鸟类友好型电致变色装置制造方法及图纸

本文的各种实施方案涉及鸟类友好的电致变色窗以及用于形成这类窗的方法和设备。鸟类友好型窗包括一个或多个元件，所述一个或多个元件使得所述窗对鸟类可见，使得所述鸟类认识到它们无法飞过所述窗。鸟类友好型窗可以用于最小化鸟类‑窗碰撞，并且因此最小化因这类碰撞所致的鸟类死亡。在各种实施方案中，窗可以被图案化成使得图案对于鸟类来说是可见的。在这些或其他情况下，所述窗可以变得模糊，其中模糊对于鸟类来说是可见的。所述图案和/或所述模糊在落在UV内的波长下可能是可见的，并且在人类可见光谱内的波长下察觉到的可能性是最低的(如果有的话)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】鸟类友好型电致变色装置相关申请的交叉引用本申请要求以下美国临时专利申请的优先权的权益，其中每一项以引用的方式整体并出于所有目的并入本文：于2015年7月10日提交且名称为“BIRDFRIENDLYELECTROCHROMICDEVICES”的美国临时专利申请号62/191,182；于2015年10月7日提交且名称为“BIRDFRIENDLYELECTROCHROMICDEVICES”的美国临时专利申请号62/238,609；以及于2015年12月18日提交且名称为“BIRDFRIENDLYELECTROCHROMICDEVICES”的美国临时专利申请号62/269,721。专利技术背景电致变色是材料在被置于不同电子状态中时通常因经受电压变化而展现光学性质的可逆的电化学介导的变化的现象。光学性质通常是颜色、透射率、吸光度以及反射率中的一个或多个。一种众所周知的电致变色材料例如是氧化钨(WO3)。氧化钨是一种阴极电致变色材料，其中透明到蓝色的上色转变通过电化学还原而发生。电致变色材料可以并入到例如窗和镜子当中。这类窗和镜子的颜色、透射率、吸光度和/或反射率可以通过诱导电致变色材料的变化来改变。虽然二十世纪六十年代就发现了电致变色，但是电致变色装置尚未实现它们的全部商业潜能。电致变色窗作为可行的“绿色”技术很有前景。由于电致变色玻璃被大量地部署，因此需要产生不仅能解决对能量节省、审美和居住者舒适性的需求，而且能解决其他环境问题的产品。
技术实现思路
本文的各种实施方案涉及电致变色窗，所述电致变色窗被图案化或以其他方式制作成是鸟类友好的。还公开了用于制作这类窗的方法和设备。图案可以使得窗对鸟类可见而对人类不可见的一种方式形成，从而降低鸟类死亡率，同时确保人类居住者的无阻碍的视野。在某些实施方案中，电致变色窗被扩充成包括鸟类友好特征，所述鸟类友好特征不一定包括图案。在一个实施方案中，提供一种窗，所述窗包括：(a)一个或多个透明衬底，其中衬底中的至少一个是电致变色(EC)窗片，所述EC窗片包括电致变色装置涂层；(b)图案，所述图案设置在衬底中的至少一个上，图案包括(i)第一特征，所述第一特征在介于约300-400nm之间的波长下提供比在介于约400-700nm之间的波长下多至少约10％的电磁辐射的反射或散射，以及(ii)第二特征，所述第二特征在介于约300-700nm之间的波长下对于电磁辐射基本上是透明的，第一特征和第二特征相互夹杂在一起。在某些实现方式中，上面设置有图案的衬底是EC窗片。在其他实现方式中，上面设置有图案的衬底是非电致变色窗片。图案化的非电致变色窗片可以层压到例如已有的IGU中的电致变色窗片。图案结构可以是在窗片本身上或在层压件的夹层上。层压件的夹层可以使用具有UV反射和/或散射颗粒或者其他性质的粘附剂。图案可以至少部分在图案化层中进行界定，所述图案化层包括以下至少一项：氧化钛、氧化铝、氧化钽、氧化锡、氧化硅、氮化铝以及氮化硅。在特定实施方案中，图案化层包括二氧化钛。第一特征在一些情况下可以包括相较于第二特征二氧化钛的厚度减小或增大的一个或多个区域。在一个实例中，二氧化钛厚度减小的一个或多个区域不具有二氧化钛。如所提及，图案化层可以设置在EC窗片上。在一些实施方案中，上面设置有图案的衬底上面不具有电致变色装置涂层。在一些这样的实现方式中，上面设置有图案的衬底可以连同EC窗片一起提供在绝缘玻璃单元(IGU)中。上面设置有图案的衬底在一些情况下可以层压到EC窗片；其中EC窗片是或不是IGU的一部分。可以使用许多不同的图案。在一些情况下，图案可以设置在上面设置有图案的衬底的基本上整个表面上。为了防止鸟类尝试飞过窗，图案可以被配置来满足某些尺寸。例如，在一些实施方案中，第一特征和/或第二特征具有第一尺寸，所述第一尺寸(i)在一个方向上为约4英寸或更小，和/或(ii)在基本上垂直于第一尺寸的第二方向上为约2英寸或更小。第一方向可以是水平方向，并且第二方向可以是垂直方向。在许多情况下，第一特征和第二特征中的至少一个就其最短尺寸而言为至少约1/4英寸。在一些实施方案中，第一特征包括第一材料，并且第二特征包括具有不同于第一材料的组成的第二材料。在特定实例中，第一材料可以是氧化钛，并且第二材料可以是氧化硅。第一材料和第二材料可以具有不同的折射率。图案可以形成于包括某种材料的层中，其中第一特征或第二特征包括材料厚度减小的一个或多个区域。在一些情况下，材料厚度减小的一个或多个区域不具有材料。在一些情况下，第一特征在介于约300-400nm之间的波长下，例如在约370nm下展现出大于第二特征的反射率。在这些或其他情况下，第一特征在介于约300-400nm之间的波长下，例如在约370nm下可以展现出大于第二特征的散射。图案可以包括由第一特征和第二特征形成的交叉或不交叉的条纹或条块。在一些情况下，图案包括由第一特征和第二特征形成的网格。在某些实现方式中，图案包括多个圆点，其中圆点提供在背景上，并且其中(i)第一特征形成圆点并且第二特征形成背景，或者(ii)第一特征形成背景并且第二特征形成圆点。在许多情况下，图案对于具有延伸到紫外线波长中的视觉的鸟类来说是可见的。图案可以提供在许多不同的位置处。在一些实施方案中，图案提供在安置在衬底与其上的电致变色装置涂层之间的图案化层中。电致变色装置涂层可以包括第一传导层、电致变色层、对电极层以及第二传导层，其中第一传导层相较于第二传导层更靠近衬底安置，并且其中图案化层安置在衬底与第一传导层之间。在一些其他实施方案中，电致变色装置涂层包括第一传导层、电致变色层、对电极层以及第二传导层，其中第一传导层相较于第二传导层更靠近衬底安置，并且其中图案化层安置在第一传导层与电致变色层之间。在一些实现方式中，窗包括两个透明衬底，所述透明衬底包括EC窗片和非电致变色(非EC)窗片，其中当窗安装时，EC窗片处于非EC窗片外侧，并且其中图案提供在图案化层中。在一些这样的情况下，两个透明衬底可以提供在绝缘玻璃单元(IGU)中，所述IGU具有至少部分限定在两个透明衬底之间的内部袋形区，其中电致变色装置涂层和图案化层两者都提供在IGU的内部袋形区中的位置处。图案化层在一些情况下可以提供在EC窗片上，例如S1上。在这些或其他情况下，图案化层可以提供在非EC窗片上。图案结构另外或在替代方案中可以是毛玻璃、烧结玻璃、喷砂玻璃等等。图案结构可以是在薄或厚玻璃上。如所提及，在某些实施方案中，图案化的窗片可以是层压到EC窗片的附加的窗片，例如ECIGU的外侧窗片。层压可以在IGU构造好之前或之后进行。在许多实施方案中，窗可以被配置来实现两个或更多个光学状态：第一光学状态，所述第一光学状态同时(1)在人类看来基本上是透明的，并且(2)在UV敏感鸟类看来是图案化的，所述图案由第一特征和第二特征形成；以及第二光学状态，所述第二光学状态在人类和UV敏感鸟类看来是着色的。在某些实施方案中，窗包括两个透明衬底，所述透明衬底包括EC窗片和非电致变色(非EC)窗片，其中当窗安装时，EC窗片处于非EC窗片内侧，并且其中图案提供在图案化层上。在一些这样的实施方案中，两个透明衬底提供在绝缘玻璃单元(IGU)中，所述IGU具有至少部分限定在两个透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种窗，所述窗包括：(a)一个或多个透明衬底，其中所述衬底中的至少一个是电致变色(EC)窗片，所述EC窗片上面具有电致变色装置涂层；(b)图案，所述图案设置在所述衬底中的至少一个上，所述图案包括：(i)第一特征，所述第一特征在介于约300‑400nm之间的波长下提供比在介于约400‑700nm之间的波长下平均多至少约10％的电磁辐射的反射或散射，以及(ii)第二特征，所述第二特征在介于约300‑700nm之间的波长下对于电磁辐射基本上是透明的，所述第一特征和所述第二特征相互夹杂在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.10 US 62/191,182;2015.10.07 US 62/238,609;1.一种窗，所述窗包括：(a)一个或多个透明衬底，其中所述衬底中的至少一个是电致变色(EC)窗片，所述EC窗片上面具有电致变色装置涂层；(b)图案，所述图案设置在所述衬底中的至少一个上，所述图案包括：(i)第一特征，所述第一特征在介于约300-400nm之间的波长下提供比在介于约400-700nm之间的波长下平均多至少约10％的电磁辐射的反射或散射，以及(ii)第二特征，所述第二特征在介于约300-700nm之间的波长下对于电磁辐射基本上是透明的，所述第一特征和所述第二特征相互夹杂在一起。2.如权利要求1所述的窗，其中上面设置有所述图案的所述衬底是所述EC窗片。3.如权利要求1所述的窗，其中所述图案至少部分在图案化层中进行界定，所述图案化层包括以下至少一项：氧化钛、氧化铝、氧化钽、氧化锡、氧化硅、氮化铝以及氮化硅。4.如权利要求1所述的窗，其中所述图案化层包括二氧化钛。5.如权利要求4所述的窗，其中所述第一特征包括相较于所述第二特征所述二氧化钛的厚度减小或增大的一个或多个区域。6.如权利要求5所述的窗，其中二氧化钛厚度减小的所述一个或多个区域不具有二氧化钛。7.如权利要求4所述的窗，其中所述图案化层设置在所述EC窗片上。8.如权利要求1所述的窗，其中上面设置有所述图案的所述衬底上面不具有电致变色装置涂层。9.如权利要求8所述的窗，其中上面设置有所述图案的所述衬底连同所述EC窗片一起提供在绝缘玻璃单元(IGU)中。10.如权利要求1所述的窗，其中上面设置有所述图案的所述衬底层压到所述EC窗片。11.如权利要求1所述的窗，其中所述图案设置在上面设置有所述图案的所述衬底的基本上整个表面上。12.如权利要求1所述的窗，其中所述第一特征和/或所述第二特征具有第一尺寸，所述第一尺寸(i)在一个方向上为约4英寸或更小，和/或(ii)在基本上垂直于所述第一尺寸的第二方向上为约2英寸或更小。13.如权利要求1所述的窗，其中所述第一特征和所述第二特征中的至少一个就其最短尺寸而言为至少约1/4英寸。14.如权利要求1所述的窗，其中所述第一特征包括第一材料并且所述第二特征包括具有不同于所述第一材料的组成的第二材料。15.如权利要求14所述的窗，其中所述第一材料是氧化钛并且所述第二材料是氧化硅。16.如权利要求14所述的窗，其中所述第一材料和所述第二材料具有不同的折射率。17.如权利要求1所述的窗，其中所述图案形成于包括某种材料的层中，其中所述第一特征或所述第二特征包括所述材料的厚度减小的一个或多个区域。18.如权利要求17所述的窗，其中所述材料的厚度减小的所述一个或多个区域不具有材料。19.如权利要求1所述的窗，其中所述第一特征在约370nm下展现出大于所述第二特征的反射率。20.如权利要求1所述的窗，其中所述第一特征在约370nm下展现出大于所述第二特征的散射。21.如权利要求1所述的窗，其中所述图案包括由所述第一特征和所述第二特征形成的交叉或不交叉的条纹或条块。22.如权利要求1所述的窗，其中所述图案包括由所述第一特征和所述第二特征形成的网格。23.如权利要求1所述的窗，其中所述图案包括多个圆点，其中所述圆点提供在背景上，并且其中(i)所述第一特征形成所述圆点并且所述第二特征形成所述背景，或者(ii)所述第一特征形成所述背景并且所述第二特征形成所述圆点。24.如权利要求1所述的窗，其中所述图案对于具有延伸到紫外线波长中的视觉的鸟类来说是可见的。25.如权利要求2所述的窗，其中所述图案提供在安置在所述EC窗片与其上的所述电致变色装置涂层之间的图案化层中。26.如权利要求1所述的窗，其中所述窗包括两个透明衬底，所述透明衬底包括所述EC窗片和非电致变色(非EC)窗片，其中当所述窗安装时，所述EC窗片处于所述非EC窗片外侧，并且其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·戈登·哈尔伯特·马修，罗伯特·T·罗兹比金，
申请(专利权)人：唯景公司，
类型：发明
国别省市：美国,US