【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请涉及于2013年3月22日提交的题为“AnElectrophoreticDeviceHavingaTransparentLightState”的爱尔兰专利申请No.S2013/0104(代理编号P106878IE00)。
本申请涉及在宽的操作温度范围使用的电泳装置。
技术介绍
存在对如下的电光装置的需求，其在一个或多个光状态(lightstate)中对可见光透明并且在其它光状态下使光衰减。这样的装置的应用包括用作智能玻璃中的光衰减器，用作透视显示器，或用作阳光下可读的反射型显示器。通过控制窗口、玻璃外观或顶部(roof)系统中的光透射率，可提供包括透视(即透明的)、私密(不透明的)、电子可变的着色或调光、或变黑(black-out)的功能。在显示装置中，功能性可扩展至新的领域，例如提供透视(即透明的)显示器和提供用于户外应用中的大尺寸的阳光下可读的反射型显示器。存在对在地理位置上的户外(即局部区域的环境)所遇到的宽的温度范围操作的电泳装置的需求。在...
【技术保护点】
电泳装置，其包括第一电极和与所述第一电极隔开的第二电极、以及在所述电极之间的包括电泳墨水和一个或多个光学透明的非平面的固体聚合物元件的电泳单元，所述墨水包括悬浮在光学透明的悬浮流体中的至少一种类型的带电颗粒，所述固体聚合物元件和所述悬浮流体的折射率匹配以具有小于0.0075的差值，和对于所述装置的操作温度范围的一半或更多，固体聚合物元件和悬浮流体的热‑光系数匹配以具有在量值上小于0.0002/K的算术平均差值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.22 GB 1318614.3;2013.11.12 GB 1319945.01.电泳装置，其包括第一电极和与所述第一电极隔开的第二电极、以及在所述电极之
间的包括电泳墨水和一个或多个光学透明的非平面的固体聚合物元件的电泳单元，所述墨
水包括悬浮在光学透明的悬浮流体中的至少一种类型的带电颗粒，所述固体聚合物元件和
所述悬浮流体的折射率匹配以具有小于0.0075的差值，和对于所述装置的操作温度范围的
一半或更多，固体聚合物元件和悬浮流体的热-光系数匹配以具有在量值上小于0.0002/K
的算术平均差值。
2.电泳装置，其包括第一电极和与所述第一电极隔开的第二电极、以及在所述电极之
间的包括电泳墨水和一个或多个光学透明的非平面的固体聚合物元件的电泳单元，所述墨
水包括悬浮在光学透明的悬浮流体中的至少一种类型的带电颗粒，所述固体聚合物元件和
所述悬浮流体的折射率匹配以在参比温度具有小于0.0075的差值，和所述非平面的固体聚
合物元件和所述悬浮流体的色散匹配为小于或为大约眼睛的最小分辨率，和以阿贝数Vd表
示它们的色散，两者皆具有大于或等于39的Vd数。
3.电泳装置，其包括第一电极和与所述第一电极隔开的第二电极、以及在所述电极之
间的包括电泳墨水和一个或多个光学透明的非平面的固体聚合物元件的电泳单元，所述墨
水包括悬浮在光学透明的悬浮流体中的至少一种类型的带电颗粒，所述固体聚合物元件和
所述悬浮流体的折射率匹配以具有小于0.0075的差值，和匹配的折射率在25℃和589.3nm
的光下小于1.460。
4.电泳装置，其包括第一电极和与所述第一电极隔开的第二电极、以及在所述电极之
间的包括电泳墨水和一个或多个非平面的固体聚合物元件的电泳单元，所述墨水包括悬浮
在悬浮流体中的至少一种类型的带电颗粒，和所述悬浮流体的75质量％或更多为有机硅氧
烷或脂族烃且所述固体聚合物为氟化弹性聚合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电泳装置，其中所述非平面的固体聚合物元件为
光学透明的弹性体，并具有小于20℃的玻璃化转变温度Tg，且具有交联。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的电泳装置，其中所述带电颗粒响应于使用所述电
极施加的电场在所述悬浮流体中移动位置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的电泳装置，其中所述带电颗粒响应于施加至所述
电泳装置的电场而在第一极端光状态和第二极端光状态之间移动，在所述第一极端光状态
中颗粒在所述单元内最大程度地展开以位于阳光通过该单元的路径中并且使传送通过该
单元的光强烈地衰减，在所述第二极端光状态中所述颗粒最大限度地集中在所述单元中以
将它们从阳光通过该单元的路径中移除并且基本上使光传送通过所述单元。
8.根据权利要求1所述的电泳装置，其中匹配的热-光系数两者皆是负的并具有大于
2.25x10-4/K、且优选大于3.0x10-4/K、且最优选大于3.25x10-4/K的量值。
9.根据权利要求1所述的电泳装置，其中所述热-光系数匹配具有在量值上小于
0.000125/K、且更优选小于0.0001/K、且最优选小于0.000075/K的算术平均差值。
10.根据权利要求1所述的电泳装置，其中所述热-光系数匹配是在整个操作温度范围
内。
11.根据权利要求5所述的电泳装置，其中所述玻璃化转变温度Tg低于所述电泳装置的
最低操作温度，并且优选小于零摄氏度、更优选小于-10℃、甚至更优选小于-20℃、且最优
选小于-40℃。
12.根据权利要求1所述的电泳装置，其中选择所述弹性的固体聚合物的交联密度使得
所述固体聚合物的所述热-光系数与所述悬浮流体的热-光系数紧密匹配。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的电泳装置，其中所述悬浮流体与所述非平面的
固体聚合物元件的一个或多个接触，并且所述固体聚合物抵抗被所述悬浮流体的溶胀，在
所述装置的操作温度范围溶胀低于15％、且优选低于10％、以及更优选低于5％、且甚至更
优选低于2％、且最优选低于1％。
14.根据权利要求2所述的电泳装置，其中所述弹性的非平面的固体聚合物元件和所述
悬浮流体的色散被最小化，且它们的Vd数优选大于42、且更优选大于43。
15.根据权利要求2所述的电泳装置，其中所述固体聚合物或所述悬浮流体中的一种或
两种材料的阿贝数小于眼睛的色散分辨极限，和其中将具有最低阿贝数的材料匹配以相对
于其它材料的Vd或眼睛的最小分辨Vd的较小者具有小于8、且更优选小于5、且最优选小于3
的差值。
16.根据权利要求2所述的电泳装置，其中所述非平面的固体聚合物和所述悬浮流体配
对的芳族含量被最小化以对于各材料最大化所述阿贝数。
17.根据权利要求16所述的电泳装置，其中所述芳族含量被最小化或消除以将所述非
平面的固体聚合物的折射率降低以与具有很少或没有芳族含量的低折射率悬浮流体进行
率匹配。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的电泳装置，其中操作温度范围跨度至少30℃，且
优选容许从0℃至70℃、并且更优选从-10℃至70℃、甚至更优选从-20℃至85℃、且最优选
从-40℃至100℃的操作。
19.根据权利要求5所述的电泳装置，其中所述非平面的固体聚合物元件对于大于所述
玻璃化转变温度的温度是粘弹性的；和它的杨氏模量E小于50MPa且它的硬度小于90肖氏A。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的电泳装置，其中所述折射率匹配具有小于
0.005、且更优选小于0.0035、且最优选小于0.002的差值。
21.根据权利要求1至3中任一项所述的电泳装置，其中所述折射率匹配在温度范围的
中点处，且是最多使用的范围或操作范围。
22.根据权利要求3所述的电泳装置，其中在25℃和589.3nm的光下的匹配的折射率优
选小于1.445，且更优选小于1.434，且最优选小于1.426。
23.根据权利要求1至3中任一项所述的电泳装置，其中将所述固体聚合物的折射率降
低以与所述悬浮流体的低折射率进行率匹配，所述流体选自包括以下的组：脂族烃和有机
硅氧烷。
24.根据权利要求5所述的电泳装置，其中所述光学透明的弹性的非平面的固体聚合物
元件在其本体中具有3％或更小、且优选小于2％、且最优选小于1％的雾度。
25.根据权利要求5所述的电泳装置，其中所述光学透明的弹性的非平面的固体聚合物
元件具有小于0.005的双折射率。
26.根据权利要求5所述的电泳装置，其中所述光学透明的弹性的非平面的固体聚合物
元件是无定形的，或在另外的无定形聚合物中具有纳米级的结晶段且是半结晶的。
27.根据权利要求26所述的电泳装置，其包括半结晶的弹性的非平面的固体聚合物元
件，其中结晶段的至少50％、且优选至少85％具有200nm的最大尺寸、并优选最大125nm、且
更优选最大85nm、且最优选最大65nm。
28.根据权利要求26所述的电泳装置，其包括无定形的弹性的非平面...
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