，但也不能過厚，以免損害這種顏色變化的快速性以及通過玻璃件的良好能見度。在實踐中，這種厚度介于100μm和700μm之間。

對于有機玻璃例如聚對苯二甲酸乙二酯制造的軟質基板而言，也存在這種平坦性缺陷的問題。