具有可变光学和／或能量性能的电控器件制造技术

具有可变的透射或反射方面的光学／能量性能的电控器件，该器件包括至少一种载体基体，它具有电致变色功能层的叠层，其中包括至少两个被电解质分开的电致变色活性层，所述的叠层置于两个电线之间，即分别为下电线与上电线（与“上”电线相反，“下”相应于最靠近载体基体的电线，而“上”电线离所述基体最远）之间，其特征在于构成两个活性层的电致变色材料是相同的，并且这种电致变色材料选自着色不是注入电荷的线性函数的那些材料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有可变的光学和/或能量性能的电控器件。更具体地，本专利技术涉及采用在透射或反射方面发挥作用的电致变色系统的器件。专利US 5 239 406和EP-612 826描述了电致变色系统的实例。曾广泛地研究过电致变色系统。人们已知它们一般包括两层用电解质分开的电致变色材料，而两侧为两个电极。每个电致变色层在电源作用下可以可逆地吸引入电荷，由于这些吸引/排斥电荷引起的氧化态变化可造成其光学和/或热性能的变化(例如，在氧化钨的情况下，从着蓝色到无色的外观)。通常，实际上将电致变色系统分成三类*其中电解质呈聚合物或凝胶形式；例如，质子性导电聚合物，如在专利EP-253 713或EP-670 346中描述的那些聚合物，或锂离子导电聚合物，例如在专利EP-382 623、EP-518 754和EP-532 408中描述的那些聚合物，该系统的其它层一般是无机性质的；*其中电解质基本上是一个无机层。人们常常用术语“全固态”系统表示这类系统，在专利EP-867 752和EP-831 360、法国专利申请FR-2791 147和法国专利申请FR-2 781 360中可看到这样的实施例；以及*其中所有的层是基于聚合物的，人们常常用术语“全聚合物”系统表示该类系统。本专利技术特别关心所谓的“全聚合物”的电致变色系统。已经考虑过这些系统的许多应用。最普遍地，它们用作建筑物的玻璃窗或车辆的玻璃窗，特别用作遮阳篷顶，或者这些系统以反射方式而不再以透射方式操作时，可用作防眩的后视镜。无论哪一种电致变色系统，它们通常都包括两层用一层电解质分开的电致变色材料，而其两侧是两个导电层；显然，在任何情况下构成该电致变色层的材料是互补的不同的材料，不论它们是无机或有机材料。本专利技术的目的是通过选择材料(单一的电致变色材料)和沉积方法而提出一种具有简化结构的电致变色系统，因此可以减轻这些缺陷。本专利技术的目的因此是一种具有可变的透射或反射方面的光学/能量性能的电控器件，该器件包括至少一种具有功能层的叠层的载体基体，功能层包括至少两个被电解质分开的电致变色活性层，所述的叠层置于两个电线之间，即分别为下电线与上电线(与“上”电线相反，“下”电线相应于最靠近载体基体的电线，而“上”电线离所述基体最远)之间，其特征在于构成两个活性层的电致变色材料是相同的，并且这种电致变色材料选自其着色不是注入电荷的线性函数的那些材料。使用这种材料时，能够生产出对称的电致变色系统。事实上，一方面在相同的材料中产生活性层，另一方面，这些层位于电解质的两侧。可以计算出对于最大的对比度的两个电致变色活性层的厚度和起始注入率。在本专利技术的优选的实施方式中，可以任选地使用一种或多种下述配置方案-构成电解质的材料选自聚氧化亚烷基；-该电解质含有聚氧化亚乙基；-该电解质是自支承性薄膜；-构成电致变色活性层的材料含有导电聚合物；-构成电致变色活性层的材料含有聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)或它的一种衍生物；-构成电解质的材料和构成电致变色活性层的材料是在互相贯通的网状结构内聚合的；-构成电解质的材料和构成电致变色活性层的材料是在半-互相贯通的网状结构内聚合的；-互相贯通或半-互相贯通的网状结构具有一种组成梯度；-该器件构成电致变色系统或基于紫晶(viologen)的系统；-该器件可以构成能自主地被激活的车辆的自动遮阳篷顶，或车辆的侧窗或后窗；-该器件可构成风挡玻璃或风挡玻璃的一部分；-该器件位于风挡玻璃的上部，特别地呈在风挡外形线周围的一条或多条带形式；-该器件位于风挡玻璃的中部，特别地为了使用至少一种摄影机和/或至少一种光传感器通过自动调节其电源而能使驾驶员在晚上避免目眩；-该器件可以构成图象和/或字母数字式显示屏、建筑物的玻璃窗、后视镜、航空风挡玻璃或船舱风挡玻璃、或天窗；-该器件可以构成建筑物的内或外玻璃窗，或用作商店橱窗或工作台面，它们可以成弯曲状，或用作保护绘画类物品的玻璃窗，用作防眩的计算机屏幕，或用作玻璃家具；-该器件在透射或反射方面发挥作用；-该器件包括至少一个本体透明的或染色的，平的或凸面的多角形的或至少部分弯曲的透明基体；-该器件包括不透明的或变得不透明的基体；-至少一个活性层的导电率可足以用导线格栅替换导电层；-导线提高了活性层的导电率，以便保证着色均匀性；以及-该器件加入了另外的功能性。结合附图更详细地描述本专利技术，其中-附图说明图1是本专利技术的电控器件的示意图，它是根据第一个实施方式生产的；以及-图2是本专利技术的电控器件的示意图，它是根据第二个实施方式生产的。在这些附图中，以比实际大或小的比例显示了一些元件，以便有利于理解这些图。图1表示一种玻璃板1，它带有下导电层2、活性叠层3，该叠层3上叠置上导电层4，在上导电层上面有第一个导电线格栅5或能提供电流的等效器件，和在下导电层2下面有第二个导电线格栅6或能提供电流的等效器件。如果电致变色活性层的导电性足够好，则这些电线是导电线，或者是在构成电极的层上或层内穿行的导线格栅，这种电极是金属电极，或是用ITO、SnO2、ZnO:Al制成的TCO(透明的导电性氧化物)类电极，或是单导电层。导电线5、6是例如用钨(或铜)制成的金属线，任选地涂布了碳，其直径为10-100μm，优选地为20-50μm，这些导电线是直的或波状的，并且采用在电加热丝加热风挡玻璃领域中已知的技术，例如在专利EP-785 700、EP-553 025、EP-506 521和EP-496 669中描述的技术，将这些导电线置于PU板上。这些已知技术中的一种技术是采用加热的压轮，它将该导电线压向聚合物板的表面，这种压轮通过导线器从进线卷轴加进导电线。下导电层2是由50nm的第一SiOC层与叠置其上的400nm的第二SnO2:F层构成的双层(在切割前，优选地采用CVD相继地在浮法玻璃上沉积两层)。可选择性地，涉及由约20nm的掺杂或未掺杂的第一SiO2-基层与叠置其上的约100-350nm的第二ITO层构成的双层(在氧气存在下，以及任选地在加热下，优选地相继采用磁场辅助的活性阴极溅涂真空-沉积的两层)。上导电层是100-300nm的ITO层，也是采用磁场辅助的活性阴极溅涂在活性叠层上沉积的，或采用类似于下导电层2的方式沉积的。以下述方式分析图1中示出的活性叠层3由电致变色材料层或者称之为活性层的其它层构成了第一部分，该层由厚度为10-10000nm，优选地为50-500nm的聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)制成；作为变通方案，可以涉及这种聚合物的其中一种衍生物，可采用已知的沉积技术借助于液体(喷雾、喷涂、旋涂或流涂)或者采用电沉积技术，在由构成电极的上导电层或下导电层(阳极或阴极)覆盖的基体上或更一般地在电线上沉积所述的第一部分。无论哪一种聚合物构成这个活性层，这种聚合物都是特别稳定的，在紫外光下尤其如此，并且通过注入或排出锂离子(Li+)或选择性地注入或排出H+离子而发挥作用；由厚度为50-2000μm的层构成第二部分，该部分起着电解质的作用，可采用已知的利用液体的沉积技术(喷雾、喷涂、旋涂或流涂)在第一部分与第一部分上的第三部分之间沉积，或者采用注塑技术沉积所述的第二部分。这第二部分是基于聚氧化亚烷基的，特别地是基于聚氧化亚乙基(POE)或其一种衍本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有可变的透射或反射方面的光学／能量性能的电控器件，该器件包括至少一种载体基体，该基体具有电致变色功能层的叠层，其中包括至少两个被电解质分开的电致变色活性层，所述的叠层置于两个电线之间，即分别为下电线与上电线（与“上”电线相反，“下”电线相应于最靠近载体基体的电线，而“上”电线离所述基体最远）之间，其特征在于构成两个活性层的电致变色材料是相同的，并且这种电致变色材料选自其着色不是注入电荷的线性函数的那些材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：F贝泰尔勒，G马特伊，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：FR[法国]